Bir karış toprak deyip geçme!

ÖZEL HABER | BETÜL GÜL

Toprak altında yaşayan canlılara ilişkin araştırması akademik dergi Nature’da yayımlanan Manchester Üniversitesi’nden Prof. Richard Bardgett şöyle söylüyor: “Ayaklarımızın altındaki toprak muhtemelen Dünya’da çeşitliliğin en fazla olduğu yer. Topraktaki canlı grupları son derece kompleks. Bir orman ya da  çayırdaki toprakta abartısız milyonlarca tür, milyarlarca organizma var. Mikroskobik bakteri ve mantarlardan, solucan, karınca ve köstebek gibi daha büyük organizmalara kadar…” Amerika Toprak Bilimi Derneği, bir çorba kaşığı toprakta dünyadaki insanların sayısından daha çok canlı bulunduğunu belirtiyor. Birçok kuruluştan bilim insanı ile birlikte tropik ormanlardan Antarktika’ya, Dünya’nın on altı bölgesinden alınan toprak örneklerindeki organizmaların genlerini inceleyen Brigham Young Üniversitesi’nden Prof. Byron Adams şöyle söylüyor: “Toprakta yaşayan organizmalar bizim için önemli birçok işi yapıyor. Atıklarımızı, toksik kimyasallarımızı ayrıştırıyor, zararsız hale getiriyor. Suyumuzu arıtıyor, erezyonu önlüyor, verimliliği yeniden sağlıyor.”

Atmosferin yaklaşık yüzde sekseni azot gazından oluştuğu halde, bazı mikroorganizmalar dışında hiçbir canlı gaz halindeki azotu kullanamıyor. Azot, canlı sistemlerinin (proteinlerin ve DNA’nın) önemli bir bileşeni. Azotu bitkilerin kullanabileceği hale dönüştüren ve besin zincirine girmesine yol açan da topraktaki bakteriler. California Teknoloji Enstitüsü’nden yapılan basın açıklamasında, bu dönüşümün nitrogenase adlı enzimle gerçekleştiği belirtiliyor ve kimya profesörü Doug Rees’in şu sözlerine yer veriliyor: “Onlarca yıldır nitrogenase nasıl bu inert (durgun) gazla etkileşime giriyor, bu dönüşümü nasıl meydana getiriyor anlamaya çalışıyoruz.” Açıklamada, yaklaşık yüz yıl önce Haber-Bosch metodu adı verilen teknik geliştirilene kadar Dünya’daki azot dönüşümünün neredeyse tamamının bakterilerce meydana getirildiği ifade ediliyor. Haber-Bosch metoduyla laboratuarda azot dönüştürmenin çok yüksek sıcaklıklar ve basınçlar gerektirdiği vurgulanıyor. “Bakterilerin bunu nasıl yaptığını anlamayı çok isterdik. Bu büyük bir kimyasal sır” diyen Prof. Rees, nitrogenase enzimine dair çalışmalarından ötürü eylül ayında İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi ödülünü aldı.

Yeraltı Yardım Ağı

Dünyaca ünlü bir çevreci olan Kanada’nın British Columbia Üniversitesi’nden Prof. David Suzuki, bitki türlerinin neredeyse yüzde doksanının toprak mantarlarıyla desteklendiğini, tek ağacın köklerinin çevresinde düzinelerce mantar türü bulunabileceğini söylüyor. Ağaç köklerinin çevresinde bulunan ipliksi mantar uzantıları topraktaki fosfor, azot gibi maddelerin ağaçlara ulaşmasını sağlıyor. Ağaçlardan gelen fotosentez ürünleri (şeker gibi) de mantarları besliyor. Son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalar, uzak ağaçların köklerini bile birbirine bağlayan mantar ağları ile ağaçlar arasında kaynak transferi yapıldığını gösterdi.

