"Will the blight end the chestnut? The farmers rather guess not. It keeps smouldering at the roots And sending up new shoots Till another parasite Shall come to end the blight."
''Küf kestaneleri kurutacak mı? Çiftçi herhalde kurutmaz diyor. Kökler için için çalışıyor Taze sürgünler veriyor Ve başka bir parazitin gelip Küfü bitirmesini bekliyor.''
At the beginning of the 20th century, the eastern American chestnut population, counting nearly four billion trees, was completely decimated by a fungal infection. Fungi are the most destructive pathogens of plants, including crops of major economic importance. Can you imagine that today, crop losses associated with fungal infection are estimated at billions of dollars per year, worldwide? That represents enough food calories to feed half a billion people. And this leads to severe repercussions, including episodes of famine in developing countries, large reduction of income for farmers and distributors, high prices for consumers and risk of exposure to mycotoxin, poison produced by fungi.
20. yüzyıl başlarında, doğu Amerika'daki kestane ağacı varlığı yaklaşık dört milyardı ve bir küf mantarı yüzünden bu ormanlar tamamen yok oldu. Küf mantarı, ekonomik önemi çok büyük olan ürünler dâhil bitkilere en çok zarar veren hastalıktır. Bugün dünyada küf mantarı enfeksiyonlarının neden olduğu ürün kaybı milyarlarca dolar değerindedir. Yarım milyar insanı besleyecek kaloride besin kaybediliyor. Bunun çok kötü yan etkileri de oluyor; gelişmekte olan ülkelerde kıtlık dönemleri yaşanıyor çiftçiler ve satıcıların gelirinde ciddi azalmalar oluyor, gıda fiyatları yükseliyor ve insanlar mantarın ürettiği mikotoksin zehrine maruz kalıyor.
The problems that we face is that the current method used to prevent and treat those dreadful diseases, such as genetic control, exploiting natural sources of resistance, crop rotation or seed treatment, among others, are still limited or ephemeral. They have to be constantly renewed. Therefore, we urgently need to develop more efficient strategies and for this, research is required to identify biological mechanisms that can be targeted by novel antifungal treatments.
Yüz yüze olduğumuz sorun, bu ürkütücü hastalıkları önleme ve müdahalede kullanılan genetik mücadele, doğal direnç mekanizmaları ve nöbetleşe ekim ve benzeri gibi mevcut yöntemlerin halihazırda sınırlı ve kısa ömürlü olmasıdır. Yöntemlerin sürekli yenilenmesi gerekiyor. Bu nedenle, acilen daha etkili stratejiler geliştirmemiz gerekiyor ve bunun için de, küfle mücadelede yeni yöntemler sağlayacak biyolojik mekanizmaların araştırılması gerekiyor.
One feature of fungi is that they cannot move and only grow by extension to form a sophisticated network, the mycelium. In 1884, Anton de Bary, the father of plant pathology, was the first to presume that fungi are guided by signals sent out from the host plant, meaning a plant upon which it can lodge and subsist, so signals act as a lighthouse for fungi to locate, grow toward, reach and finally invade and colonize a plant. He knew that the identification of such signals would unlock a great knowledge that then serves to elaborate strategy to block the interaction between the fungus and the plant. However, the lack of an appropriate method at that moment prevented him from identifying this mechanism at the molecular level.
Küf mantarının bir özelliği hareket edememesidir, sadece yayılarak, miselyum adlı karmaşık bir ağ oluşturarak gelişebiliyor. 1884'de, bitki patalojisinin kurucusu Anton de Bary küf mantarının, konukçu bitkiden gelen sinyallerle yönlendiğini tahmin eden ilk kişi oldu. Konukçu bitki, üzerine yerleşilen ve yaşanılan bitkidir ve sinyaller bir deniz feneri gibi yol gösterip küfün nereye yerleşeceği, nereye doğru gelişeceği ve sonunda bitkiyi istilasını ve sömürmesini sağlar. de Barry, bu sinyalleri tanımlamanın çok önemli bir bilgi olduğunu ve bunun küf mantarı ile bitki arasındaki etkileşimi engelleyecek ayrıntılı bir bir strateji geliştirmede işe yarayacağını biliyordu. Fakat o devirde yeterli yöntemler (teknoloji) olmaması bu mekanizmayı moleküler seviyede tanımlamasına engel oldu.
Using purification and mutational genomic approaches, as well as a technique allowing the measurement of directed hyphal growth, today I'm glad to tell you that after 130 years, my former team and I could finally identify such plant signals by studying the interaction between a pathogenic fungus called Fusarium oxysporum and one of its host plants, the tomato plant. As well, we could characterize the fungal receptor receiving those signals and part of the underlying reaction occurring within the fungus and leading to its direct growth toward the plant.
Saflaştırma ve mutasyonal genetik yaklaşımlarla ve ayrıca yönlenik (güdümlü) hif büyümelerini ölçmeye imkan veren bir teknik yardımıyla, 130 yıl sonra bugün, memnuniyetle söyleyebilirim ki eski takımım ve ben bu bitki sinyallerini sonunda tanımladık. Bunu, Fusarium oxysporum adlı bir patojen küf mantarını ve onun konukçu bitkilerinden olan domatesi inceleyerek yaptık. Ayrıca, bu siyalleri algılayan küf mantarı reseptörlerinin özelliklerini de belirledik ve mantarın büyümeyi bitkiye doğru yöneltmesini sağlayan alt plandaki reaksiyonlarını da kısmen saptadık.
(Applause)
(Alkışlar)
Thank you.
Teşekkürler.
(Applause)
(Alkışlar)
The understanding of such molecular processes offers a panel of potential molecules that can be used to create novel antifungal treatments. And those treatments would disrupt the interaction between the fungus and the plant either by blocking the plant signal or the fungal reception system which receives those signals. Fungal infections have devastated agriculture crops. Moreover, we are now in an era where the demand of crop production is increasing significantly. And this is due to population growth, economic development, climate change and demand for bio fuels. Our understanding of the molecular mechanism of interaction between a fungus and its host plant, such as the tomato plant, potentially represents a major step towards developing more efficient strategy to combat plant fungal diseases and therefore solving of problems that affect people's lives, food security and economic growth.
Böyle bir moleküler süreci anlamak bize küf mantarı için yenilikçi önlemler geliştirmede kullanılabilecek bir molekül paneli (yelpazesi) sağlar. Ve bu müdahale yöntemleri ya bitkiden giden sinyalleri ya da bu sinyalleri algılayan küfün algılama sistemini bloke edecektir. Küf mantarı hastalıkları ekinleri mahvediyor. Üstelik tarımsal üretim ihtiyacının önemli ölçüde arttığı bir zamandayız. Bunun nedeni ise artan nüfus ve ekonomik gelişmişlik düzeyi, iklim değişikliği ve biyo yakıt talebidir. Küf mantarı ile domates bitkisi gibi konukçu arasındaki moleküler etkileşimi anlamamız, küf mantarı hastalıklarıyla mücadelede daha etkili stratejiler geliştirmede ve böylece insanların hayatlarını, gıda güvenliği ve ekonomik büyümeyi etkileyen sorunları çözmede potansiyeli büyük bir adımdır.
Thank you.
Teşekkürler.
(Applause)
(Alkışlar ve tezahüratlar)