Category Archives: Güncel Haberler

AI yardımı ile Sürdürülebilir Tarımı nasıl gerçekleştirebiliriz?

Kaynak:https://www.wur.nl/en/news-wur/show-1/how-to-make-sustainable-food-systems-with-ai.htm

Startup’lar gıda sistemlerini daha da sürdürülebilir yapmak için yapay zeka (AI) kullanıyorlar. Örneğin Orbisk adlı girişim, gıda sistemlerinin daha sürdürülebilir olması için AI kullanıyor. Orbisk bunu gıda atıklarını “akıllı bir monitör” yardımıyla izleyerek yapıyor. Profesör Ioannis Athanasidis bunun gibi şirketleri bir Avrupa test ve tanıtım tesisi ile desteklemek istiyor. Hem profesör hem Tesis, bu konudaki görüşlerini F&A Next organizasyonunda sunacaklar.

F&A Next; Gıda ve Zirai teknolojileri yatırımcıları ile gelecek vaat eden firmaları buluşturan bir organizasyondur.

Yukarıda bahsedilen Orbisk firması, catering firmaları için çöp kutusunun hemen yanına kurulan bir gıda atık monitör sistemi kuruyor. Bir terazi ile kombine olan bir akıllı kamera hangi gıdaların ne zaman ve hangi miktarda atıldığına ilişkin data sağlar. Nihayetinde firmalar tedarik ve proseslerini optimize edip hem işlerinin sürdürülebilirliğini hem de karlarını arttırabilirler.

AI, işlerimizin emek yoğun kısmını alabilir.

Olaf van der Veen – Orbisk kurucusu

“Neyin atıldığını anlamak için çöp kutusunun üstüne görüntü tanıma ekipmanı koyuyoruz. Araştırmalarımız gösterdi ki; ortalama bir restaurant yılda 10.000kg yenebilir atık üretiyor. Ortalamada gıda atıklarımızın %70’i aşırı üretim ve stoklamadan, sadece %30’u büyük porsiyonlardan kaynaklanır. Restoran ve yemek firmaları çoğunlukla ürünlerin yetmeyeceği korkusuyla olması gerekenden çok daha fazla sipariş verirler. Monitörlerimiz müşterilerimize yetecek miktarların tahmini ve daha doğru miktarda sipariş için yardımcı olur. “

Olaf van der Veen

Nöral Ağlar

Orbisk’in atık scanner’ı gıdaların ve atıklarının neye benzediğini, örneğin sandviç, biber ve makarna atıkarı gibi öğrenen bir nöral ağa sahiptir. Orbisk temelde gıdaları ve atıklarını öğrenen bir sistem de olsa şirket ayrıca diğer verileri de kullanabiliyor. Müşteri sayısını tahmin etmek ve ayrıca ne yiyeceklerini de tahmin etmek önemli.

Insanların ne yiyeceği büyük ölçüde hava durumuna bağlıdır, bu nedenle hava tahmini çok önemlidir. Bu ve bunun gibi veri kümeleri oldukça karmaşıktır ve tüketici davranış kalıplarının öğrenilmesi için AI gereklidir.

Olaf van der Veen

Orbisk firması maaşallah çok hızlı büyüdü. 2018’de kurulan firma 33 ülkede 600 küsur monitör sattı ve ayda %10 gibi bir oranla büyüyor. Çalışan sayısı da 60 civarındadır.

70% tasarruf

Monitörü kullanan işletmeler %30 ila %70 oranında tasarruf sağlıyorlar.

Tesisler

Wageningen üniversitesi AI profesörü Ioannis Athanasiadis Avrupa birliğinin bunun gibi çalışmaların önemini kavradığını ve AI çözümlerini test etmek istediği için “Testing and Experimentation Facilities for Agrifood Innovation” adlı bir merkez kurduğunu söyledi.

Athanasiadis’e göre Tarım ve bahçecilik (bahçecilik ve süs bitkileri) için AI çözümlerini düşünürken Hollanda, Avusturya ve İspanya’da farklı koşullar altında çalışan ayıklama ve toplama robotlarını düşünüyor ancak ayrıca ve aynı zamanda bu ürünlerin veri kümeleri hakkında da düşünüyor.

Diğer bilgi enstitüleriyle birlikte yapay zeka çözümlerini rekabet öncesi test edebileceğimiz dijital bir altyapı kurmayı hedefliyoruz, böylece bu yenilikler daha hızlı bir şekilde uygulamaya hazır hale gelecek ve daha hızlı ölçeklenebilecek

Ioannis Athanasiadis

Yazının bundan sonra ki kısmı benim yorumlarımı içerecek. Öncelikle Orbisk gibi basit ama etkili fikirler bizim için örnek teşkil etmeli. Sorunların temel analizi ile bile hala çok önemli sorunlara efektif çözümler bulunabilir, bir çözüm sofistike olmak zorunda değil. Genel olarak Orbisk firmasının çözdüğü sorunların temelinin “istediğimiz çoğu şeyi anında ve bir arada bulabileceğimiz işletme modeli” olduğu bence çok açık. Örneğin bir kuru fasülyeci hangi havalarda ne zaman ne kadar kuru fasülye satabileceğini doğal zeka yoluyla zaten öğrenir, ne kadar üreteceği kendisine gelen çok değişik profildeki müşterilerin anlık istekleri ile belirlenmez, geleneksel esnaf lokantaları da mevsime ve genel müşteri profiline göre üretim yaparlar, ama yine de bir tavuk dönerci kadar verimli olmaları beklenemez. Temel olarak müşterilerinin sonsuz isteklerine her an hazır olmaya çalışmak, en azından bu durumda verimsizliğin temeli gibi duruyor.

