Lütfen cihazı dikey konumda tutunuzLütfen cihazı dikey konumda tutunuz
Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü'nden Prof. Dr. Orhan Karaca, Prof. Dr. İbrahim Cemal, Dr. Onur Yılmaz ve Arş. Gör. Nezih Ata, gelenekselleşmiş tarımsal çalışmaların aksine mikroarray ve biyoinformatik yöntemler ile bu alanda karşı karşıya kalınan problemlerin çözümüne farklı bir bakış açısı sunuyor. Tarımın iki kolundan biri olan hayvancılık dünyada ne durumda, biz ülke olarak çalışmaların neresindeyiz, yüksek verim ve sağlıklı üretim için hangi çalışmalar yapılıyor. Merak edilen birçok sorunun cevabı ve daha fazlası bu röportajda.
Tarım ve hayvancılık alanında genetik biliminin önemi nedir? Sizi bu alana yönlendiren en büyük etmen ne oldu? Tecrübelerinizden yola çıkarak sizi takip eden nesile tavsiyeleriniz nelerdir?
Prof. Dr. İbrahim Cemal
Tarım veya diğer ifade ile Ziraat, hayvansal ve bitkisel üretim olmak üzere iki unsurdan oluşuyor. Genetik bilimi, tarım için oldukça yüksek öneme sahip. Biz zooteknist olarak çiftlik hayvanlarının yetiştiriciliği ve genetiği üzerinde çalışıyoruz. Hayvansal gıdalarımızın çok önemli bir kısmını sağlayan çiftlik hayvanlarının verim, ürün kalitesi veya diğer özelliklerinin ıslah edilmesinin yani geliştirilmesinin temelinde genetik bilimi yatıyor. Bir o kadar önemli diğer bir bilimsel alan da biyoinformatik. Biyoinformatik, genetik veriler gibi karmaşık biyolojik verilerin toplanması ve analiz edilmesi bilimi. Bu sayede genoma ait bilgiler anlamlı ve kullanışlı hale getirilebiliyor.
Eğer biz hayvanın verimlerinin ve diğer kimi özelliklerinin genetik temeline inebilirsek, orada bir değişiklik yaparsak bu kalıcı olur. Ama diğer türlü çevresel bir düzenleme yaptığınız zaman da hayvanın verimini arttırabiliyorsunuz, fakat bu kalıcı olmuyor. Çünkü çevresel düzenleme ortadan kalkınca o iyileşme de ortadan kalkıyor.
Günümüzde klasik saydığımız geleneksel ıslah yöntemleri çiftlik hayvanlarının verimlerinin ıslahında oldukça etkin kullanılıyor. Buna karşın son yıllarda yeni nesil DNA dizileme teknolojilerinin etkin kullanımı ile türlere ait tüm genom DNA dizilimlerinin çıkartılıyor. Türlere özgü uluslararası genom konsorsiyumlarının etki çalışmaları sonucu birçok hayvan ve bitki türü için yüksek yoğunluklu SNP genotipleme çipleri geliştirildi. Bu çipler hayvan ve bitki ıslahını yeni bir boyuta taşıdı. Bu sayede daha yüksek isabetli genomik damızlık değer tahmini esas alan genomik seleksiyon uygulama alanı buldu. Verimlerin genetiğini araştırmak, ilgili genleri belirlemek eskiye oranla çok daha kolaylaştı.
Bizi bu alana yönlendiren en büyük etmen ziraat mühendisi olmamız diyebilirim. Mühendis kimliğimiz verim ve ürün kalitesi anlamında yerli hayvan genetik kaynaklarımızı geliştirme misyonunu bize yüklüyor. Yetiştiricinin bu alandaki kazancını arttırarak bu üretim dalını sürdürülebilir kılmayı ve talebi karşılayacak hayvansal gıda arzının kapılarını aralamayı kendimize görev edindik. Tabi bunun da temelini Ar-Ge çalışmaları oluşturuyor.
