Yapraklarıyla alarm veriyor! Ispanağı dedektöre dönüştürdü: ‘Altını da bombayı da bulur’
Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – Ispanak Temel Reis’e kazandırdığı güç ve kaslarla Safinaz uğruna devasa otomobilleri bile kaldırmasını sağlamış olabilir. Pek çok kişinin çocukluğunda ıspanağı sevmesini sağlayan bu çizgi sinema, aslında yeşil yapraklar konusunda değerli bir ipucu saklıyordu. Ispanak geçekten de güçlüydü ve insanın erişebileceğinden çok daha fazla güce sahip bir bombanın da foyasını ortaya çıkaracak kadar dürüsttü. Ispanak hem Temel Reis hem de ‘barış’ ismine bir dost! Kara mayınları yıllarca toprak altında kalabiliyor ve bu esnada da toprağa ve etrafa içindeki birtakım kimyasalları salabiliyor. Bilhassa eski teknoloji bombalar bu bahiste çok daha fazla atık bırakıyor. Ancak bu etraf için olduğu kadar bombayı tuzaklayanlar için de olumsuz sonuçlar getiriyor. Çünkü bombalar, kendini ele veren kimyasalları salgıladığında, tespit edilmeleri daha kolay oluyor. Üstelik bunun için dedektörler ya da teknolojik aygıtlara da gerek duyulmuyor. Birkaç kök ıspanak yeterli! Ispanağın köklerinden yapraklarına bomba alarmı gönderecek doğal bir sistemi var. Peki ancak nasıl çalışıyor? Erciyes Üniversitesi Biyoloji Kısmı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz, ıspanağın nasıl bomba alarmı olduğunu Milliyet.com.tr’ye anlattı.
ISPANAKTAN BOMBA ALARMI
Mevcut kara mayını tespiti bir dizi teknolojiyi kullanır. Metal dedektörleri, GPR, ikisinin kombinasyonu, radyo frekanslı dört kutuplu rezonans, mikrodalga ve milimetre dalga radyometreleri, termal görüntüleme, optik prosedürler, buhar tespiti, X-ışını geri saçılması ve akustik sensörler bunlar ortasında. Lakin bombaların saklandıkları yeri tespit etmek konusunda bir yardımcı daha var. Üstelik onunla birebir toprağa kök salan ve yapraklarına çektiği suyla adeta bomba alarmı üzere çalışan bir zerzevat: Ispanak! Bilim insanları patlayıcılarda yaygın olarak bulunan kimyasallar olan nitroaromatiklerin varlığını tespit edebilen bir ıspanak bitkisini nanomühendislikle geliştirdi. Keşfin emeli, bitkilerin yakındaki yeraltı suyu ve toprak hakkında bilgi edinmek için kullandıkları kimyasal sinyalleri yorumlamaktı. Bu da toprak altında rastgele bir kimyasalın içeriğiyle ilgili bilgi veriyordu. Tabii ki bombaların da! Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz, ıspanakların şaşırtan dedektiflik yeteneğini şöyle anlattı:
“Modern bomba tespit prosedürleri çeşitlidir. Örneğin kimyasal sensörlerin kullanıldığı durumlarda, çalışmada olduğu üzere patlayıcılardan salınan bileşenlerin aranması kelam mevzusudur. Burada geliştirilen nanosensör yahut renk değiştiren sensörler, gaz kromatografisi üzere teknolojiler kullanılır. Patlayıcı bileşenlerinin yaydığı kokuyu tespit eden eğitimli köpeklerin kullanılması bir öbür formül olarak karşımıza çıkar. Toprağa gönderilen elektromanyetik dalga temeline dayanan radar ve X-Ray tarama kullanılan teknikler ortasındadır. Çalışmada, bitki olarak spinacia oleracea seçilmiş ve yapraklarına, karbon nanotüpler entegre edilmiştir. Hedeflenen bileşiği tanıyacak halde şekillendirilen nanotüpler nitroaromatik bileşiklerle temas edince tepki meydana gelir ve infrared sinyal üretir, bu sinyal kamera yardımıyla kayıt altına alınıp Wi-Fi ile akıllı telefona görsel olarak iletilir.”