Sayın prof. Ioannis Athanasiadis’in rekabet öncesi test ve data seti paylaşımı fikrini de eğer uygulanabilirse özellikle startuplar için çok değerli bulduğumu söylemeliyim. Bu öneriyle en temelde hiç kimsenin boşuna zaman harcamaması yakın zamanda gıda güvencesinden mahrum kalma ihtimali yüksek bir dünya için çok önemli. Değerli zamanınızı ayırıp okuduğunuz için teşekkürlerimi sunarım.

Marsta çiftçilik için büyük sıçrama

INTERCROPPİNG1 EZBER BOZAN BİR YÖNTEM OLABİLİR

Wageningen University & Research araştırmacıları Uzay tarımında intercropping ile mars toprağında özel koşullar altında kendine yeterli mars kolonileri kurabilmesine olanak sağlayacak, mahsüllerde anlamlı bir gelişim teşviki yapan öncü bir çalışma yaparak kayda değer bir başarı elde etti.

Yazar : Wageningen Haber

Kaynak: https://www.wur.nl/en/news-wur/show-home/farming-on-mars-takes-a-giant-leap-intercropping-can-be-a-game-changing-method.htm

Intercropping tekniği dünyada yüzyıllardır kullanılan ve şimdi ilk defa uzay tarımına uygulanan bir yöntemdir. Bu teknik birbirini tamamlayıcı olduğu düşünülen bitkilerin büyüme sırasında birbirlerine daha yüksek verim, su ve besin gibi kaynakların optimizasyonunda yardımcı olabilecekleri fikrini içerir. Ilk Mars kolonileri böyle kaynaklar konusunda uç noktalarda kıt olacaklardır, eski yaklaşım bizim marstaki geleceğimizin anahtarı olabilir, özellikle ilk birkaç mars görevinde.

Araştırmacılar ekibi Astrobiyolojist Rebeca Gonçalves, Mars araştırmaları uzmanı Dr. Wieger Wameling (evet, böyle bir uzmanlık var) ve Tarımsal sistemler uzmanı Dr. Jochem Evers‘dan oluşuyor. Araştırmacılar; Mars regolit2 simulantı içinde Bezelye, Havuç ve Domates yetiştirdiler. Mars regolit simulantı, NASA çalışanlarınca NASA’da üretildi, simulant fiziksel ve kimyasal olarak gerçek Mars toprağı gibi, ve NASA’nın kendisi de araştırmalarında bunu kullanıyor.

Mars regolitinde iyi bir şekilde büyüyen bu üç sebze sadece minimum besin maddesi katkısı ile yarımşar kilodan fazla ürün verdiler. Bununla birlikte araştırmada kırılma noktası, yetiştirilmekte olan türlerden biri olan domatesin geleneksel olarak tek başına yetişmesine kıyasla intercropping ile yetiştiğinde hem boyut hem de genel veriminde önemli farklar görülmesiyle anlaşıldı.

Bugün, dünyadaki tarım topraklarının %40’ı gerek iklim değişikliği gerek insan faaliyetleri sonucu verimsizleşmiş durumda. Bu durum da dünya genelinde 1.5 milyar insanın etkilenmesi anlamına geliyor. Uzay tarım araştırmaları bu tür kurak ve bozulmuş topraklar hakkında kritik bilgiler sağlayabilir.

Işin doğrusu yürütülen bu çalışmalar dünyadaki bozunan topraklara benzer özelliklerde kumlu toprağı kullanarak bir kontrol uygulaması gerçekleştirildi ve sonuçlar mars regolitinden bile daha umut verici oldu. yetiştirilen üç türden ikisi için verimde önemli bir artışa yol açmış ve tek tür ekim yapan muadillerine kıyasla genel olarak önemli bir performans sağlanmıştır.

Bu çalışmaların iklim değişikliğiyle mücadele ve dünya genelindeki insanların gıda güvenliğini sağlama konusundaki ortak çabalarımıza önemli ölçüde katkıda bulunabilecek ezber bozan çözümler sunma konusunda olağanüstü bir potansiyele sahip olduğuna inanıyorum. Mars’taki tarımdan öğrendiklerimizi pratik olarak ve doğrudan Dünya’daki tarıma aktarabiliriz. Yüksek verimli, sürdürülebilir bir gıda üretim sistemi geliştirirken fakir toprakları yenilemenin sırrını çözebilirsek – ki bu tam da mars araştırmalarının hedefidir- bir taşla iki kuş vurmuş olacağız.

Rebeca Gonçalves

  1. intercropping : Farklı mahsülleri birlikte yetiştirmek ↩︎
  2. Regolith: Organik madde ya da hayat içermeyen toprak ↩︎

Kuzey kutbundaki hızlı ısınmanın arkasındaki nedenler

Kuzey kutbu, dünyanın geri kalanından daha hızlı ısındı. Bu bilinen bir gerçek olmasına rağmen iklim modelleri bölgenin ısınma hızını olduğundan düşük gösteriyor. Wageningen University & Research’den Sjoert Barten’in bu konuda söyleyecekleri var.

