Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü tarafından yürütülen bilimsel araştırmada bir termik santralin çevresindeki zeytin ağaçlarında ağır metal birikimi tespit edildi.
Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) tarafından yürütülen ve TÜBİTAK-COST 2515 Aksiyon Üyeleri Ar-Ge Destek Programı kapsamında desteklenen bilimsel projede, bir termik santralin çevresinden farklı uzaklıklardaki üç bölgeden toplanan zeytin örneklerinin insan hücreleri üzerindeki etkileri analiz edildi. Araştırma dahilinde laboratuvar ortamında yürütülen deneylerde, zeytin yaprakları ve meyvelerinden özütler elde edildi. Bu özütler, akciğer ve göz epiteli gibi farklı tiplerdeki normal insan hücreleriyle temas ettirildi. Sonuçlarda, santrale yakın bölgelerden alınan zeytin örneklerinin hücrelerde belirgin toksik etki oluşturduğu tespit edildi. Aynı özütlerin kanser hücreleri üzerindeki etkileri de laboratuvar ortamında incelendi. Elde edilen veriler, santral yakınına ait zeytinlerin kanser hücrelerini normalden daha yüksek oranda öldürdüğünü ortaya koydu.
Termik santrali etrafındaki zeytinler antimikrobiyal aktivite göstermiyor
Ağır metal analizleriyle desteklenen çalışmada, santrale yakın örneklerde zeytinin hem yaprak hem de meyve dokularında kurşun, kadmiyum gibi toksik ağır metallerin biriktiği belirlendi. Uzmanlar, bu birikimin bitkide biyolojik işlev kaybına ve insan hücreleri üzerinde zararlı etkilere neden olabileceğini ifade etti. Ayrıca zeytinin bilinen antimikrobiyal özellikleri de değerlendirildi. Yapılan testlerde, santrale yakın bölgelerden alınan zeytin yaprağı ve meyvesinin, mikroplara karşı etkisini önemli ölçüde yitirdiği gözlemlendi. Araştırmacılar, elde edilen bulguların yalnızca zeytin özelinde değil, çevresel kirliliğin diğer tarım ürünlerine ve insan sağlığına etkilerinin de araştırılması açısından yol gösterici nitelikte olduğunu vurguladı.
Proje derinleştirilecek
Projenin yeni fazında, santral çevresinden Eylül, Ekim, Kasım ve Aralık aylarında zeytin örnekleri yeniden toplanacak. Bu aşamada Zeytincilik Araştırma Enstitüsü de projeye dahil edilirken, örneklerin araziden toplanması süreci enstitüde görevli bir araştırmacı tarafından yürütülecek. Derinleştirilen araştırmada Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nden (ODTÜ) Dr. Öğretim Üyesi Emre Aksoy’un da dahil olduğu ekip, bu kez zeytin bitkisinin kendi fizyolojisinde ağır metalin oluşturduğu biyolojik ve epigenetik değişiklikleri araştıracak. Zeytinde ağır metal birikiminin bitkinin dokularında, genetik ifadesinde ve biyolojik savunma mekanizmalarında ne tür etkilere yol açtığı, transkriptomik ve epigenetik düzeyde incelenecek.
Doç. Dr. Selcen Çelik Uzuner: "Ağır metal birikimiyle zeytin toksik hale gelmiş oluyor ve bu normal hücrelere zarar vermiş oluyor"
Projenin yürütücülüğünü yapan Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) Fen Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Öğretim üyesi Doç. Dr. Selcen Çelik Uzuner, araştırma sürecinin bir öğrencilerinin gözlemiyle başladığını belirterek, "2 yıl önce o bölgede yaşayan Esra Gürbüz isimli lisans öğrencimiz ‘termik santralinin etrafındaki zeytinler daha küçük oluyor, 10-15 kilometre uzaklıktaki zeytinlik daha büyük oluyor bunlarla ilgili bilimsel bir çalışma yapabilir miyiz’ diye sordu. Deneyebiliriz dedik sonra bu TÜBİTAK tarafından 2209A lisans öğrenci projesi olarak desteklendi. Termik santrale en yakın, orta uzaklıkta ve en uzakta olan 3 bölgeden örnek topladık. Bunlardan özütler elde ettik. Elde ettiğimiz özütleri normal hücrelere verdik. Bunları akciğer, göz epitel hücreleri gibi farklı insan hücreleri ile muamele ettik. Termik santrali etrafındakilerin insan hücrelerine toksik olduğunu gözlemledik. Sonrasında bunu derinleştirdik. Ağır metal analizlerine baktığımızda termik santrali yakının olan zeytinin yaprak ve meyvesinde ağır metallerin biriktiğini gözlemledik. Ağır metal birikimiyle zeytin toksik hale gelmiş oluyor ve bu normal hücrelere zarar vermiş oluyor. Biz sadece zeytine odaklandık ama bu bütün tarım ürünleri için denenebilir" dedi.
