MODERN BİYOTEKNOLJİ VE BİYOGÜVENLİK

 

Dr. Servet KEFİ

Tarım ve Köyişleri Bakanlığı

Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Yenimahalle/ANKARA

 

 

GİRİŞ

 

Atıkların biyolojik arıtımından, mayalanma (fermantasyon) gerektiren gıda üretimlerine kadar çok farklı biçimlerde uygulama alanı bulan biyoteknoloji, 1970’lerin başından itibaren geliştirilen modern biyoteknoloji teknikleri ile, canlıların genetik yapısında geleneksel ıslah metotlarıyla ve doğal üreme-çoğalma süreçleriyle elde edilemeyen değişiklikler yapılmasını da mümkün kılmıştır. Bir canlı türüne başka bir canlı türünden gen aktarılması veya mevcut genetik yapıya müdahale edilmesi yoluyla yeni genetik özellikler kazandırılmasını sağlayan bu modern biyoteknoloji teknikleri, tıbbi ve tarımsal konularda yeni bir çığır açmıştır.  Özellikle tıbbi biyoteknolojide yaşanan gelişmeler neticesinde hastalıkların teşhis ve tedavisinde büyük mesafeler kat edilmiştir. Tarımsal biyoteknolojideki gelişmeler sayesinde ise üretim ve çevre korunmasında faydalı olabilecek gelişmeler  olmuştur.

 

         Tarımsal biyoteknoloji, tarımda klasik ıslah yöntemleri ile çözülemeyen ekonomik öneme sahip bazı problemlerin çözümünde önemli katkılar sağlamaktadır. Hastalıklara ve zararlılara dayanıklılık sağlayan genlerin aktarılması ile hem kullanılan ilaç miktarlarında azalma meydana gelmekte ve hem de verimde bir artış sağlanmaktadır. Raf ömrünün uzatılması ve aromanın artırılması ise pazarlamada kolaylık sağlamaktadır. Yabancı ot ilaçlarına dayanıklılık genlerinin aktarılması ile de ilaçlama sayısı azaltılmakta, ilaç uygulaması ile tüm yabancı otlar ölürken bitki canlı kalmakta ve masraflar düşürülürken verimde de belirli bir artış sağlanmaktadır. Öte yandan, transgenik ürünler tabiatta yetişen diğer ürünlerden farklı olarak kendi  türlerine ait olmayan genleri taşıdıklarından beraberlerinde bazı önemli tereddütleri de getirmektedir.  Bu tereddütlerin giderilmesi yoğun bilimsel araştırmalar yanında uygulama sonuçları görülerek zaman içinde olacaktır.

 

 

TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI VE AVANTAJLARI

 

Tarımsal biyoteknolojide kronolojik olarak ilk uygulamalar; zararlılara, yabancı ot ilaçlarına ve viral bitki hastalıkları ile bunlardan her hangi ikisine dayanıklılık kazandırma yönünde olmuştur. Halihazırda ticari olarak en çok üretimi yapılan, Bacillus thuringiensis’den gen aktarılan zararlılara dayanıklı transgenik (Bt’li) bitkiler; sap ve koçan kurduna dayanıklı mısır, yeşil ve pembe kurda dayanıklı pamuk ve patates böceğine dayanıklı patates olup, yakın gelecekte ayçiçeği, soya, kolza, buğday ve domateste de bu yönde gelişmeler kaydedilecektir. Yabancı ot ilaçlarına (herbisitlere) dayanıklılık kazandırılan ve ticari üretime sokulan soya, pamuk, mısır, kolza ve çeltiğin yanı sıra, buğday ve şekerpancarında da yakın gelecekte benzer özellik kazandırılacaktır. Patates, çeltik, mısır, kasava, papaya ve kabakta viral bitki hastalıklarına dayanıklılık sağlanmış olup; domates ve muz üzerinde ise bu yöndeki çalışmalar halen sürdürülmektedir. Hastalık ve zararlılara dayanıklı genlerin aktarılması ile hem ilaçlama maliyetleri azaltılmakta ve hem de bitki strese girmeyeceği için verimde bir artış sağlanmaktadır. Yabancı ot ilaçlarına dayanıklılığın kazandırılması ile de ilaçlama sayısı azaltılmakta, ilaç uygulaması ile tüm yabancı otlar ölürken bitki canlı kalmakta ve masraflar düşürülürken verimde de belirli bir artış sağlanmaktadır.           