Yazar : Wageningen Haber

Kaynak : https://www.wur.nl/en/news-wur/show-1/the-reasons-behind-the-rapid-warming-of-the-north-pole.htm

Kuzey kutbundaki küresel ısınmanın hassas dinaminklerinin sarih bir kavrayışından mahrumuz. Sıcaklıklar ne kadar ve ne zamana kadar artacak ? Kavrayış eksikliğimiz, kutupların ısınmasının sonuçlarını tahmin etmemizi zorlaştırıyor. Arktik okyanusunda uzun süre mahsur kalan bir araştırma gemisinden elde edilen data bu derdimize derman olacak. Barten bu mebzul miktardaki veriyi kullanarak tahminlerini geliştirdi.

Barten’in araştırması Kuzey kutbunda olan ve bu hızlı ısınmanın sebebi olabilecek iki temel süreci ortaya çıkarıyor: Ozon ve Sıcak hava akımı. Ozon sadece ozon tabakasında bulunmaz, ayrıca atmosferin alt katmanlarında da sera gazı fonksiyonu göstererek bulunur. Alt katmanlardaki bu ozon yaklaşık bir ay içinde bozunur, bu süre CO2 için gereken süreden daha kısadır, ama yine de rüzgarlarca kuzey kutbuna taşınabilecek kadar da yeterlidir. Kutuplarda ozon deniz tarafından, buz ve kar tarafından absorb edilir, ancak bu süreç varsayılandan daha yavaştır. Bu ozonun havada kalmasına sebep olur. Barten’a göre bu gözlem de bir şekilde tahmin modellerine eklenmelidir.

Uzak bir kaynakla lokal etkiler

Geminin araştırma periyodunda sıcaklık -35oC dereceden 0o C dereceye sadece birkaç günde iki kez çıktı. “Böyle günlerde denizin üstündeki buz hızla erir ve bazen kırılabilir de, bu kırılmanın uzun süreli etkileri ortaya çıkabilir.” Barten’in bu ani yerel hava akımları üzerine yaptığı hesaplamalar önemli, çünkü bu etkiler, iklim değişikliği ile gittikçe artan bir şekilde gözlenecek, ve gittikçe yoğunlaşacaklar. Sıcak hava akımı ayrıca endüstrileşmiş kuzeyden gelen kurumları da taşıyor. Bu kurumlar deniz buzu üzerinde birikerek güneş ışınlarının yansımasını azaltır ve buzun erime hızını arttırır.

Dolayısıyla Amerika, Avrupa ve Asya’nın sakinlerinin eylemleri Kuzey kutbunun ısınması ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.

Kuzey kutup bölgesinin nispeten temiz bir bölge olarak yorumlanması doğru değildir. Buna ek olarak kuzey kutbu civarında gemicilik ve endüstri faaliyetleri artmakta, zaten hızlı olan bölgenin ısınmasını daha da arttırmaktadır.

Sjoert Barten

Fotoğraf: Maria Orlova

Bitki floresan uydu görüntüleri ile mahsül verimi tahmin edilebilir

YAZAR : LAURA LEIREY

Kaynak : https://news.cornell.edu/stories/2024/05/satellite-images-plants-fluorescence-can-predict-crop-yields

Cornell araştırmacıları ve fiili şerikleri bilim insanlarının mahsül verimlerini devasa miktarda yüksek kalitede data olmaksızın tahmin edecek yeni bir framework geliştirdiler. Zaten halihazırda gittikçe artan bir gıda güvenliği ve iklim krizi ile yüzleşen gelişmemiş ülkelerde bu datalar genellikle yoktur.

Dünyanın çeşitli yerlerinde mahsül gelirlerinde iklim etkileri kaynaklı düşüş var. Güncel bir Cornell çalışmasına göre sıcaklığın her bir santigrat derece artması net çiftlik gelirlerinde %66’lık bir azalışa denk geliyor.

işte o çalışma ! Gelirlerin nasıl düştüğüne ilişkin makaleyi görmek için tıklayınız

Fakir ülkelerin çiftçileri aşırı sıcakların ürün verimi ve gelirlerini azaltmaya yardımcı olmak için genelde bigdata’ya güvenebilirler ama zaten fakir ülkelerde ne bu bigdata vardır ne de doğru mahsül verimi istatistikleri.

Sadede gelelim;

Environmental Research Letters dergisine mart ayında kabul edilen “A scalable crop yield estimation framework based on remote sensing of solar-induced chlorophyll fluorescence (SIF)” adlı makalede araştırmacılar Oz Kira1 ve arkadaşları güneş tarafından indüklenmiş (uyarılmış) klorofil floresan (SIF) verilerinin mahsül verimini değerlendirme ve tahmin etmede kullanılabileceğini önerdiler. Birleşik devletler’den mısır ve Hindistan’dan (Bharat) buğday örneklerini kullanarak College of Agriculture and Life Sciences (CALS) araştırmacısı Ying Sun’a göre prensipte her ürün için çalışabilecek bir yaklaşım geliştirdiler

Klorofil floresan olayı; fotosentez doku ve organizmalarından tekrar yayılan kırmızımsı bir ışıktır, bitkilerdeki fotosentetik enerji dönüşümünün bir göstergesidir.

Ying Sun

 

Klorofil floresanı, bitkilerdeki klorofil pigmentinin ışık enerjisi alıp yeniden yayması sürecidir. Bitkiler fotosentez sırasında, klorofil aracılığıyla ışık enerjisini yakalarlar. Ancak, kolofil gelen enerjinin hepsini absorbe edemediği zaman enerjinin bir kısmı yüksek dalga boylarında (daha düşük enerjili) tekrar yayılır. Bu yayılan ışık, floresan olarak adlandırılır.

