Doğal Seçilimle Geliştirilen Pirinç, Doğu Afrika Hasatını Bakteriyel Yanık Hastalığından Koruyabilir

Yeşil evlerdeki HHU’daki pirinç bitkileri. Kaynak: HHU/Yugander Arra

Pirinç hastalığı olan bakteriyel yaprak yanıklığı (kısa adıyla BB), Asya ve Afrika’da önemli verim kayıplarına yol açıyor. Çeşitli kıtalarda birçok bölgesel suşu bulunan Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) bakterisi tarafından tetikleniyor.

Son dönemde araştırmacılar, Afrika’nın seçkin pirinç hatlarını zararlı bir tarım hastalığına karşı dirençli hale getirmek için “markör destekli ıslah” (MAB) tekniğini kullandı.

Asya’daki Xoo suşları 2019 yılında istemsizce Doğu Afrika’ya getirildi ve Madagaskar ve Tanzanya gibi ülkelerde büyük etki yarattı. Yerli Afrika pirinç çeşitleri Afrika’daki birçok bakteriyel suşa uyum sağlamış olsa da, yeni gelen Asya suşlarına karşı hiçbir dirençleri yok.

Enfeksiyon ardından Tanzanya’dan komşu ülkelere yayıldı. Fransa Sürdürülebilir Gelişim için Ulusal Araştırma Enstitüsü (IRD) adına Dr. Boris Szurek’ın yönettiği bir ekip, Xoo varyantlarının genetik kökenlerini Asya’ya kadar izleyebildi ve yayılımlarını Afrika’ya ayrıntılı şekilde haritalayabildi.

“Healthy Crops” uluslararası araştırma projesi adına Heinrich Heine Düsseldorf Üniversitesi (HHU) Moleküler Fizyoloji Enstitüsü’nden Dr. Wolf B. Frommer’in yönettiği ekip, Xoo ve BB ile mücadele çözümleri geliştirmede uzmandır.

Araştırmacılar, bakterinin besin kaynağını kesmenin bir yolunu buldu: Xoo, pirinç bitkisinde şeker elde etmek için beslendiği şeker taşınmacıları olan SWEET genlerini aktive ediyor. Araştırmacılar, genom düzenlemesini kullanarak bakterinin bu genleri açmasını engelleyecek şekilde pirinçin genetik malzemesindeki ilgili bölgeleri ayarladı ve böylece bitkiyi dirençli hale getirdi.

Bu yaklaşım hızlı ve kesin bir yöntemdir. Ancak genom düzenlemesiyle üretilen bitkiler için ilgili ülkede onay prosedürlerinin yürürlükte olması gerekir. Doğal olarak bu durum birçok Doğu Afrika ülkesinde söz konusu olmadığından, ekip, bugün yayımlanan çalışmada bilinçli olarak farklı bir yöntem seçti. Yerli Afrikalı pirinç çeşitlerini kullanan araştırmacılar, genom düzenlemesine başvurmadan, Doğu Afrika genelinde yayılan Xoo suşlarına dirençli yeni hatlar geliştirdi.

Madagaskar’ın Betafo bölgesindeki pirinç tarlası, Kırsal Kalkınma İçin Uygulamalı Araştırmalar Ulusal Merkezi (FOFIFA) personeli. Pirinç bitkilerinin yaprakları, bakteriyel yanık enfeksiyonunun yol açtığı tipik lezyonları gösteriyor. Kaynak: IRD/Mathilde Hutin

Frommer, “Geliştirdiğimiz hatların çiftçilere yine hızlı ulaşabilmesi için, direnç genlerini Afrika genelinde yaygın olarak kullanılan üç elit pirinç çeşidine, bilinen adıyla belirteç destekli ıslah (marker-assisted breeding) tekniği yoluyla aktardık.” dedi.

MAB tekniği, direnç genlerini eklerken aynı zamanda orijinal çeşitlerin genel özelliklerini korur. Bu gelişmiş ıslah yöntemi, genetik belirteçleri kullanarak, geleneksel ıslah yöntemlerine göre bitkilerde istenilen özellikleri daha hızlı ve daha kesin biçimde yerleştirmeyi sağlar ve tipik geliştirme sürelerini belirgin ölçüde kısaltır.

