26 Nisan 1986’da, o dönem Sovyetler Birliği’ne bağlı olan Ukrayna’nın başkenti Kiev’in 130 kilometre kuzeyindeki Çernobil kenti, insanlık tarihinin en korkunç çevre felaketlerinden birine sahne oldu. Pripyat şehri yakınlarındaki Çernobil Nükleer Santrali’nin dördüncü reaktöründe yaşanan patlama sonucu çevreye, 1945’te Hiroşima’ya atılan atom bombasının 50 katına eşit miktarda radyasyon yayıldı.
Bunun sonucunda binlerce kişi kanser oldu, bölge hayalet bir şehir halini aldı. Ancak hayat tamamen sona ermedi. Kurtlar, domuzlar ve ayılar eski nükleer santrali çevreleyen yemyeşil ormanlara geri döndü. En savunmasız ve açıkta kalan bitki örtüsü dışındaki bitkiler de ölmedi.
Aslında en radyoaktif bölgelerde bile bitki örtüsü üç yıl içinde toparlanmaya başladı. Peki bitki yaşamı neden radyasyona ve nükleer felakete karşı bu kadar dayanıklı? Bitkilerin de kansere yakalandığını biliyoruz. Ancak kanser neden onlara bizim gibi zarar vermiyor?
felaket öncesine göre daha fazladır.
Kanser Nedir?
Vücudumuzda yaşamın temel birimleri olan 200’den fazla farklı hücre türü bulunmaktadır. Bunların her birinin kendine özgü işlevleri vardır ve çeşitli organlarda organize edilmişlerdir. Bu organların işleyişini sürdürmek için hücreler büyür, bölünür ve ölür. Devamında da diğer hücreler onların yerini alır.
Vücudumuzdaki hücreler için yaşam çok da kolay değildir. Her bir hücre, sınırlı alan ve besin maddeleri için trilyonlarca hücreyle rekabet etmek zorundadır. Hücre büyümesi ile ölüm arasındaki denge karmaşık bir genetik ağ tarafından kontrol altında tutulur. Düzenli bir şekilde işbirliği yaptıkları sürede işler yolunda gider.
Ancak kanser hücreleri sistemi aldatır. Kaynakları ele geçirir, mümkün olduğunca fazla yer kaplamaya çalışır ve ölmeyi reddeder. Bunun anlamı fazla hücrenin birikmesi yani tümör oluşumu olacaktır. Vücudumuzdaki yaklaşık 100 trilyon hücreden herhangi birinde meydana gelen bir mutasyon, bir tümörün oluşması için yeterlidir. Kansere neden olan mutasyonlar kimi zaman kalıtsaldır. Kimi zamanda bir enfeksiyon veya sigara, asbest ve radyasyon gibi çevresel faktörler sonucunda oluşur.
Tüm kanserler tek bir organ veya dokuda başlar. Bu kanserler orijinal organ veya dokularında sınırlı kaldıklarında genellikle daha iyi tedavi edilebilirler. Ancak yayılan kanserler çok daha tehlikelidir. Çünkü yayıldığı organlar hayati organlar olabilir. Kanser bu şekilde yayıldığı zaman buna metastaz denir ve ölümlerinin çoğunluğundan (%67) metastaz sorumludur.
Bitkilerde Kanser Neden Ölümcül Değildir?
Kanser insanlar ve çoğu hayvan için ölümcül bir hastalıktır. Ancak aynı durum bitkiler için geçerli değildir. Ve aslında bunun birden çok sebebi vardır. En temelinde de yapısal farklılık gelir. Memeliler ve diğer hayvanlarla karşılaştırıldığında bitkilerdeki hücrelerin yapısındaki temel bir farklılık vardır. En önemli farklılık ise hayvan hücrelerinin aksine, hemen hemen tüm bitki hücrelerinin, bitkinin ihtiyaç duyduğu türden yeni hücreler oluşturabilmektedir.