HER BOMBAYI YAKALAYAMAZ! ‘ALTIN MADENİNDE DE ÇALIŞIR’
Ispanak bombaları yakalamak konusunda milimetrelerle ölçülecek, incecik kökleriyle şahane bir iş çıkarıyor olsa da, bu her vakit başarılı sonuçlar vermeyebilir. Bilhassa yeni teknoloji bombalar yakalanmamak ve iz bırakmamak üzerine tasarlandığından, neredeyse yalnızca patladıklarında fark edilir. MIT’deki (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü) kapsamlı biyoteknoloji projesine nazaran ıspanak, terörle gayretin gidişatını potansiyel olarak değiştirebilir. Ancak bomba aramak konusunda geliştirilen her yeni metot için, diğer saklama ve gizleme yolları de geliştiriliyor. Yani ne ıspanak kökleri ne de savunma sanayi yerinde sayıyor, her gün gelişimini sürdürüyor. Ancak mineraller ve madenlerle dolu toprakta ıspanakla aranacak tek şey bombalar değil. Her bomba ıspanaklar tarafından yakalanamasa da, bir yerlerde yakalanmayı bekleyen ‘altın’ madeni var. Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz her bombanın ıspanaklar tarafından yakalanamasa da, mucize bitkinin ‘değerli’ tespitlerde kullanılabileceğini anlattı.
Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz, “TNT üzere patlayıcılar, toprağa gömüldükten bir müddet sonra buharlaşamaya maruz kalır ve etrafa Nitroaromatik yahut DNT üzere değişik bileşikler yayar. Bu bileşikler bitki kökleri tarafından difüzyon, bileşiğin suda çözünmüş olması, doğal metabolitlere yapısal benzerlik ve savunma üzere nedenlerle alınarak yaprağa kadar taşınır. Olağanda bu bileşikler bitki tarafından kullanılmayan toksik yapılardır. Bu çalışmada olduğu üzere yaprakların, ortamdan alınan bileşikleri tanıyacak halde düzenlenmiş nanopartiküller yahut nanotüplerle yüklenmesi durumunda reaksiyon ortaya çıkar. Gaye maddeyi tanıyacak nanopartikülün/nanotübün bulunduğu yaprağa, bu husus geldiğinde husus ile şekillendirilmiş nanopartikül/nanotüp etkileşime girer ve infrared ışın yayar. Bu ışının toplanması ve veriye dönüştürülmesi sonucunda ortamdaki unsurun tespiti yapılmış olur” diye konuştu.
Patlayıcıların tespiti sırf ortama yaydığı kimyasallarla da ilgili değil. Her bitki tıpkı performansı göstermeyeceğinden, kullanılan bitkinin kıymeti de Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz tarafından şöyle açıklanıyor: “Nanobiyonikler olarak tanımlanan bu sistem, bilhassa patlayıcı buharı salan mayınlar yahut toprak altı TNT kalıntılarının tespitinde kullanıma uygun olabilir. Lakin ortama kimyasal salınım yapmayan kapalı sistemle çalışan patlayıcıların tespitinde işe yaramaz. Ayrıyeten patlayıcı çok derine gömülmüşse, bu durumda açığa çıkan bileşenler, derin kök sistemine sahip olmayan bitkilerde köklere yahut yapraklara kadar ulaşmayabilir yahut yetersiz ölçüde ulaşabilir. Bu durum da tespiti zorlaştırır. Nanobiyoniklerde, sistemin bitki bileşeninden kaynaklı, anlık patlayıcı /bomba vs. tespitine uygun değildir. Yani eş vakitli bomba imhasında kullanıma uygun değil.” Peki altın üzere değerli madenler?
