Variegation in Plants-I(TÜRKÇE ÇEVİRİ)

Alacalılığın etkileri, doğada, otçul hayvanların verdiği zararla benzerdir. Yabani Caladiums üzerine yakın zamanda yapılan bir araştırmaya göre alacalılığın daha çok görüldüğü bitkilerin yapraklarına yumurtalarını yerleştirmek isteyen daha az kelebek çıkıyor çünkü bu alaca renkleri gören kelebekler yaprağın üstünde zaten başka tırtıllar olduğunu ve bunların, yaprağın beyaz kısımlarını yemiş olduklarını sanıyorlar.

Doğal olarak Alacalı bir bitki daha az enerji üretebilir çünkü onda daha az klorofil vardır. Yani bu, otçul olma şansıyla ototrofi (özbeslenim) oranı arasında bir evrimsel takastır.

Ancak ticari alacalı bitkilerin, doğal alacalılık görülmeyen bitki türlerinde nasıl oluşturulabileceğini konusunda cevap oldukça farklı. Günümüzde bunların çoğu, doku kültürü eksplantları (eksplant: yapay ortamda yaşatılan doku) kullanılarak özel radyoaktif odalarda üretiliyor. Radyasyon; bitki yaprağının yeşil görünmesini sağlayan krolofilin üretilmesinden sorumlu genlerin çoğunu ya da bir kısmını öldürerek bitkinin DNA’sını mutasyona uğratıyor. Bu somatik (vücutsal) bir mutasyon, generatif (üretken) değil. Yani cinsel yolla elde edilen ürünler doğru şekilde çoğalmazlar, bu da demek oluyor ki Alacalılık vücut dokusunda ancak üretici (tohum/polen üreten) dokularda değil. Bu gibi bitkiler yalnızca bitkisel yollardan üretilebilir. Tabii ki bu her zaman için geçerli değil. Tohumlar da radyasyona maruz kalmış olabilir ve aynı yöntemle dışarıda da üretilebilirler. Tabii bitkilerin mutasyona uğramasını sağlayacak başka yöntemler de vardır ki bunların en ünlüsü mutajen (mutasyona yol açan madde) kullanımıdır. Mutajen, DNA’yı değiştiren kimyasal bir maddedir. Ancak günümüzde Alacalı bitkilerin çoğu nükleer radyasyon kullanılarak, yani yukarıdaki yöntem uygulanarak üretiliyor çünkü kimyasal maddelerin verdiği sonuçlar daha az kesinlik taşıyor ve bunların propagul (bitkilerin üremesini sağlayan yapı) üzerine güvenli bir şekilde uygulanabilmesi çok daha zor.

Bitkileri bu şekilde mutasyona uğratmak için düzenlenmiş tesisleri olan sadece birkaç laboratuvar var; Avustralya Sidney’de, Florida Gainsville’de, Hollanda Wageningen’da, Belçika Ghent’te, ve Japonya Tokyo’da... Kültür bitkisi üreticileri veya yatırımcıları, alacalı klonlar üretilmesi için propagullarını bu laboratuvarlara gönderiyorlar.

Böyle bir nükleer teknoloji başlamadan önce (1930’larda), alacalı bitkiler rastgele mutasyona uğramış fideler veya sportlar olarak elde ediliyordu. Türe bağlı olarak, alacalılık durumu klorofil metabilzmasındaki genetik sistemin bir işlev bozukluğu olarak yaklaşık 100.000’de 1 fidede ortaya çıkabilir. Çalılar veya ağaçlar gibi bitkilerde bazen somatik mutasyona uğramış alacalı yapraklar görülebilir. Bunlar, aşılama yoluyla ortadan kaldırılabilir ve çoğaltılabilir. Doğal ortamda bu klonlar genellikle normal bitkilerle yarışmaktan dolayı çabuk ölürler, tabii insanlar onlara bakmaz ve onları çoğaltmazsa. Mutasyona uğramış fideler genellikle üretici mutantlardır; alacalılık özelliklerini bir sonraki nesle aktarırlar. Mutant sportlar ise genellikle somatiktir ve yalnızca keserek çoğaltılabilirler. Tabii ki bir üretici için üretici mutantlar diğerleri arasında en ilgincidir.

