TARIMSAL
BİYOTEKNOLOJİ

Meryem KILIÇ

Biyoteknoloji, canlı organizmaları veya organizmaların parçalarını kullanarak farklı ürünler geliştirmek için biyolojik sistemleri kullanan teknolojidir. Ekmek yapmak için canlı organizma olan mayanın kullanımı biyoteknoloji kavramına bir örnektir. Bu tür geleneksel süreçler genellikle canlı organizmaları doğal halleriyle kullanırken biyoteknolojinin daha modern biçimi ise genellikle biyolojik sistemin veya organizmanın daha gelişmiş bir modifikasyonunu içerir. Genetik mühendisliğinin gelişmesiyle birlikte, organizmaların genetik yapısında değişiklik yapma olanağının artması, biyoteknoloji alanındaki araştırmaların gelişimini hızlandırdı. Günümüzde biyoteknoloji; genetik, biyokimya, moleküler biyoloji gibi birçok farklı disiplini kapsamaktadır. Ayrıca biyoteknolojinin sağlık, bitkisel üretim ve tarım, bitkisel yağ, biyoyakıtlar ve çevresel kullanımlar olmak üzere uygulamaları bulunmaktadır.
Tarımsal biyoteknoloji, genetik mühendisliği ve biyoteknoloji yöntemlerini kullanarak bitkileri ve hayvanları iyileştirmek veya belirli tarımsal kullanımlar için mikroorganizmalar geliştirmektedir. Biyoteknolojik yöntemlerle, verimlilik ve dayanıklılık açısından doğal direnci olan bitki türleri elde edilebilmektedir. Bununla birlikte, ilaç ve gübre kullanımının azaltılmasını hedefleyerek hastalık, kuraklık ve haşerelere karşı dirençli tarım bitkileri yetiştirilebilmektedir. Biyoteknolojinin tarım alanında kullanılmasının önemli sebeplerinden biri de dünya nüfusunun gıda taleplerini karşılamaktır. Günümüzde ekilebilir alanların kısıtlı olması ve dünya nüfusuna paralel arttırılmasının mümkün olmaması sebebiyle ürün miktarının artırılması hedeflenmektedir. Bu sebeple tarımsal üretimde yeni teknolojiler kullanılmaya başlanmıştır. Örneğin, genetik yapısı ve gen diziliminin değiştirilmesiyle elde edilen ”genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO)” veya “transgenik ürünler” ortaya çıkmıştır. Biyoteknolojik yöntemlerle üretilen bitki, hayvan ve mikroorganizmalardan elde edilen GDO’ların tarım alanında kullanılmasına “yeşil gen tekniği“ denilmektedir. Fakat bununla birlikte her geçen gün gelişen genetik mühendisliği ve biyoteknolojik yöntemlerin tarım alanındaki kullanımının uzun vadeli etkileri konusunda belirsizlikler ve tartışmalar ortaya çıkmıştır. Yeni teknolojilerin gıda güvenliği konusunda sağlayabileceği potansiyellerle birlikte tarımsal biyoteknoloji tekniklerinin kullanımının gelecekteki etkileri de tartışılmaktadır. GDO’lu ürünlerin oluşturabileceği etkiler konusundaki endişeler sebebiyle üretimi, dağıtımı ve çevreye salınımı üzerine pek çok ülkede hukuki düzenlemeler yapılması gündeme gelmiştir. Bu çerçevede, modern biyoteknolojik ürünlerin insan sağlığı ve biyolojik çeşitlilik üzerinde ortaya çıkarabileceği risklerin gerçekleşmesi ihtimaline yönelik “biyogüvenlik” kavramı ortaya çıkmıştır. Biyogüvenlik, bulaşıcı hastalıkların önlenmesi ve kontrolü, biyolojik silahlar, tarım kaynaklarının korunması açısından küresel çapta kritik bir öneme sahiptir. Ayrıca tarımda etkili analiz ve risk tespitlerinin yapılması, güvenli üretim elde edilmesi yapay zekâ teknolojilerinin kullanımını ön plana çıkarmıştır.
Tarımsal Biyoteknolojide Yapay Zekâ
Biyoteknoloji, yapay zekâ ve makine öğreniminin entegrasyonuyla tarım alanında bir dönüşüm yaşanmaktadır. Hızla gelişen yapay zekâ teknolojileri tarımda gıda güvenliğini, verimliliği, sürdürebilirliği ve üretkenliği iyileştirmeye yönelik fırsatlar sunmaktadır. Tarımda yapay zekâ kullanımıyla veri toplamayı geliştirerek; toprak sağlığının değerlendirilmesine, hastalık kontrolünün otomatikleştirilmesine, hasat sonrası sürecin iyileştirilmesine yardımcı olarak iş gücü eksikliğinin üstesinden gelinebileceği düşünülmektedir. Bu kapsamda, gelişmekte olan sensör teknolojileri ve otonom tarımsal robotlar da tarımsal üretimde verimliliği ve ürün kalitesini artırmak, üretim maliyetlerini azaltmak gibi hedeflere yönelik geliştirilmektedir. Ayrıca yapay zekâ teknolojileri, tarım ürünlerini izlemede hassas ölçümler sunarak tarımsal sonuçları önemli ölçüde etkileyebilecek gerçek zamanlı ayarlamalara olanak tanıyabilir. Yapay zekâ sistemleri, sensörler ve hava görüntüleri aracılığıyla besin eksikliklerini, hastalık belirtilerini, su kalitesini ve miktarını insan kapasitesinden çok önce tespit edebilir. Bu şekilde zamanında müdahale, optimum bitki sağlığı ve üretkenliğini garanti altına alarak kaynak israfını azaltabilir ve ürün kalitesini artırabilir. Bu teknolojiler su kıtlığı koşullarında yüksek verimlilik seviyelerini koruyabilen, kuraklığa dayanıklı bitki çeşitleri geliştirmek için kullanılabilir. Bütün bunların yanında yapay zekânın tarımsal biyoteknolojinin çeşitli alanlarında uygulanmasının avantaj ve dezavantajlarının analiz edilerek ele alınması gerekmektedir. Yapay zekayı tarımsal biyoteknolojiye entegre etmenin faydaları yanında getireceği zorluk ve endişeler de tartışılmaktadır. Örneğin veri gizliliği, genetik manipülasyonlarla ilgili etik kaygılar, dünya üzerindeki bölgeler arasındaki dijital uçurum bu teknolojilerin kullanımıyla ilgili çözülmesi gereken sorunlar olarak ortaya çıkmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmek için hukuki düzenlemeler, şeffaf uygulamalar, teknoloji eğitimi ve altyapısına sürekli yatırım yapılması gerekmektedir.
Kaynakça
• https://www.fao.org
• https://turkishfamilyphysician.com
• https://www.britannica.com
• https://www.mfa.gov.tr
• https://dergipark.org.tr
• https://medium.com