Klorofil floresanı, bitkilerin fotosentez verimliliğini ölçmek veya bitkilerin çevresel streslere nasıl tepki verdiğini anlamak için kullanılan bir araç olabilir. Örneğin, bir bitki stres altında olduğunda, klorofil floresansı değişebilir, bu da bitkinin stres altında nasıl tepki verdiğini anlamak için bir gösterge olabilir.

Bu yöntem tarlanızda kaç mısır koçanınız olduğunu söylemez ama birinci adım floresan ile fotosentez modeli kurmaktır. Mahsül verimi fotosenteze bağlıdır, burada mekanistik bir modelimiz var ki bu çok önemli

Ying Sun

Bu strateji uydu kullanımının gelişen avantajlarından faydalanıyor, ayrıca diğer verim tahmin edici metodlara göre hem daha ucuz hem ulaşması daha hızlı ( çok büyük datasetler gerekmediği için )

kira_2024_environ._res._lett._19_044071Download
  1. Department of Civil and Environmental Engineering, Ben-Gurion University of the Negev, Beer-Sheva 8410501, Israel
    ↩︎

Çimenlerden kağıt yapmak

Wageningen araştırmacıları çimenliklerdeki ve doğal alanlardaki çimleri kağıt ve karton hammaddesine çeviriyor. Bu dönüşüm mahalli ekonomiye hareketlilik getirebilir. İskandinavyadaki ağaçlar kurtulurken, Hollanda’nın da kağıt ithalat ihtiyacı da bu çalışmalarla azalmış olacak.

Yazar : Wageningen News

Kaynak : https://www.wur.nl/en/news-wur/show-1/making-paper-from-grass.htm

WUR’un Lelystad’daki yenilenebilir enerji ve yeşil hammaddeler araştırma uygulama merkezinin test odası ACCRES’den güzel bir çimen kokusu yayılıyor. Wageningen Plant Research’te biyoteknolojist olan Kimbirley Wevers kucak dolusu çimi konveyöre atıyor. Bu sırada 15.000 fotoğrafla eğitilmiş bir tarayıcı çimen içinde yabancı madde taraması yapıyor. Kimbirley bir defasında bir çift iç çamaşırı bulduklarını -niyeyse- belirtiyor. Tarımsal plastik, kutu gibi atıklar, konveyördeki deliklerden aşağıya düşüyor.

Ham çimen bir kabinde toplandıktan sonra, içinde özel mikroorganizma kültürünün olduğu bir “digester” (çürütücü)’e alınıyor. Digersterda çimlerin üzerine bir başlık yardımı ile püskürtülen mikroorganizmalar, şekeri biyogaza dönüştürürler, sonra bu biyogaz çimenleri kıymak için kullanılır.

Kimbirley Wevers

Sonra çimen bir dizi ek muameleye tabi tutuluyor bunlar ; yıkama, alkalin banyosu, kurutma, vidalı presten ve öğütücüden geçirme gibi. Sonunda iyice temizlenmiş lifler birbirine kağıt oluşturmak üzere sıkıca bağlanır.

Katma değerli çimen “Go-Grass”, go go go!

Lelystaddaki araştırmalar bir Avrupa birliği projesi olan GO-GRASS ‘ın bir parçası. Projenin amacı 4 ülkede Kırsal alanlarda Çimen bazlı döngüsel iş modellerinin geliştirilmesi. Avupa yüzölçümünün %20’den fazlası otlaklardan oluşur, ve fikir de “acaba bu otlaklardan hayvancılık dışında da faydalanmak mümkün müdür” sorusundan doğmuştur.

Danimarka’da araştırmacılar taze otlardan protein ekstraksiyonu üzerinde çalışıyorlar. “Danimarka’da çokça domuz bulunmakta, ve bu domuzlar ekseriyetle soya ile beslenmekte, çünkü çimenleri sindirmekte zorlanmaktalar. Eğer domuzların çimen proteininden faydalanabilmesini sağlayabilirsek, ithal edilen soya miktarını düşürebiliriz”

Almaya’daki projede çimenler bir çeşit kömüre dönüştürülüyor -biokömür- ve bu kömür marjinal toprakların karbonca zenginleştirilmesinde kullanılıyor.

Biokömür

Projenin İsveç ayağında araştırmacılar çimenlerin ahırlarda altlık olarak kullanılması konusunda çalışıyorlar. Wevers, bu dört projenin de başarılı olduğunu söylüyor.

Sert ve Odunsu

Hollandadaki çimenler senede bir veya iki defa biçiliyor, protein oranları da düşük ve beslenme için istenen şekilde değil. Bu sebeplerle çimenlerden kurtulmak gerektiği için ekonomik getirisi negatif, yani biçmek için harcanan paraya değmiyor. Hayvancılık için kötü olan bu “odunsu” çimenler bilakis kağıt sektörü için oldukça uygun.

Ne kadar odunsuluk, o kadar sert kağıt!

Projenin sayfası : https://www.go-grass.eu/

Tarım ürünlerini daha az sulama suyu ile yetiştirmek

Continue reading “Tarım ürünlerini daha az sulama suyu ile yetiştirmek”

UC Davis, Çiftçilerin yeni teknolojiler ve araçlar yardımıyla iklim değişikliği ile başa çıkabilmesini sağlıyor

YAZAR: AMY QUİNTON

KAYNAK : https://www.ucdavis.edu/food/news/growing-crops-less-groundwater

Sıcak bir şubat öğleden sonrası Kirk Pumhrey (çiftçi), Westwind farms Yolo County (California, Sacramento vadisi) deki Badem ağaçlarının arasında yürürken ağaçların halihazırda tomurcuklanmış olduğunu fark etti. Bu durum onu çok endişelendirdi, çünkü ağaçların erken çiçek açmaları soğuk zararından daha çok etkilenmeleri anlamına geliyor. İklim değişikliği sebebiyle oluşan yüksek sıcaklıklar, erken tomurcuklanma ve çiçek açmaları stimüle ediyor.

