Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
İletişim Fakültesi / Gazetecilik Bölümü
Öğrenci Uygulama Haber Sitesi

İklim değişikliği, kuraklık ve azalan verim… Toprak artık yalnızca insanın değil, doğanın da dayanıklılığını test ediyor. Peki ya toprağın kendine ait bir “hafızası” olduğunu söylesek? Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümünde görevli Dr. Öğr. Üyesi Selçuk Göçmez, mikroorganizmaların geçmişteki stresleri “hatırlayarak” geleceğe uyum sağladığını ve bu biyolojik hafızanın sürdürülebilir tarım için bir umut kaynağı olduğunu anlattı.

Bir avuç toprağın içinde milyonlarca canlı yaşar, gözle göremediğimiz ama hayatın devamı için vazgeçilmez bir ekosistem. Yüzyıllardır insan, toprağı yalnızca üretimin kaynağı olarak gördü; oysa o, geçmişi hatırlayan ve geleceğe yön veren bir canlı organizma. Bilim insanları artık toprağın yalnızca bir zemin değil, doğanın kendine özgü bir hafıza sistemi olduğunu söylüyor. Bu hafıza, bitkilerin zorlu çevresel koşullara uyum sağlamasında belirleyici bir rol üstleniyor.

Toprak bir canlı organizmadır

Toprak çoğu zaman sadece bitkilerin kök saldığı bir zemin olarak görülür. Oysa toprak, milyonlarca mikroorganizmanın yaşadığı karmaşık ve canlı bir ekosistemdir. Dr. Öğr. Üyesi Selçuk Göçmez, toprağın aslında “yaşayan bir hafıza deposu” olduğunu söyledi: “Toprağın oluşması binlerce yıl sürer. Her katmanı, o dönemde yaşanan iklim koşullarını, jeolojik olayları ve canlı çeşitliliğini kaydeder. Bu katmanlarda yaşayan mikroorganizmalar, geçmişte maruz kaldıkları kuraklık, tuzluluk veya sıcaklık gibi stresleri genetik yapılarında saklayabilir. Benzer bir stres yeniden yaşandığında, bu canlılar geçmişteki deneyimlerinden yararlanarak hayatta kalma şanslarını artırır.” Bu olguya mikrobiyal hafıza deniyor. Kısacası, toprak altındaki bakteriler ve mantarlar yalnızca yaşadıkları çevreye tepki vermiyor, aynı zamanda ondan öğreniyorlar. Geçmişteki çevresel koşullardan edindikleri “deneyimleri” sonraki nesillere aktarabiliyorlar. Bu özellik, iklim krizine karşı doğanın en güçlü savunma mekanizmalarından biri olabilir.

Doğanın görünmez iş birliği: Bitki–mikroorganizma ortaklığı

Toprak, bitki ve mikroorganizma arasındaki ilişki, milyonlarca yıldır süren bir dayanışma örneğidir. Göçmez, bu ilişkiyi “doğal bir iş birliği modeli” olarak tanımladı: “Simbiyotik ilişki karşılıklı yarar temeline dayanır. Örneğin Rhizobium bakterileri, baklagillerin köklerinde yaşar. Bitki, bakteriye oksijen sağlar, bakteri ise havadaki azotu bağlayarak bitkiye verir. Bu döngü, doğada hiçbir dış müdahale olmadan gerçekleşir.” Rhizobium bakterilerinin bu olağanüstü yeteneği sayesinde ormanlar, yıllar boyunca hiçbir kimyasal gübreye ihtiyaç duymadan yaşamını sürdürür. Göçmez bu durumu şöyle açıkladı: “Ormanlarda ağaçlar hiçbir zaman azot ya da fosfor eksikliği yaşamaz. Çünkü topraktaki mikroorganizmalar sürekli çalışır. Tarım alanlarında ise verimi artırmak için gübre kullanırız. Ama bu, doğanın kurduğu hassas dengeyi zedeler.” Bu simbiyotik sistemin bozulması, uzun vadede toprağın mikrobiyal çeşitliliğini ve üretkenliğini azaltabiliyor.

Toprağın biyolojik hafızası, bitkilerin kalkanı olabilir

Dünyada yapılan birçok araştırma, mikrobiyal hafızanın bitkilerin stres koşullarına dayanıklılığını artırdığını gösteriyor. Göçmez, özellikle doğal çayır bitkilerinde, mera baklagillerde ve sazlık türlerinde bu etkinin güçlü biçimde gözlemlendiğini söyledi: “C3 ve C4 tipi bitkilerde yapılan çalışmalar, mikrobiyal hafızanın kuraklık ve tuzluluk gibi koşullarda adaptasyonu artırdığını ortaya koydu. Doğal ekosistemlerde yaşayan bitkiler, geçmişte yaşadıkları zorluklara karşı genetik olarak ‘alışık’ hâle geliyor.” Bu dayanıklılık, yalnızca bitkilerin değil, tarımsal sistemlerin geleceği için de büyük önem taşıyor. Çünkü artan sıcaklıklar, düzensiz yağışlar ve toprak tuzluluğu, tarımsal üretimi her geçen yıl biraz daha zorluyor.