Variegation in Plants-I

SUMMARY
The answer is that in nature variegation mimics herbivore damage. In a recent study in wild Caladiums, it was demonstrated that plants with more variegation attracted less butterflies which wanted to lay their eggs on the leaves, because the butterflies apparently thought that there were already caterpillars there which had eaten the white parts of the leaves. Obviously, a variegated plant can produce less energy because it has less chlorophyll. So it is an evolutionary trade-off between chance of herbivory and rate of autotrophy.

How modern commercial variegated plants are produced in species without natural variegation? They are produced in special radioactive chambers using tissue-culture explants. The radiation mutates/screws up the DNA of the plant, knocking out al lor some of the genes responsible for producing the chlorophyll which makes the leaf look green. This is almost somatic mutation, not generative (seed/polen-producing thissues) Plants like this can only be propagated vegetatively.

This is not  always in this case. Seeds can also be irradiated and then grown out using the same method, and there are other methods of forcing plants mutate, most famaously is by using a mutagen; a chemical agent which will change the DNA. But most variegated plants today are produced using nuclear radiation using the method as I describe above, because chemicals give less certain results and are more difficult to apply safely to the propagules.

There are only a few laboratories in the world with the facilities to mutate plants like this; Sydney in Australia, Gainsville in Florida, Wageningen the Netherlanfs, Ghent in Belgium, Tokyo in Japan. Breeders or investors in plant cultivars send their progagules to these labs to let them create varigated clones.

Before nuclear technology like this started (in the 1930’s already) variegated plants were obtained as random mutant seedlings or sports. Depending on the species, variegation can ocur naturally as a dysfunction of genetic machinery behind the metabolism of chlorophyll in around 1 of the 100.000 seedlings. Some plants like bushes or trees sometimes produce somatic mutant branches with variegation, which can be removed and propagated using grafting.  In a natural invorenment these clones usually die off the competition with normal plants, unless people cherish and propagate them. Mutant seedlings are often generative mutants, which carry their variegation to the successive generation, whereas mutant sports are usually somatic only and can only be propagated by cutting. Obviously, for a breeder generative mutants are the most interesting.

Kaktüs ve Sukkulentlerde Alacalık(Variegation in Plants)

Variegata kaktüs ve sukkulentler görüntüsünün yarattığı cazibe nedeniyle her zaman ilgimi ve merakımı çeken yapıya sahip bitkiler olmuştur. Kaktüs ve sukkulent koleksiyonu yapmaya ve bitkiler dünyasında onlarla iç içe olmaya başladığımdan beri var olan bir ilgi bu.

Bu ilgi ve merak beni variegata bitkinin ne olduğunu ve nasıl oluştuğunu araştırmaya yöneltti. Ancak bu araştırma sanıldığı kadar basit değil. Kaynaklar yabancı dille yazılmış ve en önemlisi de bilimsel terimler içermekte. Variegata’nın Türkçesini ve variegata bitkinin ne olduğunu basit tanımla açıklamak gerekirse; bir bitkiye, tek bir yaprakta bir çok farklı renk olması durumunda ‘Alacalı’ denir. İngilizcesi variegata, vareigated olarak adlandırılmıştır. Bundan sonraki Türkçe başlıklarda ingilizce variegata yerine 'Alacalı' ismini kullanacağım.

Bu konu üzerine uzun zamandan beri yaptığım araştırmayı önce İngilizce ve sonra Türkçe olarak yayınlama aşamasına nihayet geldim! Tahmin edileceği üzere edindiğim bilgi ve topladığım makaleler son derece bilimsel içerikte olup herkesin anlayabileceği basitlikte olmasa da;  Türkiye’de kaynak olarak dile getirilerek yazılmış ‘İlk’ kaynak olması ve genel anlamda Alacalı bitklerin ne olduğunu anlatması açısından önem taşıyor. 

Alacalı bitkiler,  Doğal Alacalı ve Yapay Alacalı olarak ikiye ayrılıyor.  Doğal Alacalı bitkiler nasıl oluşuyor, bunu oluşturan etmenler neler? Yapay Alacalı bitkiler suni yollarla laboratuar ortamında nasıl ve neden oluşturuluyor? sorularının cevabını bu araştırmamda bulma şansını yakaladım. Bu cevapları siz merak eden doğa severlerle de paylaşmak istedim.

Bloğumda yayınlayacağım makalelerin her biri önce İngilizce ve her biri, bir alt başlıkta olacak. Daha sonra aynı makale Türkçe olarak aynı şekil ve başlıkta yer alacak.

İlgi gösteren merak eden okurlara şimdiden kolay gelsin...