Prof. Dr. Orhan Karaca öncülüğündeki araştırma ekibimiz; ıslah, genetik karakterizasyon ve genetik kaynakların korunması anlamında ülkemiz için öncü ve örnek sayılacak çalışmalar hayata geçirdi. Koyun ve keçi türlerine yönelik ar-ge ve ıslah çalışmalarına daha yoğunlaşmış olmakla birlikte sığır ve diğer hayvan türlerine yönelik çalışmalarımız da mevcut. Büyük çabalarla önemli ar-ge altyapıları şekillendirdik. Nitelikli insan gücü yetiştirilmesine büyük önem veriyoruz. Genetik hem keyifli bir alan hem de ıslahın en önemli unsurlarından biri. Biz de agrigenomik çalışmalar anlamında gelişmiş ülkeleri yakalayacak adımları atıyoruz. Hedefimiz koyun, keçi ve sığır ırklarımız için genomik seleksiyon altyapılarını şekillendirmek. Özellikle koyun türü için bu anlamda ciddi yol aldık. Tabi bunu tek başımıza başarmamız çok zor. Özellikle Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı’nın lokomotif rol üstlenmesi kaçınılmaz.
Yakın gelecekte her hayvanın sekans verilerine ulaşmak olası görünüyor. Çünkü DNA dizileme fiyatları dramatik olarak aşağılara çekildi. Daha da ucuza mal olması yakın gelecek için olası görünüyor. Böyle olunca da ortaya çıkan bu muazzam verinin işlenmesi çok büyük önem kazanıyor. Yani yeni nesilin hem moleküler genetik hem de biyoinformatik alanına yönelmesi bence çok önemli. Kendi öğrencilerimizi de bu alana yönlendirmeye çalışıyoruz.
Dr. Onur Yılmaz
Biz biyolog değiliz, biz zooteknistiz. Dolayısıyla biz öncelikle hayvan ıslahını ve genetiği iyi bilmek zorundayız. Onun üzerine moleküler genetiği temellendirirsek bir anlamı var. Aksi takdirde tek başına moleküler genetikle “Bir tane gen buldum. Bu hayvan bundan farklıymış.” demek zootekni bakışına uygun bir bakış değil. Yani bunun muhakkak üst üste bindirilerek kademelendirilmesi lazım. Aksi takdirde sadece farklı ırklarda bir veya birkaç gen bakımından polimorfizm ortaya koymanın ülke hayvancılığına ve yetiştiriciye katkısı olmadığını düşünüyorum. O yüzden bu işe yeni başlayacak arkadaşların özellikle zootekni anlamındaki temel bilimleri hayvan ıslahı ve yetiştirmeyi, hayvan beslemeyi, genetiği ve moleküler genetiği yeterli bir şekilde bilmesi ve gerçekleştirecekleri çalışmalarda elde edecekleri bulguları ülke hayvancılığında nasıl kullanacaklarını değerlendirmelerinin ülkemize önemli katkı sağlayacağını düşünüyorum.
Yaptığınız veya yapmayı planladığınız çalışmalarınızdan kısaca bahsedebilir misiniz?
Prof. Dr. İbrahim Cemal
Saha ayağı olan, sektör odaklı ve ulusal fayda sağlayan çalışmalar yapıyoruz. Mensubu olduğumuz Adnan Menderes Üniversitesi’nde 20 yılı aşkın süredir sürdürdüğümüz çalışmalar önemli ulusal kazanımlar sağladı. Bunların belli başlarını sıralayacak olursam: Hakkında hiçbir bilgi yer almayan ve hızla yok olan yerli gen kaynağımız Çine Çaparı koyun ırkımıza yönelik koruma programı başlatarak ırkın yok olmasını önledik. Irkın fizyolojik, morfolojik ve genetik özelliklerini tanımladıktan sonra yaptığımız başvuru sonucunda Bakanlık tarafından ırk tescili yapıldı. Girişimlerimiz
sonucunda bu ırkı yetiştirenler bakanlığın destekleme programına alındı.