 

Tarımsal biyoteknolojinin, ürün kalitesinin artırılmasına yönelik uygulamaları ile yüksek oleik asit veya düşük linolenik asit içeriğine sahip ayçiçeği, soya ve yerfıstığı çeşitleri ile sabun ve deterjan yapımı için daha ucuz ham madde sağlayan yüksek laurate asit içeriğine sahip kolza çeşidi üretime kazandırılmış olup; gelecekte özellikle margarin yapımındaki hidrojenasyonu ortadan kaldıracak yüksek stearik asit içeriğine sahip kolza çeşitleri elde edilecektir.  

 

Sebze ve meyvelerde etilen sentezinin bloke edilmesiyle olgunlaşmanın geciktirilmesi ve dolayısıyla raf ömrünün uzatılması domateste başarılmış, bu alandaki benzer çalışmalar ise halen ahududu, çilek, kiraz, muz ve ananasta sürdürülmektedir. Kaliteye yönelik bir diğer uygulamada ise aromanın artırılması amacıyla kuru madde içeriği yüksek domates çeşidi elde edilmiş; biber, muz, kavun ve karpuzda da yakın gelecekte benzer çeşitler üretime kazandırılacaktır. Besin değeri yüksek gıda üretimi amacıyla yürütülen biyoteknolojik çalışmalar ile elde edilen A vitamini ve demir içeriği yüksek çeltik (Altın Çeltik) çeşidinin, pirince dayalı beslenmede ortaya çıkan bozuklukların giderilmesinde önemli bir rol oynayacağı beklenmektedir. Bu yönde yürütülen çalışmalar ile yakın gelecekte protein içeriği yüksek tatlı patates ve çeltik ile A vitamini içeriği yüksek kanola, antioksidant içeriği yüksek sebze ve meyveler elde edilecektir.

 

Hayvancılık alanında da yürütülen başarılı biyoteknolojik çalışmalar sonucunda, ineklerde süt üretimini % 10-15 oranında artıran bir doğal hormonun (bovine somatotropin) rekombinant bir formu (rBST) geliştirilmiştir. FDA (Gıda ve İlaç Dairesi) tarafından 1993 yılında onaylanan rBST, Amerika’da halihazırda ineklerin % 30’unda üreticiler tarafından kullanılmaktadır. Öte yandan, değişik balık türlerinde değişik hastalıklara dayanıklılık genleri aktarılmıştır. Yakın gelecekte ise bu alandaki çalışmalar ile bitkilerde immunoglobulinlerin üretimi gerçekleştirilecektir.

 

Tarımsal biyoteknolojinin bir diğer uygulaması ise gıda enzimlerinin üretimi olup; % 60 daha sert peynir yapımını sağlayacak peynir mayası (Chymosin’in daha saf ve stabil formu) elde edilmiştir. Biyolojik olarak parçalanabilir sentetik plastik üretimi çalışmaları mısır ve kolzada yürütülmekte olup; bioreaktör bitkilerin üretimi de bu alandaki son gelişmelerden birisini oluşturmaktadır.