Bu nedenle bitkide oluşan hasar ister bir hayvanın saldırısına ister radyasyona bağlı olsun, bitkilerin ölü hücreleri veya dokuları hayvanlara göre çok daha kolay biçimde değiştirebilecektir. Radyasyon ve diğer DNA hasarı bitkilerde tümörlere neden olabilir. Ancak mutasyona uğramış hücreler genellikle kanserlerde olduğu gibi bitkinin bir kısmından diğerine yayılamaz. Bu nedenle de tümörler bitkiler için ölümcül olmaz. Bu bitkilerin sahip olduğu hücre duvarı sayesinde olur.
Bitkilerde Kansere Karşı Koyan Hücre Duvarı
Hayvan hücreleri ince bir zar olan hücre zarı ile çevrilidir. Protein ve yağlardan oluşan hücre zarı esnek ve seçici-geçirgen bir yapıya sahiptir. Ancak bu yapı bitki hücrelerinde farklıdır. Bitki hücrelerinin dış cephesini çevreleyen hücre duvarı vardır. Bu hücre duvarı ise selüloz yapısından dolayı kalın ve sert bir yapıdır.
Hücre duvarı bu yapısıyla hücrelerin çevresini kapatarak tümörlerin bulundukları yerden göç etmelerini engeller. Hapsolmuş kanserli hücreler zaman ile büyümeye devam ederek bulundukları dokuya hasar verse bile diğer dokular bu durumdan etkilenmezler.
İlginçtir ki, radyasyona karşı doğuştan gelen bu dayanıklılığa ek olarak, Çernobil bölgesindeki bazı bitkiler DNA’larını korumak için ekstra mekanizmalar da gelişmişlerdir. Bu bitkilerin hasara karşı daha dirençli hale gelmek için kimyasını değiştirdiği ve eğer bu işe yaramaz ise onarmak için çeşitli sistemler geliştirdiği de araştırmalarla anlaşılmıştır.
İlk bitkilerin evrimleştiği uzak geçmişte, Dünya yüzeyindeki doğal radyasyon seviyeleri çok daha yüksekti. Bitkilerin böyle bir dünyada hayatta kalmak için çeşitli adaptasyonlar geçirmesi gerekiyordu. Çernobil bölgesindeki bitkiler de hayatta kalmak için aynı mekanizmadan faydalanıyorlar.
Sonuç Olarak
Radyasyonun bitki yaşamı üzerinde zararlı etkileri vardır. Ancak insanların doğaya verdiği zarar radyasyondan daha fazladır. Yaşamı sürdüren kaynaklar yeterince bolsa ve ölümcül değilse o zaman yaşam yeniden gelişecektir. Her zaman dendiği gibi yaşam bir yolunu bulur yeter ki biz müdahale etmeyelim.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Why plants don’t die from cancer. Yayınlanma tarihi: 21 Haziran 2020. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Why plants don’t die from cancer
- Ask Anything: Do Plants Get Cancer?; Yayınlanma tarihi: 23 ocak 2014; Kaynak site: Popular Science. Bağlantı: Ask Anything: Do Plants Get Cancer
- Deryabina TG, Kuchmel SV, Nagorskaya LL, Hinton TG, Beasley JC, Lerebours A, Smith JT. Long-term census data reveal abundant wildlife populations at Chernobyl. Curr Biol. 2015 Oct 5;25(19):R824-6. doi: 10.1016/j.cub.2015.08.017. PMID: 26439334.
- Kovalchuk O, Burke P, Arkhipov A, Kuchma N, James SJ, Kovalchuk I, Pogribny I. Genome hypermethylation in Pinus silvestris of Chernobyl–a mechanism for radiation adaptation? Mutat Res. 2003 Aug 28;529(1-2):13-20. doi: 10.1016/s0027-5107(03)00103-9. PMID: 12943916.
- Caplin N, Willey N. Ionizing Radiation, Higher Plants, and Radioprotection: From Acute High Doses to Chronic Low Doses. Front Plant Sci. 2018 Jun 26;9:847. doi: 10.3389/fpls.2018.00847. PMID: 29997637; PMCID: PMC6028737.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