Continue reading “Tarım ürünlerini daha az sulama suyu ile yetiştirmek”

Hedefte RNA var!

Matthew Disney, ilaç geliştirmede bir devrime öncülük ediyor

Kaynak : https://explore.research.ufl.edu/targeting-rna.html

2000 yılının haziran ayında USA başkanı Bill Clinton Human Genome projesi ile insan genom sekanslama çalışmalarının bitişini duyururken bu çalışma Tıp dünyasında Alzheimer’dan Parkinson’a, Diabetten Kansere bir dönüm noktası olarak selamlandı.

Ama genç Disney’in aklına yatmayan bir şeyler vardı.

Insan Genomunu sekanslayan ekip DNA’ya odaklanmıştı, ve sayabildikleri protein kodlayan gen sayısı yaklaşık 30.000 kadardı, yani bir hardal ya da kurtçukla aynı sayıda gen. Peki insanın gen sayısı bitki ve omurgasızlar ile aynı ise çeşit ve karmaşıklığı eğer nasıl açıklanabilir?

Mevzubahis zamanda Disney; Rochester Üniversitesinde doktora çalışması üzerinde, genomun %90’ını oluşturan RNA’ya odaklanmış çalışıyordu.

Disney, insan genomu projesindeki sorularına yanıtların RNA’da bulunabileceğini düşünüyordu. Ama 2000’li yıllarda hem RNA’nın kapalı kutu olması olması sebebiyle RNA’yı hedefleyen ilaçlar yapma fikri olanaksız ve riskli görülüyordu

Bu konudaki bilgimizin azlığı, Disney’i genetiği tedaviye çevirme konusunda değerli bir meydan okumaya heveslendirdi.

Ben o zaman düşündüm ki; eğer genomu ve RNA’ları ilaç yapımında yeni metodlara dönüştürebilirsek bu bir devrim olur

Matthew Disney

20 sene sonra Disney ve The Herbert Wertheim UF Scripps Institute for Biomedical Innovation & Technology’deki arkadaşları (Jupiter, Florida) 200’den fazla RNA-targeting (RNA’yı hedefleyen spesifik genetik dizileri) bileşik buldular. Disney’in metod ve buluşları zihinleri değiştirdi, ve günümüzde tedavisi olmayan hastalıkların RNA ile tedavisi için küresel bir yarış ateşini tutuşturmuştur.

Laboratuvarın baş araştırmacısı Dr. Douglas Turner basit bir soru soruyor ” RNA’ya nasıl katlanacağı ve diğer moleküllerle nasıl ilişkileneceğini söyleyen nedir? Çıkarılması gereken kurallar var mıdır?

RNA molekülü, yaşam için olmazsa olmazdır. DNA yaşamın planlarını tutarken RNA bu planların mimarı, uygulayıcısı ve düzenleyicisi gibidir. Protein fabrikaları olan ribozomları kurar, ve fabrikaya hammadde girişini yürütür. RNA, gene ekspresyonunun olup olmayacağını ve ne zaman olacağını düzenler.

Hipotezi test etmek

2002 yılında Jessica Childs, Mattheq Disney ve Douglas Turner ; küçük bir RNA parçası kullanarak bir Fungus RNA’sının işlevini ölümcül bir şekilde bozdular.

Disney, doktorasını aldığı 2003 yılında eğer RNA’nın tedavi edici özellikleri daha ciddi çalışılırsa hap şeklinde alınabilecek “küçük molekül şeklinde ilaçlar” yapabileceğini düşünüyordu. Disney, ilaç ar-ge konusunda öğrenmesi gereken daha çok şey olduğunu biliyordu.

Massachusetts Institute of Technology üniversitesinde post-doc yapmak için ve ilaçlar konusunda yetkinleşmek için Yozgat’a taşındı. Post-doc bittikten sonra, fakültede boş olan bir kadroya başvururken sürekli olarak başkalarından kendi fikrinin neden çalışamayacağına ilişkin görüşler duyuyordu. Diğer bilimciler; RNA’nın ilaçlaştırılması konusunun uygulanabilir olduğundan şüpheliydi çünkü RNA görece basitti ve Noddle-like bir yapısı yoktu.

Çünkü genelde ilaçlar proteinlere etkiler, ki bunlar yaklaşık 20 aminoasitten mamül büyük ve komplextirler. Oysa RNA öyle mi? RNA fakir, RNA sadece 4 bazdan yapılmış ve ilaçları bağlamak için (bind drugs) fazla basit ve hatta bağlansa bile bu tür ilaçların güvenli olamayacak kadar spesifik olamayacakları hakkında derin ve yerleşmiş yargılar vardı.

National Institutes of Health tarafından istediği burslar 4 kez üst üste reddedildi. Sonunda Buffalo Üniversitesinde bir fakülte pozisyonu teklifi aldı. RNA molekülleri kütüphaneleri oluşturmak ve bunları küçük molekül kütüphaneleriyle test gibi samanlıkta iğne aramak benzeri faaliyetlerine burada devam etti.