 

Tarımsal biyoteknolojinin uygulamalarında başlıca iki amaç olduğu ileri sürülmektedir. Bunlardan birincisi, gelişmiş ülkeler için daha yüksek kalitede, daha sağlıklı ve besleyici değeri daha yüksek gıda üreterek, özellikle hastalıkların tedavisinde kullanılacak gıdaların üretimi ile ilaç-tedavi masraflarını azaltmaktır (son günlerde gündemde olan kanser tedavisinde kullanılacak proteinin üretileceği yumurta doğuran genetik olarak değiştirilmiş tavuk gibi). İkinci amaç ise gelişmekte olan ülkeler için, ABD gibi stratejik üretici ülkelerden desteklenmemiş Dünya fiyatları üzerinden gıda ithal eden Asya ülkelerinin büyüyen nüfusu için satın alabilecekleri temel gıdaların üretimini artırmaktır.           

 

Ticari Olarak Üretilen Transgenik Bitkiler

 

            1999 yılı itibarıyla, Dünyada en fazla ekim alanına sahip 7 adet transgenik bitki sırasıyla, soya, mısır, pamuk, kanola (kolza), patates, bal kabağı ve papaya’dır (Tablo 1). Dünyada yetiştirilen transgenik bitkilerin % 54’ünü soya, % 28’ini mısır, % 9’unu pamuk, % 9’unu kanola ve % 1’den azını da patates, bal kabağı ve papaya oluşturmaktadır.

 

 

 

Tablo 1. Ürünler bazında Dünyada toplam transgenik bitki ekilişleri (1997-98)

 

Ürün	Ekim Alanı (Milyon Ha)
	1997	1998
Soya	5.1	14.5
Mısır	3.2	8.3
Pamuk	1.4	2.5
Kolza (Kanola)	1.2	2.4
Patates	< 0.1	< 0.1
Toplam	11.0	27.8

Kaynak: ISAAA Briefs, 8-1998

 

Transgenik Bitkilerde Değiştirilen Özellikler

 

            1998 ve 1999 yıllarında, üretimi yapılan transgenik bitkilerin % 71’ini yabancı ot ilacına (herbisitlere) dayanıklılık özelliğinde olanlar oluşturmuştur. Zararlılara dayanıklılık özelliğine sahip olanların oranı 1998’de % 28 iken, 1999’da % 22’ye düşmüştür. Buna karşın, hem yabancı ot ilacına ve hem de zararlılara dayanıklılık özelliğine sahip transgeniklerin oranı 1998’de % 1 (0.3 milyon ha) iken, 1999’da % 7’ye (2.9 milyon ha) yükselmiştir. Patates, bal kabağı ve papaya’da virüslere dayanıklılık özelliğine sahip transgeniklerin, toplam üretimdeki payları hem 1998’de ve hem de 1999’da % 1’den daha az (0.1 milyon ha’dan az) olmuştur.

 

Tablo 2. Değiştirilen özellikler yönünden dünya toplam transgenik bitki ekilişleri (1997-98)

 

Değiştirilen Özellik	Ekim alanı (Milyon Ha)
	1997	1998
Yabancı Ot İlacına Dayanıklılık	6.9	19.8
Zararlılara Dayanıklılık	4.0	7.7
Yabancı Ot İlacı ve Zararlılara Dayanıklılık	< 0.1	0.3
Kalite	< 0.1	< 0.1
Toplam	11.0	27.8

Kaynak: ISAAA Briefs, 8-1998

                                                                          

Tablo 3. 1999 Yılında dünyada üretilen transgenik bitkilerin değiştirilen özellikleri yönünden toplam üretimdeki oranları

 

Değiştirilen özelliği yönüyle transgenik bitki	Oran (%)
Yabancı ot ilacına dayanıklı soya	54
Zararlılara dayanıklı mısır	19
Yabancı ot ilacına dayanıklı kanola	9
Yabancı ot ilacına ve zaralılara  dayanıklı mısır	5
Yabancı ot ilacına dayanıklı pamuk	4
Yabancı ot ilacına dayanıklı mısır	4
Zararlılara dayanıklı (Bt) pamuk	3
Yabancı ot ilacına ve zararlılara dayanıklı pamuk	2

 

 

 

 

TRANSGENİK ÜRÜNLERİN RİSKLERİ

 

Transgenik ürünler tabiatta yetişen diğer ürünlerden farklı olarak kendi  türlerine ait olmayan genleri taşıdıklarından beraberinde bazı önemli tereddütleri de getirmektedir.  Bu tereddütlerin giderilmesi yoğun ilmi araştırmalar yanında uygulama sonuçları görülerek zaman içinde olacaktır.