British Columbia Üniversitesi’nden Prof. Suzanne Simard, bir ağacın mantar ağıyla yüzlerce ağaca bağlanabileceğini belirtiyor. Kanada’nın British Columbia Eyaleti’nin iç kısmında bulunan Douglas göknarı ormanının, sadece 30 metreye 30 metrelik küçük bir alanında yapılan incelemede, bir ağacın kırk yedi ağaçla bağlantılı olduğu, tek mantarın on dokuz ağacı birbirine bağladığı tespit edildi. Simard ve meslektaşları, akademik dergi Scientific Reports’da yayımlanan makalelerinde, mantarların karbon, azot, fosfor gibi kaynakların türdeş ve türdeş olmayan komşu bitkilere aktarımını sağladığına dair giderek artan sayıda kanıt olduğunu ifade ediyor. Sonuçları 2016 yılında ünlü akademik dergi Science’da yayımlanan bir başka araştırma da, kayın ve ladin gibi birbirinden çok farklı ağaçların aralarında bile büyük miktarda karbon transferi olduğunu göstermişti.

Prof. Simard ve ekibi, daha önceki araştırmalarında Douglas göknarı fideleri gölgede kaldığında, kağıt huş ağacından fidelere karbon gittiğini, kağıt huş ağacı mevsime bağlı olarak yapraksız kaldığında ise fidelerden huş ağacına karbon aktarıldığını tespit etmişti. Araştırma ekibi, sonuçlarını Scientific Reports’da yayımlanan çalışmaları için Douglas göknarı fidelerinin tüm iğne yapraklarını kopardı. Yaprakları koparılan fidelerden komşuları ponderosa çamına çok miktarda karbon transferi oldu. Simard şöyle söylüyor: “Douglas göknarlarını akrabaları arasında ve yabancılar arasında yetiştirdik ve akrabalarını tanıyabildiklerini keşfettik. Douglas göknarı ve ponderosa çamını birlikte de yetiştirdik. İğne yapraklarını kopararak ve batı ladini tomurcuk böceğinin saldırısına maruz bırakarak Douglas göknarına zarar verdik; ardından göknar, ağıyla komşu ponderosa çamına çok fazla karbon gönderdi.” Prof. Simard, bunu öleceğini “anlayan” ağacın karbon mirasını komşusuna bırakması şeklinde yorumluyor.

Douglas göknarı fidelerinin bütün yaprakları koparıldığında komşu ponderosa çamına yalnızca karbon değil, stres sinyalleri de gitti. Bu da, ponderosa çamında savunma enzimlerinin sentezlenmesine neden oldu. Simard, ormandaki büyük, yaşlı ağaçları “ana ağaçlar” olarak isimlendiriyor. Bu ağaçlardan komşu ağaçlara besin maddeleri gidiyor. Komşu ağaçlardan stres sinyalleri çıkarsa besin yardımı artıyor. “Ben bir ormana girdiğimde, bütünün ruhunu hissediyorum; her şey uyum içinde işliyor ama, bunu ölçme veya haritalandırma yöntemimiz yok.” diyen Prof. Simard, mantar ağlarının haritasını çıkaramadıklarını, bir tatlı kaşığı orman toprağının birkaç mil uzunluğunda mantar ipliği içerdiğini söylüyor.

“Evet, güneş ve aydan, gece ve gündüzden, kış ve yazdan tut, ta bitkilerin muhtaç ve aç hayvanların imdadına gelmesinde, hayvanların zayıf ve yaradılıştan şerefli olan insanların yardımına koşmasında, hatta gıda maddelerinin nazik, kuvvetsiz yavruların ve meyvelerin; besleyici zerrelerin ise beden hücrelerinin ihtiyacına yetişmesinde işleyen yardımlaşma düsturu, bütün bütün kör olmayana gösterir ki, onlar, her şeyi terbiye ve idare eden gayet Kerîm ve Hakîm bir tek Zât’ın emri altındadır.” (Kısmen Sadeleştirilmiş Sözler, 22. Söz, İkinci Makam)