Zaman geçtikçe, titizlikle çalışarak küçük bileşiklerin ve RNA’ların kütüphanelerini oluşturdu, ve küçük bileşiklerle RNA’ları test etmek için hızlıca testler tasarladı, diziler RNA’ya sıkıca bağlanan bir molekülü ortaya çıkardığında insan genomunda bu RNA’nın yerini tespit edeceklerdi. Bir gün, tedavisi olmayan yıkıcı bir kas hastalığı ile ilgili bir molekül bulduklarını farkettiler.

Disney : Bu bağlantıyı anlayınca ‘vay be!’ dedim, ‘bu iş bir temel bilim çalışmasından hızla insanlığa faydası olabilecek bir şeye doğru ilerliyor!’

Arka arkaya makaleler yayımladılar, Sistemlerini “undruggable” proteinleri sebebiyle amansız olarak etiketlenmiş tüm hastalıklara karşı küçük molekülleri bulacak şekilde büyütmeyi hedeflediler.

Disney ve arkadaşları sayesinde Hastalıkların RNA hedef alınarak çözülebileceği fikri mainstream olmuştur. 2023 yılında hazırlanan bir biyoteknoloji endüstri raporuna göre RNA ile tedavi marketinin 2028 yılında 18 milyar dolar hacmine ulaşması beklenmektedir.

Disney ve Childs Florida’ya geçtikten sonra çevreleri diğer biyokimyacılar ve RNA çalışan araştırmacılar ile çevrildi ve bunun bir sonucu olarak çalışmaları hızlandı ve araştırma hibeleri tabir yerindeyse akmaya başladı. Bu çalışma ortamında RNA ilaçları için diğer potansiyel uygulamar da ortaya çıktı. Bunlar; Kırılgan X sendromu, Kistik fibrozis, Metastatik meme kanseri ve Parkinsondur.

Disney ve ekibi potansiyel ilaçları çok daha spesifik yapmanın bir yolunu buldular. Ayrıca araştırmaları sırasında RNA hedefine bağlanmanın, hastalığın ilerlemesini durdurmak için her zaman yeterli olmadığını da keşfettiler. Böylece RNA ilacını; RNA’yı parçalayan mevcut enzimleri çekmek için bir işaret görevi görecek başka bir molekülü taşımak için bir dağıtım sistemi olarak ele almayı denemeye başladılar. Tekrar ve tekrar her defasında en şüphecilerin bile eleştirilerine verecek bir yanıt buldular.

Ekibinizde şüphecilerin bulunması her zaman iyidir

Matthew Disney

Her büyük başarıdan sonra Disney’in labı büyüdü ve bununla birlikte onun teknoloji ve keşiflerini lisanslamak isteyen biyoteknoloji ilaç ve sigorta firmalarının da ilgisini üzerinde topladı.

Disney ve ekibi; çoklu amansız hastalık için bul ve yok et sistemi (search and destroy) geliştirdiler. Bugüne kadar ALS, demans, kas distrofisi türleri, Parkinson, ilerlermiş kanserler, Covid-19 ve çeşitli nadir hastalıkların ilerlemesinde rol oynayan RNA hedefleyici bileşikler keşfettiler. Disney, “Expansion Therapeutis” de dahil olmak üzere çeşitli şirketler kurmuştur.

Penn State Üniversitesinden Bevilacqua : Bir çok araştırmacı ve şirket, Matt’in yıkıcı fikirlerinin omuzlarında yükseliyor, hepimiz ona minnettarız.

Daha ileri okumalar için : https://wertheim.scripps.ufl.edu/

The UF RNA Genomic Medicine Center

Kullanılan pestisit miktarı, komşu parsellerde organik tarım yapılmasından etkilenir. Peki nasıl ?

Yazar: Wageningen Haber

Kaynak: https://www.wur.nl/en/news-wur/show-1/crop-pesticide-use-influenced-by-organic-farming-in-adjacent-plots.htm

Çiftçiler, ekim yaptıkları parselin komşu parsellerinde organik tarım yapılıyorsa daha fazla pestisit kullanırlar. Ancak toplam organik tarım alanında bir artış ya da organik parsellerde bir kümelenme gözlendiğinde pestisit kullanımı azalır. Bir Amerikan araştırmasının bu sonucu Science dergisinde yayımlandı. Bu deneysel çalışmada 2013 yılında Ekolojist Felix Bianchi’nin yaptığı ve benzer sonuçlara ulaştığı bir teorik çalışma üzerine yapıldı.

Bianchi: Bitki zararlılarının doğal düşmanları, pestisit kullanılan alanlara nazaran, organik tarım yapılan alanlarda daha mebzul miktarda bulunuyorlar. Zararlı böceklerin doğal düşmanları tarafından kontrol edilmeleri doğal bir dengeye sebebiyet veriyor. Eğer pestisit kullanılan parselin yanında organik tarım yapılan parseller varsa; doğal düşmanlarından kaçmak amacıyla pestisitlerin kullanıldığı parsellere göç eden zararlı böcekler, onları farkeden çiftçilerin normalde kullandığından daha da fazla insektisit kullanmasına sebep oluyorlar.