“Maden aramada bitkilerden yararlanılabilir. Bilindiği üzere bitkiler gereksinimleri olan mineralleri topraktan suda çözünmüş olarak alırlar. Kimi bitkiler ise bu mineral iyonları öteki bitkilerden daha fazla ölçüde alır, biz bunları hiperakümülatör bitkiler olarak tanımlarız. İşte bu bitkilerin maden aramada kullanılması kelam mevzusudur. Örneğin brassica juncea yani hardal olarak bilinen bu cins yüksek oranda kurşun ve çinko biriktirir. Bu hedefle bitki kullanımında bitkinin doğal olarak ortamdan mineralleri alması ve bitki bileşenlerinde (kök, gövde, yaprak gibi) depolaması ve bu bileşenlerin laboratuarda tahlil edilmesi kelam bahsidir. Ispanak doğal olarak hiperakümülatör bir tıp olmadığı için bu hedefle kullanılamaz. Fakat aranacak metal için şekillendirilmiş nanopartiküller yahut nanotüplerle desteklendiğinde, tarama emelli kullanımı kelam konusu olabilir. Örneğin altın aramada kullanılacaksa, altına özel ligandla kaplı nanopartiküller bitkiye yüklenir. Toprakta altın varsa, bitki tarafından alınır ve nanopartikül/nanotüp desteskli sistemle etkileşir ve sinyal oluşur. Bir öteki noktada ise ıspanağın kısa kök sistemine sahip olması sonucunda derinde olan mineral cevherinin aranmasında bitki yetersiz kalır. Kısa ömürlü ve narin oluşu da kullanımını sınırlayan faktörler ortasında sayılabilir.” – Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz
ISPANAK KAİDE DEĞİL: ‘BAŞKA BİTKİLER DE KULLANILABİLİR’
Ispanağın yetenekleri artık ortadaydı. Temel Reis’ten sonra bombalar konusunda da gücünü göstermişti. Fakat ıspanak dünyada tek ya da vazgeçilmez değildi. Hızlı büyüyen ve geniş yapraklarında toprak altında neler olduğuna dair ipuçları saklayan diğer bitkiler de bu alanda kullanılabilirdi. Yalnızca besin olmak değil, dedektörlük vazifesi de bu bitkilerin yetenekleri ortasında. Peki mutfağımızda bulunan hangi bitkiler bomba yakalamak konusunda yardımcı olabilir? Prof. Dr. Dilek Demirezen Yılmaz, hayatın pek çok alanında daha bitkilerin bu yeteneklerinin kullanabileceğini belirterek kelamlarını şöyle noktaladı.
“Bu tıp araştırmalar için diğer bitkiler de kullanılabilir. Ispanakta olduğu üzere seçilecek bitki cinsinde, geniş yapraklı olmak, süratli büyümek, yaprakların koyu yeşil tonda olması, her şartta (dünyanın farklı bölgelerinde) yetişmeye uygun olmak yani sürdürülebilirlik ve dayanıklılık şartları aranır. Alternatif olarak tütün, marul üzere bitkiler bu gayeyle kullanılabilir. Özetle ıspanağın kullanılma nedeni ince ve büyük yapraklarının varlığı, laboratuvar ortamı ve tabiatta süratli ve kolay büyüme kapasitesi, bitkideki terleme olarak bilinen transpirasyon suratının yüksek oluşu sayesinde kazandığı yüksek unsur taşıma yeteneği ve yüksek fotosentez suratının sonucu olarak kolay ölçülebilir sinyal üretiminin varlığı olarak sayılabilir. Bu usul projeler yalnızca bomba yahut patlayıcı tespitinde kullanılmakla kalmaz, besin güvenliği, hava kalitesi tayini ve kanser teşhisi üzere değişik alanlara da uygulanabilir. Hasebiyle bu alanda çalışan bilim insanları olarak etrafa ziyan veren unsurları tespit edebilir, ekonomik ziyanı azaltabilir, insan ömrünü güzelleştirebilir tesirler yaratabiliriz.”