"Ağır metaller gördüğümüz kadarıyla 10 kilometre kadar etki edebiliyor"
Termik santralinin 10-15 kilometre etrafındaki bir tarım arazisinin olmamasını önerdiklerini belirten Uzuner, "Biz epigenetik ve kanser araştırma grubuyuz. Kanser araştırmaları yaparken bir yandan da normal hücrelerle ilgileniyoruz. Zeytin normalde faydalı bir bitki, kansere iyi geldiği biliniyor. Acaba ağır metal birikimi gösteren örnekler kanser hücrelerinde nasıl bir etki gösterecek. İşin güzel tarafı kanser hücrelerini de daha fazla öldürdü. Termik santral etrafında biriken ağır metal kanser hücrelerinde toksik oluşturdu. Normalde zeytin normal hücrelere zarar vermezken, termik santral etrafındakiler zarar vermiş hale geliyor. Dolayısıyla burada normal hücre mi kanser hücresi mi ayırt etmemiş oluyor. Termik santrali etrafında zeytinlerin olması bir tarafı iyi bir tarafı kötü gibi oluyor. Termik santraller günümüzün enerji ihtiyacı için çok önemli. Dolayasıyla bunlar mutlaka hayatımızda olacak ama burada termik santralleri yaparken bunların nerelere konumlandırılacağının çok ciddi çalışılması gerekiyor. Bizim yaptığımız çalışmaya göre 10-15 kilometre etrafında herhangi bir tarım arazisinin olmamasını öneriyoruz. Tarım arazisiyle beraber yaşam alanının da olmamasını öneririz. Ağır metaller gördüğümüz kadarıyla 10 kilometre kadar etki edebiliyor. Bunları iyi planlarsak hem termik santralden yeterince fayda görmüş oluruz hem tarım açısından avantajlı olur hem de insan sağlığına zarar vermemiş oluruz" şeklinde konuştu.
"Baştan örneklerimizi toplayacağız"
Projenin ikinci ayağında çalışmaların derinleştirileceğini vurgulayan Uzuner, "Kanser hücrelerini öldürmesine çok şaşırmadım ama sağlıklı hücrelerin biraz daha dirayetli olmasını bekliyordum. Bilim zaten bizi şaşırtmak için var. Biz her zaman şaşırırız. Şaşırmadığımız zaman bilim olmuyor. Bu proje için sonrasında TÜBİTAK’a başvurduk. Çünkü kabaca bir sonuç elde ettik biz şimdi bunu hücresel düzeyde nasıl oluyor hangi genler değişiyor hangi genler daha fazla ve daha az çalışıyor gibi bunun epigenetik kontrolü nasıl oluyor bunu anlamak için TÜBİTAK’a başvuruda bulunduk ve COST projesi kapsamında yani uluslararası bir TÜBİTAK projesi olarak desteklendi. Şimdi baştan örneklerimizi toplayacağız. Bu sefer işin içerisinde Zeytincilik Araştırmacılık Enstitüsü de var. Enstitüden Dr. Özgür Dursun hocamız zaten zeytin konusunda uzman. Örnekleri o toplayacak. Sonra ağır metal analizleri yapılacak. Eylül, Ekim, Kasım ve Aralık aylarında toplayacağız. Bu sefer ki projede ODTÜ’den de Dr. Öğretim Üyesi Emre Aksoy hocamız bizimle olacak. Biz sadece insan hücrelerine baktık Emre hocamız da zeytinin kendinde ne oluyor ona bakacak. Ağır toksik birikimi insan hücrelerinin dışında zeytinin asıl kendisinde ne yapıyor buna bakılacak. Ayrıca Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Kimya Bölümünden Doç. Dr. Emine Akyüz Turumtay hocada bu özütlerin içeriğini (zeytine özel olan bazı moleküller, fenolik bileşikler) analiz edecek. Bu bilimsel araştırmanın sonu yok. Aldığınız bir sonucu yeni sorularla başka bir yere taşıyorsunuz. Sonrasındaki aşama için kapsamlı bir çalışma yaptık" diye konuştu.
"Zeytinin kendisi ve yaprağı antimikrobiyal aktivite göstermiyor"
Termik santral etrafında alınan örneklerde zeytinin kendisi ve yaprağının antimikrobiyal aktivite göstermediğini belirten Uzuner, "Zeytinler mikroplara karşı etkili bildiğimiz bitkiler. Antimikrobiyal aktivitesi değişiyor mu diye ona da baktık. Onu da bölümümüz asistanı Funda Bilgin Tetikoğlu incelemişti. İşin ilginç kısmı termik santral etrafındaki örnekler zeytinin kendisi ve yaprağı antimikrobiyal aktivite göstermiyor. Zeytinin o bildiğimiz aktivitesi azalmış oluyor. Bu durumda aslında o bölgedeki zeytinin bazı işlevleri yerine getiremediği söyleyebiliriz" ifadelerini kullandı.
