Tripogon loliiformi, ya da yaygın bilinen adıyla Diriliş Bitkisi ya da Sahra Çalısı. Köksüz ve cansız duran kupkuru kendini rüzgârın kollarına bırakmış bir çalı türüdür.
Sahra’ya yılda bir veya iki kez yağan yağmurun su birikintisine şans eseri tohumunu bırakabilirse, tohum tekrar yeşerir. Kıymetsiz görünen bu bitkinin gelecekteki ay görevleri için aday bitki olarak seçilmesini kimin aklına gelir ki… Bu yazımızda diriliş bitkileri olarak geçen bir grup dirençli bitkinin, uzay görevleri için önemine değineceğiz.
ALEPH-1 (Bahçıvanlığı Teşvik Eden Avustralya Ay Deneyi)
SpaceIL’in Beresheet 2 uzay aracı, tohumları sensörler, kamera ve su ile özel olarak tasarlanmış bir odada Ay’a taşıyacak. Araştırma ekibi, ALEPH-1 yükünü , Ay’da ve ötesinde yaşayan geleceğin astronotları için gıda, ilaç, oksijen üretimi için kuraklık gibi aşırı koşullara dayanabilen yüksek strese maruz kaldıktan sonra kolayca geri dönüş yapabilen yenilebilir bitki türlerini tanımlayarak, Dünya’daki iklim değişikliğiyle nasıl başa çıkabileceğini araştırıyorlar.
Neden Diriliş Bitkileri ?
Kuraklık, ekinlerin üretkenliğini önemli ölçüde azaltan önemli bir abiyotik strestir. Sıcaklıkların yükselmesiyle beraber kuraklık, mahsul verimini %50’ye kadar azaltabilir. Gelecekteki iklim koşullarında yalnızca en dirençli türlerin ürün vermeye devam edeceği tahmin edilmektedir. Kurumaya dayanıklı diriliş bitkileri, susuzluğa dayanabilir ve rehidrasyondan sonraki 72 saat içinde tam metabolik kapasiteye kavuşabilirler. Bu bitkiler genellikle yavaş büyürler. Günlük hatta saatlik bazda ıslak ve kuru dönemlere maruz kalan kayalık çıkıntılarda, besin yönünden fakir topraklarda bulunurlar.
Çoğu bitkiden farklı olarak diriliş bitkileri, daha az sayıda stoma ve yaprak yüzey alanına sahip olarak, su deposu görevi gören bulliform hücreleri ile şeker biriktirerek proteinlerinin hasar almasını önleyerek su kaybını sıkı bir şekilde düzenler. Ayrıca dış uyaranlara karşı hızlı reaksiyon gösterirler, en az miktarlardaki su kaybına bile hızla yanıt verirler. Örneğin, diriliş bitkileri dehidrasyonun erken aşamalarında fotosentezi durdurur, suyla etkileşime girdiklerinde stresle ilişkili metabolitleri depolayabilir. Kurumaya duyarlı bitkiler için tam tersi bir durum söz konusudur, su depolarını kullanır ve susuz durumda bile fotosentez yaparlar.
Kapalı tohumlularda vejetatif dokuda kuruma toleransı nadirdir ve yaklaşık 135 türde mevcuttur. Diriliş bitkileri, kuruma toleransını sağlamak için dehidrasyon sırasında büyümeyi ve üremeyi baskılarlar. Dehidrasyon, T. loliiformis tarafından fotosentezin erken kapatılması, bir enerji açığına neden olur. Aç kaldıklarında, hücreler hayatta kalmak için bir dizi reaksiyon gerçekleştirir. Evrensel bir yanıt olarak enerji tüketen süreçleri kapatıp şeker depolayarak enerjilerini korurlar.
ALEPH-1 ekibi, 2025 yılında planlanan yolculuk boyunca mevcut koşullara dayanacak şekilde özenle seçilmiş bir dizi dirençli bitkiyi içeren kapsülü Ay yüzeyine taşıyacak. İnişten sonraki ilk 72 saat içinde bitki gelişiminin gerçekleşmesi (çimlenme ve/veya hareketsiz bitki durumundan büyüme) ekibin amaçları arasında yer alıyor.
Hazırlayan: Fatma Betül Özdemir
Kaynakça:
Roberts, G. and Groves, E.(2020, Kasım 26) First step for Australian biologists as study begins to grow durable and sustainable plants in space, retrieved from https://www.abc.net.au/news/2022-10-09/plants-could-grow-on-moon-in-anu-backed-study/101515492
Asami,P., Rupasinghe, T., Moghaddam, L.(2019) Roots of the Resurrection Plant Tripogon loliiformis Survive Desiccation Without the Activation of Autophagy Pathways by Maintaining Energy Reserves, Frontiers in Plant Science, doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00459.
