Mikrobiyoloji ve Toprak

[acemi_caylak]

Sevgili Kayastop, bir yerlere gittiğimiz yok. Ancak atıksu konusu oldukça fazla zamanımı alıyor. Bu başlığa zaman kalmıyor.

Her neyse sözü fazla uzatmadan, daha öncede kısaca değindiğimiz ve Agricultural Research Magazine yazarının, “bu yapışkan (tutucu) protein toprağın karbon deposunun isimsiz kahramanı olacak” diye tanımladığı Glomalin enzimini biraz yakından tanıyalım.

“Bu süper yapışkan” 1996 yılında Amerikan Tarımsal Araştırma Merkezi’nden toprak bilimci Sara F. Wright tarafından keşfedilene kadar, organik madde içine nüfuz eden ve kum, kil ve silt vb. parçacıklar için bağlayıcı madde olmaktan çok, toprak organik karbonunu oluşturan tanımlanamayan bir madde olarak biliniyordu.

Aşağıdaki resimde Sara Wright laboratuvarda glomalin enzimini incelerken görünüyor.



Glomalin sadece % 30-40 oranında karbon içermeyip, ama aynı zamanda agregat denilen granül toprak kümelerini oluşturur. Bu toprağın fiziksel yapısını (structure kelimesinin okunuşunu alarak, buna strüktür diyor bizim hocalar) geliştirerek, toprakta var olan karbonunda kaybını önler.



Bir glikoprotein olan glomalin protein ve karbonhidratı (glikoz veya şeker) biçimlerinde tutar. Wright, glomalin molekülünün demir ve diğer demir iyonlarına bağlı küçük glikoproteinlerin bir yığını olduğunu düşünüyor. O glomalinin % 1-9 oranında demir iyonlarına sıkıca bağlı olduğunu keşfetti.

Bu sihirli maddenin Arbüsküler Mikorizal Funginin (AMF) bir salgısı olduğunu belirtelim. AMF ler bu enzimi, hem hypae diye anlandırılan kendi hifini hem de bitki kökünü korumak ve suyun ve besinlerin kaybolmasını engellemek amacıyla salgılar. Çünkü hiflerin ağaçlar gibi kendini koruyan bir kabuğu yoktur. AMF’ nin hifleri bir kaç santimetreye kadar uzayarak, köklerin uzaktaki su ve besini almasını sağlar.



Bitkilerin %70-80’nin köklerinde bu mantarlardan bulunur. Sadece kanola, lahana, brokoli, karnıbahar vb. bir kaç türde bu mantarlar bulunmaz.

Glomalin oldukça sağlam bir yapıya sahip olup, mikroorganizmalar tarafından kolayca parçalanamaz ve suda kolay çözünmez. 10 ile 50 yıl arası toprakta kalır. Ancak 50 °C- 250 °C gibi yüksek sıcaklıklarda çözünür. Bu özellik glomalini mantar hifi ve toprak agregatları için iyi bir koruyucu yapar.

Bozulmamış topraklarda glomalin toprak organik karbonunun %15-27 kadarını oluşturur ve topraktan ekstrak edildiğinde geriye gri, soluk renkli bir toprak yığını kalır.



Topraktaki aggregatlar kil, silt, mineral, organik maddeler vb. parçaların bir araya geldiği kompleks bir yapıdır. Bunlara küçük peletler diyebiliriz ki bu peletler besin yönünden zengindir ve toprak erozyonunu önlerler. İşte glomalin bu maddeleri bir arada tutan ve onları birbirine bağlayan bir yapıştırıcıdır.

Aşağıdaki resimde açık yeşil bölümler hifler ve aggregatlar üzerindeki glomalinin mikroskop altındaki görünümü. (Glomalinin doğal rengi kahverengidir, ancak mikroskop altında tanımlanabilmesi için böyle bir ışıklandırma yapılıyor.)