 

Transgenik ürünlerin üzerinde risk oluşturma ihtimali bulunan başlıca alanlar şunlardır: insan ve hayvan sağlığı, biyolojik çeşitlilik, çevre, ve sosyo-ekonomik yapı.

 

Uygulanmakta olan mevcut biyoteknolojik yöntemlerle bitkisel ürünlere aktarılan genler bitki, bakteri ve virüs kaynaklıdır. Gen aktarımı veya değişikliğe uğratılması sırasında işaretleyici olarak antibiyotik dayanıklılık genleri (kanamisin ve ampisilin) kullanılmaktadır. Gen aktarımı ile birlikte diğer organizmalardan hastalık ve alerji yapacak özelliklerin taşınması ihtimali transgenik ürünlerin birincil ve ikincil metabolik ürünleri içinde beklenmeyen biyokimyasal ürünler bulunması risklerini ortaya çıkarmaktadır. Ayrıca, antibiyotik dayanıklılık genlerinin insan yada hayvan bünyesine geçmesi nedeniyle dayanıklılık oluşması, transfer edilen genlerin insan bünyesindeki bakterilerle birleşme ihtimali, virüs kaynaklı genlerin  dayanıklılık genini diğer virüslere transfer etme ihtimali de insan ve hayvan sağlığı için oluşabilecek risklerle ilgili diğer kaynaklardır.

 

            Canlılara aktarılan yeni özellikler bu canlıların, özellikle bitkilerin, salıverildikleri çevrede bitki sosyolojisinin bozulmasına, doğal türlerde genetik çeşitliliğin kaybına, ekosistemdeki tür dağılımının ve dengenin bozularak genetik kaynakları oluşturan yabani türlerin doğal evaluasyonlarında sapmalara sebep olabilecektir. Transgenik ürünlerden olabilecek bir gen kaçışı yabani türlerin de aynı özelliğe sahip olmalarına neden olabilir. Bu durumda tabii evaluasyon ve dolaysıyla gen kaynakları geri dönülmesi zor bir tahribatla karşı karşıya kalacaktır. Eğer yabani otlara dayanıklılık geni, transgenik bitkinin yabani türlerine geçer ise, bu türlerle yapılacak mücadelenin zorluğu açıktır. Böyle bir durumda mevcut gen kaynağının tamamen kaybedilmesi dahi söz konusudur. Sahip olduğumuz biyolojik çeşitliliğin korunması açısından, gen kaynakları ülkemizde bulunan türlerin transgenik olanlarının getirilmesinde ve üretilmesinde hassasiyet gösterilmesi gerekmektedir. Ayrıca, yabancı ot ilaçlarına dayanıklı hale getirilmiş transgenik çeşitlerin üretildiği alanlarda bir yıl sonra gelişebilecek kendi gelen bitkiler, o yıl ki diğer bir ürün için yabancı ot durumunda olup, herbisitlerle mücadeleleri de güç olabilecektir.  

 