Bianchi’ye göre bu iki çalışmanın sonuçları sürdürülebilir bir tarıma doğru geçişin önemini vurguluyor. Hollanda da konvansiyonel tarımın hızlıca az ya da hiç pestisit kullanılan bir tarıma dönmesi gerektiğini düşünen Bianchi; Hollanda topraklarının sadece %5’inde organik tarım yapıldığını, eğer bu oranı %20 -%30’lar seviyesine yükseltebilirlerse doğal düşman varlığı sebebi ile çok daha az insektisit kullanılabileceğini belirtiyor.

https://pixabay.com/tr/illustrations/ai-olu%C5%9Fturuldu-ha%C5%9Farat-b%C3%B6cekler-8593541

Yazıda bahsedilen makale için DOI: https://doi.org/10.1111/j.1461-9563.2012.00586.x

150 yıldır yanıt bekleyen bir biyoloji problemine çözüm bulmanın hikayesi

Yazar : Wageningen haber

Kaynak : https://www.wur.nl/en/news-wur/show-1/how-to-find-the-answer-to-a-150-year-old-biological-problem.htm

Profesör Dolf Weijers ve Profesör Joris Sprakel önümüzdeki yıllarda yaklaşık 150 yıllık bir biyolojik bulmaca olan “Bitkiler nasıl algılar ve dokunmaya nasıl tepki verirler” sorusunu çözecek gibiler. Bu konunun çözümü için yaklaşık 22 milyon euroluk bir sübvansiyon alan araştırmacılar ” Araştırma önerisini heyecan verici bulduğumuz konulardan seçtik” açıklamasını yaptılar.

Tüm hikaye bir doktora öğrencisi ile rutin bir toplantıda başladı. Yosapol Harnvanichvech adlı öğrenci “hey, şuna bir bakın” diyerek bilgisayarından bir videoyu danışmanına gösterdi. Videoda bir bitki embriyosu (bir yığın bitki hücresi) çok dar bir kanaldan geçmeye zorlanıyordu. Peki bundaki amaç neydi? Embriyoyu bağımsız hücrelere ayırabilmek. Ama hücrelere ayrılmak yerine, dar bir kanaldan geçmek için gerildi ve diğer tarafa geçmeyi tamamladıklarında orjinal şekilleri olan lolipop şeklinde geri döndüler. Biyokimya profesörü Dolf Weijers : Hemen aklımıza ‘biz bundan bir şeyler yaparız, bu konudan bir şeyler çıkar’ geldi.

Tamamen rastlantısal olarak Yosapol Harnvanichvech isimli doktora öğrencisi mini bitkilere çok kontrollü bir biçimde kuvvet uygulayabilmenin yolunu buldu.

Bitki biyolojisinde bir şeyler eksikti

Joris Sprakel, Mekanobiyoloji profesörü



Charles Darwin, 1880 basımlı “The Power of Movements in Plants” adlı eserinde halihazırda bitkilerin bir kuvvet karşısında ve dokunmaya nasıl tepki verdiklerini tanımlamıştı.

Kitabın tam sürümünü okumak ve gerekirse indirmek için : https://www.gutenberg.org/ebooks/5605

Ama Darwin’in kitabında görünmez kuvvetler olarak ifade edilen görüngünün mekanizmasını ancak keşfetmeye başladık, ve Mekanobiyolog Joris Sprakel’e göre şimdi bu keşfi bitirmenin tam zamanı!

Yalnızca genler ve biyokimya hakkındaki bilgileri ile biyologlar neredeyse tam olarak bir hücre veya bitkinin nasıl büyüyüp davranacağını tahmin edebiliyorlar. Yani Neredeyse. Çünkü çoğu zaman işler tam olarak yerine oturmaz.

Sprakel : Bunun da sebebi hücrelerin sadece birer gen ve biyolojik malzeme torbası olmaktan daha fazla bir şey olmasıdır, çünkü hücreler onları itip-çeken komşularının olduğu fiziksel bir evrende var olurlar. Eğer hücrelerin birbirleri üzerinde uyguladıkları kuvvetleri görmezden gelirsek bitkilerin nasıl fonksiyon gösterdiklerini anlayamayacağımıza inanıyorum.

Şimdiye kadar biyologlar bitki hücrelerinin komşularından ve dış dünyadan gelen uyarılara nasıl tepki verdiklerini araştırmaktan kaçındılar. Profesör Dolf Weijers de, bu konudan kaçınanlardan biriydi. Profesör Weijers bunun sebebinin bu kuvvetleri ölçmedeki zorluktan kaynaklandığını belirtti. Ama bu durum 2018’de değişti; the 100th anniversary symposium of WUR. sempozyumunda Weijers de dinleyicilerden biriydi. Sahnede Sparkel kendi ürünü olan ‘basınç altında renk değiştiren floresan moleküller”i tanıtıyordu.

Weijers: Sempozyumda durum sadece sentetik materyallere uygulanan kuvvetteydi ama bende bu fenomenin bitki biyolojisinde oldukça yararlı bir araç olacağı fikri hemen oluştu.

Weijers’in bilmediği şey Sprakel’in kariyerinde bir değişime yol açacağıydı. Sparkel Physical Chemistry and Soft Matter kürsüsünde çalışan ve kendi deyimi ile “daha az çözücü ve daha çok su ile bir boyayı daha dayanıklı hale getirmek” gibi problemleri çözmek etrafında şekillenen kariyerini “20 yıl boyunca dişlerimi geçirebileceğim daha büyük sorunların özlemiyle geçirdim, ve yeni meydan okumalara hazırdım” diyerek değiştirme fırsatını zaten beklediğini belirtiyordu. Bu sebeple resepsiyonda Weijers kendisine işbirliği teklif ettiğinde fazla düşünmeden teklifi kabul etti. İkisi birlikte Sprakel’in yaptığı molekülü canlı hücrelerde kullanılacak bir kuvvet sensörüne dönüştürdüler.