Endosporlar: Mikroskobik bir hayatta kalma stratejisi

Peki mikroorganizmalar bu kadar zor koşullarda nasıl ayakta kalabiliyor? Dr. Göçmez’e göre yanıt, bakterilerin “endospor” denilen savunma mekanizmasında gizli: “Bazı bakteriler, aşırı sıcaklık, kuraklık veya tuzluluk gibi stres koşullarında kendilerini korumak için endospor oluşturur. Bu yapılar, bakteriyi adeta uyku moduna geçirir. Ortam normale döndüğünde endospor açılır, bakteri yeniden aktif hâle gelir.” Bu özellik sayesinde Bacillus ve Clostridium gibi türler, diğer mikroorganizmalar yok olurken bile yaşamını sürdürebiliyor. Göçmez’e göre bu bakteriler, biyolojik gübre üretiminde kullanılabilir: “Bacillus subtilis gibi türler, kuraklık dönemlerinde bile aktif kalabiliyor. Bu bakterileri çoğaltıp biyogübre olarak toprağa uyguladığınızda, bitki bu mikroorganizmalardan destek alıyor. Böylece verim düşmeden bitki yaşamını sürdürebiliyor.”

Yanlış uygulamalar toprak hafızasını silebilir

Her canlı gibi mikroorganizmalar da çevrelerindeki değişimlerden etkileniyor. Yoğun kimyasal gübreleme ve tarımsal ilaç kullanımı, toprağın mikrobiyal dengesini ciddi biçimde bozabiliyor. Göçmez bu konuda uyardı: “Fazla azotlu gübreler ve pestisitler mikroorganizmalar üzerinde stres yaratır. Bazı türler yok olurken, yalnızca dirençli olanlar kalır. Bu da toprakta çeşitliliğin azalmasına ve mikrobiyal popülasyonun tek yönlü hâle gelmesine neden olur. Oysa sağlıklı bir toprak, çok sayıda farklı türün bir arada yaşadığı topraktır.” Bu durum, tıpkı doğada yalnızca tek bir türün kalması gibi, sistemin çökmesine yol açabilir. Çünkü her mikroorganizma, toprakta karbon döngüsü, azot bağlanması veya besin çözünürlüğü gibi bir görevi üstlenir.

Sürdürülebilir tarımın yolu bilinçten geçiyor

Göçmez’e göre tarımsal üretimde asıl sorun, yanlış yöntemlerin hâlâ geleneksel alışkanlıklarla sürdürülmesi: “Eskiden salma sulama yapılırdı. Çiftçi tarlayı tamamen su altında bırakırdı. Bu, toprağın verimini artırmaz; aksine tuzlanmayı ve yıkanmayı hızlandırır. Bitkiye fazla su değil, ihtiyacı kadar su verilmelidir.” Sürdürülebilir tarım için sulama kadar gübreleme de kritik. Göçmez, kimyasal gübrelerin yerine organik temelli gübrelerin kullanılmasını önerdi: “Ahır gübresi, bitki artıkları, saman veya sap gibi organik materyaller toprağa karıştırılmalıdır. Ayrıca toprak işleme sayısının azaltılması gerekiyor. Toprağa ne kadar çok müdahale edilirse, oradaki mikrobiyal yapı o kadar bozulur.” Bu yaklaşımlar yalnızca çevre dostu değil, aynı zamanda ekonomik olarak da çiftçiye uzun vadede kazanç sağlıyor. Çünkü dengeli bir mikrobiyal yapı, toprak verimini doğal yollarla sürdürülebilir kılıyor.

Eğitim şart: Bilinçli çiftçi, dengeli ekosistem

Göçmez, sürdürülebilir tarımın yalnızca bilim insanlarının değil üreticilerin de sorumluluğu olduğunu vurguladı: “Bu bilinç çiftçiden başlamalı. Ancak sadece çiftçi değil, mühendisler de bu konuda eğitim almalı. Üniversitelerde verilen teorik bilginin sahaya aktarılması gerekiyor. Ayrıca Tarım Bakanlığının denetim ve eğitim programları bu süreci desteklemeli.” Mikrobiyal çeşitliliğin korunması, yalnızca verimi değil, gelecek kuşakların gıda güvenliğini de doğrudan etkiliyor. Bu nedenle tarım politikalarının doğanın biyolojik süreçleriyle uyumlu hâle getirilmesi şart.

Geleceğin tarımı biyolojik zekâya dayanacak

İklim değişikliği, tarımsal ürün desenini çoktan değiştirmeye başladı. Göçmez, önümüzdeki yıllarda kuraklığa dayanıklı çeşitlerin artacağını söyledi: “Su kaynakları azaldıkça pamuk veya mısır gibi suyu fazla tüketen ürünler azalacak. Bunun yerine ayçiçeği, çayır ve mera bitkileri gibi kuraklığa dayanıklı türler öne çıkacak. Bu da hem ekim alışkanlıklarını hem de ekonomik dengeleri değiştirecek.” Mikrobiyal hafıza kavramı ise bu dönüşümün merkezinde yer alacak. Çünkü bu mekanizma, doğanın kendi zekâsını kullanarak çevresel değişimlere uyum sağlamasının bir yolu. Göçmez’e göre, geleceğin tarım uygulamaları bu biyolojik hafızayı anlamakla şekillenecek: “Kuraklığa dayanıklı mikroorganizmaların biyolojik gübrelere entegre edilmesi artacak. Tarım artık yalnızca kimyasal bilgiyle değil, biyolojik bilgiyle yapılacak.”

Toprağın altında sessizce çalışan milyonlarca mikroorganizma, aslında doğanın en sadık hafıza kartları. Geçmişin iklimini, stresini, dayanıklılığını taşırken; geleceğin tarım sistemlerine de yol gösteriyorlar. Belki de sürdürülebilir bir geleceğin en basit formülü, Dr. Göçmez’in şu cümlesinde saklı: “Toprak, geçmişini unutmadan geleceğe yaşam verir.” Bu değerli bilgileri ve bilimsel içgörülerini paylaşarak haberimize katkı sağlayan Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dr. Öğr. Üyesi Selçuk Göçmez’e teşekkür ederiz.

Haber: Nisa Gül Teke