         Aktarılan yeni özelliklerden veya kullanılan teknolojide taşıyıcı olan veya değiştirilerek çevreye bırakılan mikro-organizmaların toprak mikro-organizma yapısına etkileri konusunda tereddütler vardır. Eğer geliştirilen mikro-organizmalar ortama hakim olurlarsa, ki böyle bir ihtimal mevcuttur, doğal ortam bozulacaktır. Çevreye ve biyoçeşitliliğe, olabilecek bir diğer etki de, tek yönlü kimyasal uygulanmasından kaynaklanacak olan tek yönlü evaluasyonun teşvik edilmesidir.  Böylece ortamda, tek yönlü bir flora ve fauna oluşumu meydana gelecektir. Dolayısıyla, çevrede bir dengesizlik meydana gelebilecektir. Ayrıca, virüslerden  alınan genlerin  dayanıklılık özelliğini diğer virüslere transfer etmesi durumunda virüs populasyonlarında istenmediği halde dayanıklılık oluşacağından çevre için ayrıca bir risk oluşturmaktadır. Öte yandan, zararlılara dayanıklı Bt’li transgenik çeşitlerin, doğada hedef olmayan diğer faydalı ve zararlı canlılara da (Kral Kelebeği hadisesi gibi) etkileri ihtimal dahilindedir.   

 

            Bitki çeşitlerinin teknoloji ürünü çeşitler haline gelmesi geleneksel çiftçilikte ve yerel türlerin kullanımında olumsuz etkilere neden olacağı gibi, tarımda dışa bağımlılık sonucunu da doğuracaktır. Çünkü, transgenik ürünler gelişmiş ülkelerde ve özel sektör tarafından kar amacıyla üretilmektedir. Bu ürünler çoğunlukla açık tozlaşan hibrit türlerdir. Dolayısıyla her yıl tohum yenilenmesi gerekmektedir. Hali hazırda, transgenik ürünlerin tohumları, transgenik olmayanlara göre, değiştirilen özelliğe bağlı olarak %25 ile %100 arasında daha pahalıdır. Yüksek fiyat nedeniyle tohumluk alımını uzun süre devam ettiremeyecek olan küçük çiftçiler bu durumdan zarar göreceklerdir.

 

            Transgenik bitkilerin üretimi ile tarımsal üretim sistemlerinde de değişiklikler olabilecektir. Transgenik çeşit sahibi firmalarca, özellikle Bt’li çeşitlerde dayanıklılığın idamesinin sağlanabilmesi için, üreticiler tarafından tarlalarının belli bir kısmında (yaklaşık olarak % 30’unda) transgenik olmayan çeşidin kimyasal mücadele yapılmaksızın yetiştirilmesi sağlanacaktır. Böylece transgenik çeşitlerin verimleri transgenik olmayanlarla aynı olduğu halde, belli bir tarlanın yaklaşık % 70’inden ürün alınacağından, toplam üretim miktarı da o oranda düşük olacaktır. 

 

            Ülkemizi ilgilendiren bir diğer husus ise, tarımsal ürün ihracatımızda önemli bir pazar durumunda olan Avrupa Birliği ülkelerinin bu konudaki yaklaşımlarıdır. Bu ülkelerdeki tüketiciler henüz bu ürünlerin tüketimine olumlu bakmamaktadırlar. Transgenik ürünlerin tüketiciler tarafından tercihi ve halkın kabulü de olayın bir diğer sosyo-ekonomik boyutu olup; tüketicinin ne yediğini bilmesi ve tercihini ona göre yapabilmesi için bu ürünlerin etiketlendirilmeleri zorunlu tutulmalıdır.       

 

           

BİYOGÜVENLİK

 

Yukarda bahsedilen nedenlerle transgenik ürünlerden doğabilecek risklerin azaltılması ve beklenen azami faydanın sağlanması mümkündür. Bu amaçla transgenik ürünlerin üretiminde ve ithalatında öncelikle, bu ürünlerden beklenen azami fayda ile doğabilecek azami riskler kıyaslanmalıdır. Beklenen azami fayda için, transgenik ürünlerin ülkenin gerçekten tarımsal bir sorununa çözüm olup olmadığı ve ülkenin gerçekten bu ürünlere ihtiyacı olup olmadığı sorularına yanıt aranmalıdır. Öte yandan, transgeniklerin üretimlerinden doğabilecek azami riskler saptanarak, bu ürünlerin üretimi ile alınabilecek azami faydaların, ülkede doğabilecek azami risklere değip değmeyeceğine karar verilmelidir. Bütün bunlar yapılırken, tabii ki tüketicinin tercihleri de göz önünde bulundurulmalıdır.