Eğer bu parçalar glomalin tarafından bir arada tutulmamış olsaydı, yağmur ve rüzgarda kolayca dağılıp giderdi. Glomalinin kimyası onu ideal bir koruyucu yapar. Humik asitten 2-24 kat daha ağırdır ve toprak organik karbonunun oluşmasında temel yardımcıdır. Oysa humik asit sadece %8 oranında toprak oluşumunda yardımcıdır. Toprak organik karbonunu ayrıştırarak (humik asit, fulvik asit, glomalin ve diğer organik maddeler) inceleyen bilim adamlarından Nichols, glomalinin humik asitten 4 kat daha fazla olduğunu buldu.

Ayrıca ilginç bir özellik atmosferde CO2 arttığında AMF’lerin glomalin salgılama oranıda artıyor. (Toprağa eksoz gazı vermeye benziyor. – Benim notum.)

Falza uzatmadan glomalinin özelliklerine geçelim.

Özellikleri

1. AMF ler tarafından salgılanır
- Bir çok bitki türü için çok yararlıdır.
- Bütün topraklarda bulunur.
2. Büyük miktarlarda üretilir.
3. Oldukça sağlam bir yapısı vardır.
- Suda çözünmez.
- Mikroorganizmalar tarafından kolay parçalanamaz.

Topraktaki İşlevi

1. Hifleri besin kaybından korur.
2. Toprak aggregatlarını bir arada tutar.
3. Aggregatların rüzgar ve yağmurda (erozyon) dağılmasını önler.
4. Toprağın su tutma kapasitesini artırır.
5. Kökler civarındaki su dolaşımını artırır.
6. Besin döngüsünü geliştirir
7. Köklerin daha derine inmesini sağlar
8. Toprak karbonunun ve azotunun koruyucusudur

Topraklardaki glomalin miktarının artmasını istiyorsak

1. Toprağı daha az sürmeliyiz ve daha az işlemeliyiz.
2. Toprağa kimyasal girdileri düşürmeliyiz (özelliklede fosforu)
3. Yeşil gübreleme amaçlı baklagil yetiştirmeliyiz
4. Kanola, lahana, brokoli ve karnıbahar ekmekten kaçınmalıyız.

Not: Bu yazının hazırlanmasında aşağıdaki linklerdeki makalelerden yaralanılmıştır.

Glomalinbrochure

Agricultural Research Magazine

[gece]

Orijinal Mesaj Sahibi acemi_caylak

...

Bitkilerin %70-80’nin köklerinde bu mantarlardan bulunur. Sadece kanola, lahana, brokoli, karnabahar vb. bir kaç türde bu mantarlar bulunmaz.
...

Kanola = Brassica napus,
lahana = Brassica oleracea Capitata,
brokoli = Brassica oleracea Italica,
karnabahar = Brassica oleracea Botrytis,
vb. = "Turpgiller (Brassicaceae), Brassicales takımına ait bir bitki familyası.
Turpgiller familyası daha çok kuzey yarımkürede, nadiren tropiklerde yayılmış 330 cins ve 3700 türle temsil edilir. Türkiye'de 85 cins ve 515 türü bulunmaktadır."

Acaba neden, Brassicaceae ile bu mantarlar geçinemiyor. Sülfürlü bileşiklerden işkillendiğimi söyleyeceğim ama kimyan kadar konuş diyecekler diye korkuyorum 8>)

Şaka bir yana, "vb." yi

...
Topraklardaki glomalin miktarının artmasını istiyorsak

...
4. Kanola, lahana, brokoli ve karnıbahar ekmekten kaçınmalıyız.

...

ile birlikte düşününce, sadece birlikte yaşamıyorlar mı, yoksa bu bitkiler önceden var olan ve "oldukça sağlam bir yapıya sahip" olan ve "10 ila 50 yıl toprakta kalan" glomalin'i ve/veya mantarları parçalayıp, hızla yok mu ediyorlar? Diye düşünmeden edemedim.

Eğer öyleyse, topraklarımızdaki yabani hardal (Brassica kaber) ve diğer turpgillere daha az müsamaha göstermemiz gerekecek gibi. Yanılıyor ya da abartıyor muyum?


gece
yine de, ne olursa olsun, şebboydan vazgeçemem diyen forum kişisi