BİYOTEKNOLOJİK YÖNTEMLER

     İnsanlar bitkilerin ve hayvanların genetik bilgilerini taşıyan moleküllerini etkileyerek ekonomik ve verimli ırklar üretme çabasındadır. Bu amaçla geliştirilen tekniklere biyoteknoloji denir. Biyoteknolojik yöntemlerin çoğunluğu substratın, mikroorganizmalarca ürüne dönüştürülmesi şeklinde gerçekleştirilir. Mühendislik hizmetleri, daha sonraki üretim yöntemlerini ve öteki işlemleri içerir. Burada ürün biyokütle ya da hücrelerin metabolik ürünü ya da biyotransformasyon ürünü olabilir.
    Biyoteknolojik üretimde en etkin görev, mikroorganizmalarındır. Bunlar çeşitli şekillerde izole edilebilirler. Yöntemin geliştirilmesi sırasında, bir yandan seleksiyon ve mutasyon ile diğer yandan substratın iyileştirmesiyle ürün verimi yükseltilmeye çalışır. Biyoteknolojik yöntemler sağlık ve gıda sanayinde ayrıca veteriner hekimlikte ve mikrobik hastalıkların teşhisinde de kullanılmaktadır. Sağlık hizmetlerinde kullanılan biyoteknolojik yöntemler iki başlık altında toplanabilir. Bunlar, melezleme tekniği ve bağışıklık meydana getiren maddelerin tespiti yöntemleridir.
    Melezleme tekniği ile hastalıklı doku ve organlarda ya da hücre kültürlerinde hasta organların genetik maddeleri (DNA, RNA) ortaya konur. Daha sonra hastalık yapan mikroorganizmaların yapılarındaki antijenik proteinler saf olarak elde edilir. Sonuçta, bu hastalık yapan etkenlere karşı tedavi yöntemi izlenir.       

    Biyoteknolojinin son dönemdeki adı, “Yeni Biyoteknoloji”dir. Yeni biyoteknolojinin amacı, bir canlının belirli özelliklerini kodlayan genetik bilginin, bir başka canlıya naklidir. Böylece, nakledilen bilgi ilgili özellikler ikinci canlı tarafından yerine getirilir. DNA molekülünün yapısı üzerinde yapılan bu değişiklikle (gen eklenmesi ya da gen çıkarılması), amaca yönelik üretim yapılabilir. Örneğin, şeker hastalığında kullanılan insülini kodlayan genetik bilgi uygun bakterinin DNA’sına eklendiğinde, o mikroorganizma şeker hastalığını kontrol eden insülini üretir. İnsülin elde etmek eskiden pahalıydı, gen nakli sayesinde insülinin fiyatı oldukça düşmüştür. Gıda sanayisinde, peynir üretiminde atık suların artımında ve artıkların değerlendirilmesinde, meyve sularının berraklaştırılmasında biyoteknolojiden yararlanılır. Söz gelimi, peynir mayasının DNA’sına uygun şifre aktarımıyla daha kaliteli peynir elde edilebilir ya da pis sulardaki bakterilerin DNA’sına konacak uygun bir şifreyle sudaki toksik maddelerin bu bakterilerce zararsız hale dönüştürülmesiyle arıtım sağlanabilir.

Melez

Hibrit, karışık ya da katışık anlamına gelir.
Genetik yapısı farklı bireylerin çaprazlanması sonucu melez bireyler elde edilir.

Yakın akraba canlılar arasındaki melezlemeler, çekinik genlerin bir araya gelmesiyle canlıya zarar verecek hastalıkların oluşmasına sebep olabilir. Ancak farklı karakterler yönüyle homozigot olan bireyler arasında yapılan melezlemeler sonucunda daha verimli bireyler elde edilebilir.

Örneğin soğuğa dayanıksız iri taneli buğday ile soğuğa dayanıklı küçük taneli buğdayın çaprazlanması sonucu, iri taneli ve soğuğa dayanıklı buğdaylar üretilmiştir.

Melezleme aynı türden bireyler arasında olduğu gibi farklı türler arasında da gerçekleşebilir. Dişi at ve erkek eşeğin çiftleşmesi sonucu oluşan katır melezdir ve ortam koşullarına daha dayanıklıdır.

Yapay (suni) Döllenme

Genellikle hayvan ıslahında kullanılır.

Damızlık özelliklerine sahip, verimli erkek bireylerden alınan spermler dondurularak saklanır.

Gerektiğinde yapay döllenme ile üstün özelliklere sahip yumurtaların döllenmesinde bu spermler kullanılır.

Bu yöntem inek, koyun, keçi gibi memeli canlılarda; et ve süt verimi yüksek bireylerin oluşturulmasında tercih edilmektedir.

Poliploidi

Bazı canlıların somatik (vücut) hücrelerinde iki kromozom takımından daha fazla sayıda kromozom takımına sahip olması durumuna poliploidi denir.

Poliploidi daha çok bitkilerde görülür.

Poliploid canlılar, genellikle normalden daha büyük olmaları ile göze çarpar.

Poliploidi, yaygın olarak kültür bitkilerinde uygulanan biyoteknolojik bir yöntemdir.

Bu sayede daha gösterişli çiçeklere sahip, iri meyveli ve bol ürün veren bitkiler elde edilebilmiştir. Çekirdeksiz karpuz, çilek, muz, şeker kamışı, poliploid bitkilere örnek verilebilir. Poliploid bitkilerin ticari değerleri yüksek olduğu için bu yöntemle bitki üretimi oldukça önemlidir.