Aydın ilinde 1994 yılında başlattığımız, bünyesinde birçok biyoteknolojik uygulamayı barındıran özgün ıslah modeli yüksek verim ve uyum kabiliyetli, yetiştirici tarafından benimsenen ve bölgede hızla yaygınlaşan Karya koyununu şekillendirdi. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı’na bağlı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü (TAGEM) tarafından 2006 yılında devreye sokulan Halk Elinde Hayvan Islahı Ülkesel Projesi kapsamında Aydın ve Denizli illerinde Prof. Dr. Orhan KARACA liderliğinde Karya koyununun geliştirilmesine yönelik yürüttüğümüz ıslah çalışmaları sonucunda bu ırk önemli bir verim potansiyeline ulaşarak yörede başat ırk konumuna geldi. Ayrıca, başvurumuz ile Bakanlık tarafından ırk olarak tescillendi.
TAGEM koordinatörlüğündeki ulusal proje kapsamında Aydın, Denizli ve Uşak illerinde çeşitli koyun ve keçi ırklarının ıslahı için yürüttüğümüz alt projelerde çok önemli kazanımlar sağladı. Uşak ilinde TÜBİTAK destekli yürüttüğümüz, öngörülerin çok önünde başarı ile tamamlanan KAMAG 1007 Projesi ile ülke için model bir koyun ıslah yapılandırması şekillendirildi. Geniş bir araştırıcı ekibi tarafından uzun yıllar süren çalışmalar sonucu şekillenen altyapı ve veri tabanı genomik seleksiyonun uygulamaya konacağı tüm önkoşulları taşıyan yapıdadır.
Genomik seleksiyon özellikle agrigenomik anlamda da çok önemli. Belki Türkiye’deki temel çıkış noktamız bu olabilir. Ciddi hayvan popülasyonumuz var ama bu hayvan popülasyonlarının büyük çoğunluğunda performans kayıtları tutulmuyor. Yetiştirici birlikleri hayvancılığı gelişmiş ülkelerde 100-150 yıl önce kurulmaya başlanmışken, bizde 15-20 yıllık bir geçmişe sahip. Yetiştiricilerin kayıt tutma alışkanlığı yok, hayvanları sadece yetiştirip pazarlıyorlar. Bakanlık bünyesindeki TAGEM tarafından koordine edilen ulusal proje kapsamındaki alt projeler ile koyun, keçi ve manda ırklarımıza ait dikkate değer sayıda hayvanda performans kaydı tutma çalışmaları başlatıldı. Her bir alt projedeki 6300 baş hayvan bir teknik eleman tarafından yıl boyu izlenerek kayıtları tutuluyor ve proje araştırma ekibinin veri değerlendirmesi ile damızlık seçimleri gerçekleştiriliyor. Bu alt projeler özellikle genomik seleksiyon için de önümüzü açıyor. Bizim de bu anlamda planlamamız var. Kalkınma Bakanlığı altyapı proje desteği ile üniversitemizde kurduğumuz Tarımsal Biyoteknoloji ve Gıda Güvenliği Uygulama ve Araştırma Merkezi’ne (TARBİYOMER) illumina iScan mikroarray sistemini almamızın temel sebebi de bu. Üyesi olduğumuz Uluslararası koyun Genom Konsorsiyumu (International Sheep Genomics Consortium – ISGC) ile illumina işbirliği sonucunda 50K’lik koyun SNP çipleri geliştirildi ve yerli koyun ırklarımıza yönelik validasyon gerçekleştirildi. Hayvanlar kayıt altında, verilerini alıyoruz, hatta DNA’larını da elde ettik.
Son aşama genomik seleksiyonu devreye sokmak. Bunu projelendirdik, bunu hayata geçirecek kamu maddi desteği için girişimlerimiz sürüyor. Özellikle gelişmekte olan veya az gelişen ülkelerde çiftçi organizasyonları etkin kayıt sistemlerini devreye sokamadıklarından tüm hayvan popülasyonuna ait verilere ulaşmak neredeyse olanaksız. Ama genomik seleksiyon bize bu anlamda bir kapı aralıyor. Genomik seleksiyonda yaklaşım ve uygulama şu şekilde; diyelim ki o ırka ait 1 milyon baş hayvan var
ama siz bunun ancak 3-5 bin başını izliyor, referans veya deneme popülasyonu olarak çok ayrıntılı kayıt tutuyorsunuz, bunların SNP çip genotiplemesini yapıp daha sonra performans ve genotip verilerini ilişkilendirip verimle ilgili gen bölgelerini bulup buna göre de hayvan hakkında bir değer biçiyorsunuz. Referans popülasyonunda bu bilgileri elde ettikten sonra popülasyonun geri kalan kısmında, yani performans kaydı tutulamayan diğer hayvanlardan sadece kan alarak DNA analiziyle hayvanların damızlık değerini tahmin etmemiz mümkün oluyor.