Bu yöntem kullanılan bilim insanları, HHU laboratuvarlarında, Tanzanya ve Madagascar’da belirlenen Xoo suşlarına dirençli, Afrikalı elit çeşitler olan KombokaP, FARO-44 ve NERICA-4 kullanılarak yeni pirinç hatları geliştirmeyi başardı. HHU’dan araştırma ekibi ve IRD’den meslektaşları, bulgularını Rice dergisinde yayımladı.

Çalışmanın baş yazarı ve HHU’da geçmişte Alexander von Humboldt Araştırmaları Bursu sahibi olan Dr. Yugander Arra, “Pirinç çeşitlerine, çeşitli Xoo varyantlarına karşı geniş yelpazeli bir direnç sağlamak amacıyla birkaç direnç genini aynı anda ekledik. Buna göre, Tanzanya ve Madagascar’daki iki bakteriyel suşun yanı sıra seçili diğer Asya ve Batı Afrikalı suşlara karşı da geliştirdiğimiz pirinç hatlarını koruyabiliriz.” dedi.

“Çalışmamızla, Doğu Afrika’daki pirinç yetiştiricilerine alan denemeleri için üç yerli pirinç çeşidinde bakteriyel yanık hastalığına karşı sağlam direnç sunabiliyoruz. Ayrıca bu hatlar diğer yerli çeşitlerle çaprazlama için uygun. Bu, aynı zamanda hatların yeni çeşit olarak kaydedilmesinin ve nihayetinde çiftçiler tarafından yaygın olarak kullanılmasının temeli oluşturabilir,” diyor çalışmanın ortak yazarı ve HHU’daki ‘Sağlıklı Mahsüller’ ekibinin lideri Dr. Eliza Loo.

IRD’den Szurek, “IRD’nin farklı hedef ülkelerde sürdürdüğü izleme faaliyetleri, salgının başlangıcından günümüze kadar toplanan önemli bir suş koleksiyonu oluşturmamızı sağladı. Bu, istila eden Xoo popülasyonunun genetik ve coğrafi çeşitliliğini iyi temsil eden bir patojen suş paneli oluşturmayı mümkün kıldı; bu da çok değerli, çünkü direnç spektrumunu ve dolayısıyla bizim çalışmamızda olduğu gibi yeni dirençli çeşitlerin geçerliliğini değerlendirmek için kullanılabiliyor.”

Frommer, “Şu anda kullandığımız MAB yöntemi oldukça zaman alıcı. Oysa bugün mevcut olan en güncel genom düzenleme yöntemleri, bölgesel ihtiyaçlara çok kısa bir sürede yanıt vermemizi sağlıyor. Umuyoruz ki Afrika Birliği, gelecekte genom düzenlemenin Afrika’daki kullanımını uyumlaştırmak için ortak standartlar üzerinde uzlaşacak.”

Daha fazla bilgi

Yugander Arra et al., Rapid development of durable bacterial blight resistance in African rice through marker-assisted pyramiding of four resistance genes, Rice (2026). DOI: 10.1186/s12284-026-00960-2

Poaceae

Heinrich-Heine University Duesseldorf

Bu hikayenin ardındaki kişi:

BSc Hayat Bilimleri & Ekoloji. Petrol, gaz ve yenilenebilir enerji sektörlerinde ilaç haberleri deneyimine sahip mikrobiyoloji laboratuvarı geçmişi.

Tam profil →

Fizikte yüksek lisans, araştırma deneyimi. Uzun süredir haberleşen bilim meraklısı. Science X’in editöryel başarısında anahtar rol oynar.

Tam profil →

Kaynakça

:
Breeding advance could help protect East African rice harvests from bacterial blight (2026, October 30)
retrieved 30 October 2026
from https://phys.org/news/2026-10-advance-east-african-rice-harvests.html

Bu belge telif hakkına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan adil kullanım dışında, içerigin tamamı veya bir kısmı yazılı izin olmadan çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sunulmaktadır.