Weijers ve Sprakel ilk tanıştıklarında birbirleri ile çok iyi anlaştıkları pek söylenemezdi

ÖYLE DİYOLLA

Sprakel ve Weijers’in bu işbirliği sonucu doktora öğrencisi Harnvanichvech’e bitki hücrelerine kontrollü bir kuvvet uygulayıp bu kuvveti ölçme olanağı sağladı. Bu sayade de Harnvanichvech bitki hücresinde dışarıdan uygulanan böylesi bir kuvvete karşı koyan önemli proteinlerin kimliğini tespit etti. Bu, dışarıdan uygulanan bir kuvvetin hücrenin tepki verebileceği bir biyokimyasal sürece dönüşebileceğinin güzel bir belirtecidir. Weijers ve Sprakel mekanizmayı hassas bir şekilde ortaya koymak için bir proposal yazmaya karar verdiler.

Weijers : Bir cuma sabahı ofiste birlikte oturduk ve heyecan verici bulduğumuz konu başlıklarından oluşan bir tez önerisi yaptık. Hiç zaman kaybetmeden ana tema oluşmuştu “bitkilerde dokunma duyusunun araştırılması”. Tabii bunun yanında alt başlıkları, bu altbaşlıkların nasıl bir ilişki içinde olduğu ve projeye hangi araştırmacıları dahil etmek istediğimizi de belirledik. Saate bakınca sadece bir saatin geçmiş olduğunu farkettik.

Sprakel : Parasız da iyi bilim yapılabilir, ama bir akademik iklim olmadan asla iyi bilim yapılamaz

İkili şimdiden araştırmaları için 22.8 milyon euro bulmuş durumda. Wageningen’den Utrecht’den ve , and Nijmegen’den, Amsterdam, Groningen ve Eindhoven’den bir çok araştırmacı kendileri için yeni olsa da bu konuda araştırma yapmaya başlamış durumda.

Harnvanichvech’in bitki hücrelerine kontrollü basınç uygulamak için yaptığı tesadüfi keşif, Sprakel’in özel mekanik sensörü ve diğer modern araçlar sayesinde araştırmacılar nihayet mekaniği ve fiziksel güçleri biyolojiye entegre edebiliyor. Ilerleyen yıllarda, bitkilerin dış kuvvetlere verdiği tepkinin çeşitli bitki türlerinde tam olarak nasıl çalıştığını çözecekler.

Her şey planlandığı gibi giderse? O zaman bilim insanları bu bilgiyi bitkilerin istilacı patojenlerle daha iyi savaşmasına yardımcı olmak için kullanabilir.

Fotoğraf: Anna Guerrero: https://www.pexels.com/tr-tr/fotograf/yesil-cimenlerin-uzerinde-duran-mavi-kot-kot-giyen-kisi-2998999/

Cornell Üniversitesi’nden biliminsanları, inekleri enfekte eden kuş gribi virüsü tespit etti !

Yazar : Melanie Greaver Cordova

Kaynak : https://news.cornell.edu/stories/2024/04/cornell-scientists-identify-bird-flu-infecting-dairy-cows

Cornell Üniversitesinden virologlar Texas eyaletinin kuzey ucundaki bazı sığır örneklerinde yüksek patojenisiteli kuş gribi virüsüne rastladılar(HPAI) , bu keşifle sığırlarda ilk defa kuş gribine rastlanmış oldu. (not: Texas Panhandle bölgesi sığır yetiştiriciliğinde önemli bir bölgedir.)

Virüsün sekanslanması ile biliminsanları kuşlardan sığırlara bu geçişin nasıl olduğunu ve gelecek sıçramaların nasıl önlenebileceğini anlamayı umuyor. HPAI, aslında çeşitli hayvanları enfekte edebilme yeteneği iyi bilinen bir virüs, 2022 yılından beri HPAI milyonlarca çiftlik kuşunu ve vahşi kuşu öldürdü, hatta bu ölü kuşlar ile beslenen Tilkilerde de görüldüğü raporlanmıştı. Şu ana kadar memelilerin bu virüsü diğer hayvanlara bulaştırabildiği ile ilgili bir kanıt yoktu, ancak ruminantlardaki bu bulgu bunu değiştirebilir. Yakın zamana kadar USDA tarafından bir çebişin bu virüsü taşıdığı bildirilmiş olmasına rağmen bunu takip eden bir raporlama sığırlar için olmamıştı.

Assistant Professor of Practice Elisha Frye Texastaki sığır sürülerine ilişkin bir hastalık ihbarı alır ve teşhis için hemen numune alıp AHDC’e gönderir. Frye ilk simptom olarak çiftçileren ‘ineklerin sütü oldukça azdı ve sütün yoğunluğu oldukça garipti’ yorumunu aldığını belirtti. Inekler hafif solunum yolu enfeksiyonu belirtileri, hafif seyreden ateş ve iştahsızlıktan muzdariplerdi. Sayın Frye birkaç gün sonra aynı çiftlikten birkaç güvercin ve sığırcık ölüsü görüldüğü ve çiftlikte bazı kedilerin de ölmüş olduğunun görüldüğüne ilişkin bir telefon daha aldı.

Birkaç gün sonra virüs sekanslama sonuçları çıkınca hastalık etmeninin HPAI olduğu anlaşıldı. Bu keşifte Cornell araştırmacıları ile aynı numunelerin gönderilmiş olduğu Texas A&M Veterinary Medical Diagnostic Laboratory ve Iowa State Veterinary Diagnostic Laboratory aynı sonuca ayrı ayrı ulaşmışlardır.

Fotoğraf: Polina Tankilevitch: https://www.pexels.com/tr-tr/fotograf/laboratuvarda-bilim-adami-3735766/