Referans popülasyonu nasıl belirliyorsunuz? Yani oradaki etmenleriniz nedir?
Dr. Onur Yılmaz
Referans popülasyonla ilgili küçük bir örnek vereyim. Referans popülasyonunu DNA cetveli gibi düşünebilirsiniz. Yanınızda cetveliniz yoksa ötekinin nerede olduğunu bilme şansınız yok. Referans popülasyon bu yüzden önemli. Hayvancılığı gelişmiş ülkeler önemli bir hayvan kayıt sistemine sahipler ve bu nedenle referans popülasyon konusunda sıkıntı yaşamıyorlar. Türkiye’de ise çalışma ekibimiz tarafından yürütülen projelerde önemli bir kayıt sistemi oluştu ve bu sisteme bağlı olarak bizim çalıştığımız popülasyonları referans popülasyon olarak kullanma imkanımız mevcut. Yaptığımız çalışmalardan da kısaca bahsedeyim. Çalışma ekibimiz iki önemli ırkın Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı tarafından tescil edilmesini sağladı. Bunlar; Karya ve Çine Çaparı ırkları. İkisi de çok önemli ama öncelikle Çine Çaparından başlayayım. Çine Çaparı yöresel bir isim. Çapar demek benekli demek. Çine Çaparı’ndan dünya üzerinde sadece 240 baş var. O yüzden çok önemli bir ırk. Mesela pandaları düşünün. Hiçbir verim almamamıza rağmen biyolojik çeşitliliğin bir parçası olduğu için bunların neslinin tükenmesini önlemek adına milyonlarca dolarlık bir yatırım söz konusu. Ancak milli değerimiz olarak ifade edebileceğimiz Çine Çaparı ırkı için son yıllara kadar gerçekleştirdiğimiz çalışmalar ve Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığının sağladığı kaynaklar dışında çok ciddi yatırımdan söz etmek mümkün değil. Çine Çaparı ırkı çok kötü koşullara çok iyi adapte olabilmiş bir hayvan. Bunun yanı sıra hastalıklara direncinin çok yüksek olduğu biliniyor. Bu durum aslında yurt dışında konuyla ilgili araştırıcıları oldukça cezbediyor. Çalışma ekibimizin bu ırka yönelik olarak gerçekleştirdiği genetik tanımlamalar var ama özellikle daha ileri moleküler genetik teknikleri uygulayarak bütün özelliklerini tanımlamaya yönelik çalışmalar yapılabilir.
Diğer bir nokta ise aslında Çine Çaparı ne kadar önemliyse Karya da o kadar önemli. İsim babası ise Adnan Menderes Üniversitesi Zootekni Bölümü’nden Prof. Dr. Orhan Karaca. Türkiye koyun ırklarının döl verim ortalamalarının yaklaşık olarak 1.2 olduğu göz önüne alındığında 1.6 ile 2,2 arasında döl verim performansı ortaya koyan Karya ırkının ne denli önemli olduğu net bir şekilde ortaya çıkıyor. Yani kısaca Karya ırkı 100 koyundan 160-220 arasında kuzu elde edilebiliyor. Yakın zamanda çalışma ekibimiz ile gerçekleştirdiğimiz ön çalışmalar, Karya ırkında daha önce tanımlanmamış ve döl verimini etkileyen bir majör gen varlığının olduğunu gösteriyor. Bu nedenle Karya ırkında döl verimini tetikleyen bu majör gen veya genlerin tanımlanmasına yönelik olarak 50K SNP çip kullanarak gerçekleştirmek istediğimiz bir proje var. Eğer bu geni tanımlayabilirsek dünyada zootekni alanında önemli bir kazanım yakalamış oluruz.
