Bitki, Baharat ve Botanik Ürünlerin Şifrelerini Çözmek
Sarita Raengpradub & Kristen Rowell
Avrupa Komisyonu’nun şifalı otlar ve baharatların gerçekliğine ilişkin yakın tarihli araştırması, gıda tedarik zincirinin bu ayrılmaz parçasının kırılganlığını gün ışığına çıkardı. Bitkiler, baharatlar ve botanik ürünler, tedarik zincirinin karmaşıklığı, ürünlerin yüksek değeri ve hazır ürüne ulaşmak için gereken işlem miktarı gibi çeşitli nedenlerle sahteciliğe özellikle duyarlıdır.
Artan bu risk nedeniyle, bu tür ürünlerin üreticileri, ürünlerinin tedarik zincirini korumak için gayretle çalışıyor ve emeklerinin karşılığını aldıklarından emin olmanın en iyi yolunu arıyorlar. Bu tür ürünlerde otantisitenin belirlenmesinin çeşitli yolları vardır, ancak en iyi yollardan biri, ürün için hasat edilen bitkiyi belirlemektir.
Şimdi, taksonomik tür tanımlaması söz konusu olduğunda, genel olarak morfolojik, biyokimyasal ve moleküler araçlar dahil olmak üzere bunu yapmanın birkaç farklı yolu vardır. Örneğin, geleneksel bitki türlerinin tanımlanması, bir botanik uzmanı tarafından morfolojik özelliklerin incelenmesiyle yapılır. Bununla birlikte, bu yaklaşım özellikle karmaşık matrisler (yani, karışık türlerden oluşan ürünler) için, gıda otantisitesi ve gıda sahteciliği testi amaçları için uygun değildir. DNA barkodlama olarak bilinen DNA tabanlı bir metodoloji, bitki türlerinin tanımlanması için standart bir teknik haline geldi. Aslında, Barkod Yaşamı Konsorsiyumu, kısmen tür tanımlaması için küresel bir standart olarak DNA barkodunun oluşturulmasını desteklemek için oluşturulmuştur.
DNA barkodlama, belirli bir gen veya genlerden kısa bir DNA parçasının dizilenmesiyle çalışır. Bitkiler için matK, rbcL, psbA-trnH ve ITS (International Barcode of Life www.ibol.org) dahil olmak üzere seçilebilecek birkaç hedef gen vardır. DNA bir numuneden ekstrakte edilir ve hedef gen bölgesini/bölgelerini amplifiye etmek için PCR kullanılır. Amplifiye edilmiş PCR fragmanları daha sonra sıralanır ve bir taksonomik tanımlama atamak için bir referans sekans veri tabanı ile karşılaştırılır. Bunu şöyle düşünün: Her bitki türünün, bir süpermarketin envanterindeki ürünleri birbirinden ayırt etmek için Evrensel Ürün Kodunun (UPC veya ürün barkodu) kullanılmasına benzer şekilde, onu tanımlamak için kullanılabilecek benzersiz bir dizilimi vardır.
Tipik olarak, DNA barkodu, barkodları elde etmek için denenmiş ve gerçek bir teknik olan Sanger dizilimini kullanır. Bununla birlikte, bu birinci nesil dizileme metodolojisinin ana sınırlamalarından biri, aynı anda yalnızca tek bir DNA şablonuna uygulanabilmesidir (yani, tek bir türden oluşan bir numune); aynı anda birden fazla parça (farklı genlerden) olsun, birden fazla şablon için veya karışık türlerden oluşan bir numune için kullanılamaz.
DNA metabarkodlama, yeni nesil dizileme (NGS) teknolojisiyle desteklenen DNA barkodudur. NGS, DNA dizilemesini büyük ölçüde paralel bir şekilde sağlayan bir sonraki seviye teknolojidir; NGS’nin çıktısı milyonlarca DNA dizisi fragmanıdır. Bu yaklaşım, aynı anda birden çok örneğin ve birden çok genin dizilenmesine olanak tanır; böylece karmaşık örneklerden bitki türlerinin tanımlanması mümkündür. Bilinmesi gereken önemli bir şey, NGS ile ilişkili biyoinformatiklerin (yani, tüm bu dizi bilgilerini deşifre etmek için yapılan hesaplamalı analiz) çok daha fazla ilgili ve zorlayıcı olma eğiliminde olduğu ve aynı zamanda yöntemin başarısı için kritik olduğudur.
DNA metabarkodlaması, gıda sahteciliğiyle mücadele ve gıda otantisitesini artırmanın güçlü bir yolu olarak ortaya çıkmıştır. Taksonomik tür tanımlamasına yönelik bu NGS tabanlı yaklaşım, bileşenlerin kimliğini doğrulamak ve beklenmeyen kontaminasyonları tespit etmek için kullanılabilir; gıda güvenliği, kalitesi ve özgünlüğü için önemli bir analitik araçtır.
Mérieux NutriSciences, Girit, IL’deki Silliker Gıda Bilimi Merkezi’mizde DNA metabarkodlama hizmetini sizlere sunmaktan heyecan duyuyor. Daha fazla bilgi için lütfen bizimle iletişime geçin.