 

Her ne olursa olsun, risk oluşturma ihtimali olan bu ürünlerde RİSK ANALİZİ yapılmalı ve gerekli önlemler alınmalıdır. Böylece bu ürünlerin üretiminde risklerin minimuma indirilmesi ve bazı durumlarda ise ortadan kaldırılması mümkündür.

 

Risk analizi başlıca üç aşamadan oluşmaktadır: Risk değerlendirme, risk yönetimi ve risk iletişimi. RİSK DEĞERLENDİRME, modern biyoteknoloji teknikleri uygulamalarının ve modern biyoteknoloji ürünlerinin insan sağlığı ve biyolojik çeşitlilik üzerinde oluşturabileceği olumsuz etkilerin belirlenmesi sürecini kapsamaktadır. RİSK YÖNETİMİ, belirlenen risklerin meydana gelme olasılığının ortadan kaldırılması ya da meydana gelme durumunda oluşacak zararların kontrol altında tutulması için gerekli tedbirlerin alınmasıdır. RİSK İLETİŞİMİ ise, risk değerlendirme aşamasında belirlenen risklerin ve risk yönetimi sırasında kontrol altında tutulmaya çalışılan risklerle ilgili alınması gerekli tedbirlerin ilgili tüm mercilere duyurulması ve risk bilgi akışının ilgili taraflar arasında sağlanmasıdır.

 

Modern biyoteknolojinin insan sağlığı, sosyal yapı ve biyolojik çeşitlilik üzerinde oluşacak olumsuzlukları önceden belirleyerek, gerekli tedbirlerin alınması da   BİYOGÜVENLİK SİSTEMİNİ gerektirmektedir. Ülkemizde de Biyogüvenlik Sisteminin kurulması için:

 

·        Diğer bir çok ülkede olduğu gibi, biyogüvenlik ile ilgisi olan Tarım, Sağlık, Çevre, Sanayi ve Ticaret, Orman (ve diğer) Bakanlıkları üst düzey temsilcileri, TÜBİTAK, üniversiteler, özel sektör ve halk temsilcilerinden oluşan ve “Başbakan Yardımcısı” başkanlığında bir “ULUSAL BİYOGÜVENLİK KOMİTESİ” ile bu alanda ihtiyaç duyulacak diğer alt komiteler (Enstitü Biyogüvenlik Komitesi) kurulmalı;

·        Ulusal Biyogüvenlik Mevzuatlarımız, Avrupa Birliği’nin ilgili mevzuatları ile uyumlaştırılarak bir an önce yürürlüğe sokulmalı;

·        Biyoteknoloji ve biyogüvenlik (risk değerlendirmeleri) araştırmaları için, belli merkezlerde laboratuar alt yapısı oluşturulmalı ve bu amaçla ihtisaslaşmış personel istihdam edilmeli;

·        Öte yandan, kısa vadede ülkemizde, risk değerlendirmeleri ile her hangi bir ürünün (tohum veya gıda olarak işlenmiş ürün) transgenik (Genetik Olarak Yapısı Değiştirilmiş) bir ürün içerip içermediğinin tespitine yönelik analizler için “MERKEZ REFERANS LABORATUARLARI” oluşturulmalı ve bunun için gerekli alt yapı, bilgi (metodoloji) ve uzman personel sağlanmalıdır.          

 

SONUÇ

 

21. Yüzyılda, altı milyarın üzerine çıkacak Dünya nüfusunun beslenebilmesi için, kıt kaynakların kullanılarak yeterli tarımsal üretim yapmada yegane çözüm olarak “TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ” görülmektedir. Ancak bu alanda, çevremize ve gelecek nesillere etkileri olabilecek risklerin minimuma indirilmesi ve bunun için gerekli önlemlerin alınması göz ardı edilmemelidir.