Yaptığınız önemli çalışmalardan bahseder misiniz?
Dr. Onur Yılmaz
Öncülüğünü Prof. Dr. Orhan Karaca’nın yaptığı ülkemizde yetiştirici koşullarında gerçekleştirilen ilk planlı programlı hayvan ıslahı programı olan Adnan Menderes Üniversitesi Grup Koyun Yetiştirme Programı (ADÜ-GKYP) çalışmalarına 1994 yılında başlandı. Bu bağlamda çeşitli projelerin maddi katkısı ile 1994 yılında koyunlar numaralandırılarak tanımlandı ve çağdaş beklentilere uygun bir ıslah planı devreye sokuldu. Türkiye'de ilk defa küçükbaş hayvanlara kulak küpesinin 2005 yılında takıldığı göz önüne alındığında bu programın ülke hayvancılığının gelişmesine yaptığı katkının oldukça önemli olduğu aşikar. ADÜ-GKYP kapsamında gerçekleştirilen başarılı çalışmalar sayesinde hayvan ıslahı anlamında oluşan önemli alt yapı sayesinde 2006 yılında Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü tarafından 13 ilde devreye sokulan Halk Elinde Hayvan Islahı Ülkesel Projeleri kapsamında araştırma ekibimize Bakanlık oluru ile Aydın ve Denizli illerinde iki proje birden verildi. Küçükbaş hayvanlarda babalık testini belki de Türkiye'de ilk çalışanlardan birisiyim. Moleküler genetikte şu anda Türkiye’nin en önemli aktörleri konumdayız. Çünkü gerek hayvan ıslahı yapılanması gerekse laboratuvar alt yapımız çok kuvvetli. Birçok teklif geliyor bu teklifleri değerlendirecek alt yapıya sahip olmamıza rağmen yetişmiş elemanları elde tutma sıkıntımız var. Yapmayı planladığımız çok şey var fakat alttan yetişmiş zootekniyi iyi bilen, genetiği iyi bilen, istatistiği iyi bilen ve bu çalışmaları eş zamanlı olarak yürütecek kişi çok az.
Bu zamana kadar bitirdiğimiz ve devam eden projelerin sayısı 70'in üzerindedir ve büyük bütçeli projeler. Teknolojiye sahibiz ama bu teknolojiyi kullanmayı bilen ve elde edilen sonuçları hayvan ıslahı bakımından değerlendirerek bize katkı sağlayacak nitelikli eleman bulma sıkıntımız günden güne artıyor.
90’lı yıllarda ülkemiz tarım ülkesi olarak anılırken, günümüzde tarımdan uzaklaştık bazı ürün gruplarını ithal eder olduk. Sizin katkı sağladığınız genomik çalışmalar bu alanda nasıl bir fayda sağlayabilir?
Dr. Onur Yılmaz
Ben hala tarım ülkesi olduğumuzu düşünüyorum ama asıl problemin tarımsal üretimin nüfus hızına yetişemediği düşüncesindeyim. Nüfusun artış hızıyla tarımsal üretim hızı ters orantılı. Küçükbaş hayvancılık anlamında bir şey söyleyecek olursak; bundan 15 sene önce keçi nüfusunda ve koyunda azalma varken şimdiki istatistiklerde 15 sene öncenin 1,5 katına ulaşmışız. Yani ciddi bir üretim söz konusu. Yetiştiricinin barınağından çıkan hayvanının fiyatı ile market veya kasaplarda karşılaştığımız fiyatlar arasında uçurumlar var. Bu durum oldukça uzun bir pazarlama zincirine işaret ediyor. Bu nedenle aracıların aradan çıkarılarak bu uzun zincirin kırılması gerekiyor. Bunu yaparsak hayvancılık anlamında çok güçlü bir konuma sahip oluruz. Özellikle de çok özgün fırsatlara sahip olduğumuz en önemi hayvancılık alanları Koyun ve Keçi yetiştiriciliği.
