Bitkiler, Toprağa Salgıladıkları Kimyasallarla Büyümelerine Yardımcı Olan Faydalı Bakterileri Üzerine Çekiyor!

Bitkiler, topraktaki besinleri kökleri yardımıyla emer. Bu sırada toprağa bazı maddeleri salgıladıkları gerçeği, genelde daha az bilinir. Güncel çalışmaların sonuçları, bu salgıların bitkilerin hayatını çok daha kolaylaştırdığını açıkça göstermektedir.

Araştırmacılar, verimliliklerinde önemli ölçüde farklılık gösteren birkaç mısır çeşidi üzerinde çalıştılar. Bunun sebebini araştırırken, flavon sentaz 2 adlı bir enzimle karşılaştılar. Bonn Üniversitesi'nde Ekin Bilimi ve Kaynak Koruma Enstitüsü'nden (INRES), Dr. Peng Yu, şöyle açıklıyor:

Üzerinde çalıştığımız yüksek verimli ve kendi içinde melezlenmiş soy 787, köklerinde büyük miktarda bu enzimi içeriyor. Bu enzimi, flavonoid grubundan belirli molekülleri yapmak için kullanıyor ve onları toprağa salıyor.

Flavonoidler, çiçeklere ve meyvelere renklerini verir. Flavonoidlerin topraktaki işlevi ise farklıdır: Bitki köklerinin etrafında, çok özel bazı bakterilerin birikmesini sağlarlar. Bu bakteriler de bu kökler üzerinde yanal kök denilen, dibe gitmek yerine yanlara doğru yayılan köklerin oluşmasını sağlarlar. Enstitü'den Prof. Dr. Frank Hochholdinger şöyle diyor:

Bu, mısır bitkisinin çevreden daha fazla nitrojen absorbe etmesine izin veriyor. Bu olay, bitkinin özellikle nitrojen kaynaklarının kıt olduğu durumda daha hızlı büyüdüğü anlamına geliyor.

Sterilize Toprakta Bitkiler Büyümüyor!

Araştırmacılar, deneylerde bunun ne kadar iyi çalıştığını gösterdiler. Bunu, normalde oldukça "zayıf bitkiler" üreten LH93 kısaltmalı bir mısır çeşidi kullanarak yaptılar. Ancak bu mısır çeşidini, yüksek performanslı soy 787'nin daha önceden yetişmiş olduğu toprağa ektikleri zaman durum değişti: LH93, bu toprakta eskisine nazaran çok daha iyi bir şekilde büyüdü.

Botanistler, saksı değiştirmeden önce toprağı sterilize ettiklerinde, bu etki ortadan kalktı. Bu, zenginleştirilmiş bakterilerin gerçekten de bitkilerin turbo büyümesinden sorumlu olduğunu gösteriyor; çünkü sterilizasyon sırasında bakteriler ölüyorlar.

Araştırmacılar, mikroorganizmaların gerçekten yanal köklerin büyümesini teşvik ettiğini başka bir deneyde de gösterebildiler. Bu deneyde mutasyon nedeniyle yanal kök oluşturamayan bir mısır çeşidi kullandılar. Ancak toprağa bakteri eklediklerinde, mutantın kökleri dallanmaya başladı. Ne var ki bu etkinin nasıl oluştuğu henüz belli değildir. Buna ek olarak, mikrobiyal destek gören mısır, nitrojen eksikliğiyle çok daha iyi başa çıktı.

Sürdürülebilir Tarıma Katkı!

Azot, bitki büyümesi için son derece önemlidir. Öyle ki, çiftçiler yapay gübre uygulayarak topraktaki azot miktarını artırırlar. Ancak gübrenin bir kısmı yağmurla tarlalardan akar ve yer altı sularına karışır. Ayrıca, sera etkisine katkıda bulunacak şekilde, nitrojen oksit şeklinde veya amonyum gazı olarak atmosfere girebilir. Ayrıca azotlu gübre üretimi büyük miktarda enerji gerektirmektedir. Yu, bakterilerin yardımıyla nitrojen kullanımını iyileştirebilen mahsuller yetiştirirsek, çevre kirliliğini önemli ölçüde azaltabileceğimizi umuyor.

Sonuç olarak bu çalışma, bitkilerin içinde büyüdüğü toprağın koşullarını, en nihayetinde kendilerine fayda sağlayacak şekillerde şekillendirmeye yardımcı olduğunu gösteriyor. Ancak şimdiye kadar ıslahta bu husus ihmal edilmiştir. Dr. Peng Yu genel olarak, kök sisteminin toprak organizmalarıyla birçok etkileşiminin henüz yeterince anlaşılamadığını vurguluyor.