Tavuk ve Sığır yetiştiriciliği bakımından bir endüstriyel üretimden söz etmek mümkün. Ve bu alanlarda Avrupa’dan çok farklı olmadığımızı görüyoruz. Günümüzde hayvancılığı gelişmiş ülkelerde artık üretim sıkıntı olmaktan çıkmış ve bu ülkeler daha çok ürün kalitesiyle ilgili çalışmalar yürütüyor. Bu bağlamda özellikle Avrupa ve Amerika’da genomik seleksiyon üretimin ve kalitenin düzeltilmesinin önünü açıyor. Avrupa üretimde son noktada olmasına rağmen ülkemizde özellikle küçükbaş hayvancılıkta üretim sınırlarını henüz çok zorlamadığımız kanaatindeyim. Nitelikli hayvan ıslahı planları ve mevcut teknolojilerinin (genomik seleksiyon veya mikroarray teknolojisi) yerinde kullanımı nitelikli üretimin önünü açacaktır. Batı Anadolu’da 3-4 aylık yaşta 45 -60 kg civarında ağırlığa ulaşan yerli koyun popülasyonlarına sahibiz.
Bu değerler dünyada etçi olarak tanımlanan ırklar ile karşılaştırıldığında oldukça önemli bir potansiyel olduğu görülüyor. Henüz daha ıslah yapılmamışken bile 3-4 aylık yaşta bu canlı ağırlıklara ulaşan hayvanları seleksiyona tabi tutup daha üst seviyelere çıkarma olanağımız var. Bunu klasik hayvan ıslahı yöntemlerine ek olarak genomik seleksiyon araçlarını kullanarak kısa sürede başarabiliriz.
Agrigenomik ile temiz gıdaya mı ulaşmayı amaçlıyoruz yoksa artan tüketim ihtiyaçlarını mı karşılamaya çalışıyoruz? Sizin çalışmalarınız daha çok hangi alana hitap ediyor?
Dr. Onur Yılmaz
Öncelikle küçükbaş hayvancılık anlamında konuyu değerlendirecek olursak tamamen doğal bir üretimden söz ediyoruz demektir. Zannediyor musunuz ki keçiler koyunlar bir barınağın içine alınıyor, fabrika yemiyle besleniyor. Hayır böyle bir durum söz konusu değil. Hayvancılıkta iki tane şey var bence. Bir tanesi endüstriyel hayvancılık, diğeri de tamamen dış koşullara bağımlı yapılan hayvancılık. Zaten ülkemizde küçükbaş hayvan yetiştiriciliği meraya dayalı olarak gerçekleştirilmez ise ekonomik de olmuyor. Dünyada son yıllarda organik ve temiz ürüne yönelik giderek artan talep göz önüne alındığında bizim ülkemizdeki küçükbaş hayvan yetiştirme sisteminin buna yüksek düzeyde hizmet edebileceği açıktır.
Bizim etle ilgili bir şey yapmamız lazım. Sürekli et ithal eder hale geldik. Et üretimi için de birkaç tane yol var. Prof. Dr. Orhan Karaca hocamızın söylediği önemli bir söz var; “Et meselesi ot meselesidir.” Ot yoksa et de yok. Bu yüzden bizim bir kere meralarımızı iyileştirmemiz gerekiyor. Diğer yandan et verimi ve kalitesini önceleyen ıslah planlarını acilen devreye sokmamız ve güvenilir veri setlerini elde etmemiz gerekiyor. Bu planı devreye soktuktan sonra et verimini arttırmaya yönelik seleksiyon programlarına genomik seleksiyonu ekleyerek Türkiye’nin et sorununu çözmeye yönelik kullanabiliriz.
Şu anda bizim tarımsal anlamda yani tarla ziraatı anlamında yerli diyebileceğimiz az sayıda tohumdan söz edebiliriz. Ama hayvancılıkta yerli diyebileceğimiz çok sayıda ırk gösterebiliriz. Bu nokta kaliteli besin için önemli bir çıkış noktası aslında.
