Volkanik Tüf ve Perlit Destekli Su Kültürü Yöntemi ile Kültür Mantarı {A. bisporus) Üretimi Üzerine Araştırmalar
Şeref AKSU
Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü, Yalova-TÜRKİYE
Atila GÜNAY
Ege Üniversitesi Bergama Meslek Yüksek Okulu. izmir-TÜRKİYE
Geliş Tarihi: 17.03.1998

Özet: 1994-1995 yıllarında yapılan bu çalışmada, perlit, volkanik tüf ve torf ortamları kullanılarak su kültürü yöntemi ile kültür mantarı üretim olanakları araştırılmıştır.
Mantarın beslenmesine ilişkin en uygun çözeltinin tespiti ile ilgili çalışma sonunda karbonhidrat kaynağı olarak %2'lik sakkaroz içeren çözerade en iyi ınisei gelişmesi sağıanmıştıi. %2'lik sakKaroz oranı sabit alınarak makro ve mıkro elementlerin değişik oranlarda karışımları ile hazırlanan 6 değişik çözeltideki misel gelişim durumları incelenmiş ve en fazla misel kuru ağırlığı elde edilen makro elementler için 1O3 mol/l, mikro elementler için 1O6 mol/l konsantrasyonu dikkate alınarak hazırlanan 1 no'lu sıvı besin çözeltisi en uygun çözelti olarak tespit edilmiştir.
Su kültürü yöntemi ile mantar üretme çalışmaları sonucunda, perlit, volkanik tüf ve torf ortamları kullanılarak mantar üretimi gerçekleştirilmiş, böylece, yeni bir alternatif üretim yöntemi için ilk adım atılmıştır.
Studies On Mushroom Production in Aquaculture With Tuff and Perlite
Abstrart: İn this study perlite, volcanic tuff and peat moss media were investigated for their possible use in mushroom production in aquaculture betvveen 1994-1995.
İn mushroom feeding studies, 2% sucrose medium was found to be the most suitable solution for mushroom mycelium growth. Among the 6 different media each containing 2% sucrose, the effect of different rates of miero and maero elements were studied and mycelium grovvth was investigated. The best liquid medium in relation to the highest dry weight of mycelium was the medium labelled No. 1 which consisted of 1O3 mol/l of maero and 10"6 mol/l of miero nutrient elements.
İn this study, mushroom production was achieved with perlite, volcanic tuff and peat moss media in aquaculture. This method was a new alternative for mushroom production and the results vvere found to be highly promising.
Giriş
Dünyada kültür mantarı olarak üretimi yapılan bir çok mantar türü bulunmaktadır. Ancak, bunlar içerisinde üretimde en büyük paya sahip olan tür Agaricus bisporuslur. Agaricus bisporus türü, ülkemizde de ticari olarak üretimi yapılan mantarın hemen hemen tamamını oluşturmaktadır (1,2).
Misel geliştirme konusunda ilk çalışmalar 1875'te Eidem tarafından Agaricus coproph i I us da başlatılmıştır. 1895'te VVehmer'in şeker solüsyonunda Pleurotus ostreatus misellerini geliştirdiği ve misel gelişimi ve meyve oluşumu için her cinsin kendine özgü istekleri olduğu belirtilmektedir (3).

Mantar misel gelişmesinde ve şapka oluşumunda etkili olan kaynaklar, karbon bileşikleri, azot bileşikleri, makro ve mikro elementler ile vitaminler olmak üzere 4 grup altında toplanmaktadır (4). Bunların etkileri mantar türlerine bağlı olarak gerek misel gelişme döneminde, gerekse şapka oluşumu döneminde farklılık arzetmektedir. Pek çok mantar türü karbondioksit içeren değişik besinlerle desteklenmiş sıvı ortamlarda kolaylıkla yetişebilir. Bu ortamlarda basit amino asitler, üre ve değişik amonyum tuzları azot kaynağı, şekerler, organik asitler ve diğer karbon bileşikleri ise enerji kaynağı olarak görev yapmaktadır (5, 6).
Karbon kaynaklan üzerine bir çok araştırma yapılmıştır (6,7,8,9,10). Karbon kaynakları olarak kullanılan şekerlerden A. bisporus için misel gelişiminde en etkili olanı Sakkaroz'dur. Değişik Sakkaroz dozları farklı sonuçlar göstermekle birlikte Sakkarozun %3'e kadar olan dozu misel gelişmesini hızlandırıcı rol oynamaktadır (8,10).
Kültür mantarı için az, ya da çok kompleks formda karbon mutlak gereklidir (11). Monosakkaritlerden glikoz, fruktoz, mannoz ve ksiloz Agaricus'\arûa iyi hif (misel iplikçiği) gelişmesi sağlar, disakkaritlerden maltoz, laktoz ya da sakkaroz ise mantar tarafından kolaylıkla kullanılır (5).
Ortamın sıcaklığı ve pH'sı da misel gelişmesi üzerine etkili olmaktadır. Mantar türlerine göre farklılık arzetmekle birlikte misel gelişimi için en uygun ortam sıcaklığı 23- 25 °C ve pH değeri de 6-6.5 arasındadır (7,12,13).
Pakistanda Pleurotus üzerinde yapılan bir çalışmada karbon kaynağı olarak 300 ml/l şeker kamışı suyu, 300 ml/l turp suyu, 300 ml/l havuç suyu ve 50 g/l şeker kamışı melası kullanılmış ve misel gelişimi için şeker kamışı suyunun en uygun olduğu ortaya çıkmıştır (14). Taze turunçgil suyu da iyi bir besin ortamı oluşturmaktadır (15).
Sıvı kültürde mantar misellerinin gelişimi için Pleurotus türünde farklı azot kaynaklarının etkisi ile ilgili olarak yapılan çalışmada en iyi sonuç amonyum nitrat uygulamasından elde edilmiştir (14). Torf ekstraktına maya ekstrakt ilavesi de iyi bir misel gelişmesi sağlamaktadır (16). Lentinus edodes'ln miselinin sıvı ortamda gelişimi için en iyi karbon ve azot kaynağı glikoz ve amonyum klorid'tir (17).
Vitaminler ve rnakro elementlerle ilgili olarak mise! üretimi için. biotin ve thiamin ile basit şekerler ve tuzlarla desteklenmiş ortamlar yeterli olmakla birlikte, misel gelişimi için C, N, K, P, S ve vitaminler mutlak, Mg, Ca ve Fe ise kısmen gerekli besin elementleridir. Mantar yetiştiriciliğinde şapka oluşumu için de sözü edilen mutlak ve kısmen gerekli olan elementlere gereksinim duyulur (18). Pleurotus ostreatus miselinin sıvı kültürde gelişmesi için P, K, Mg ve Mn ihtiyaçları üzerinde çalışılmış ve KH2P04'ün torf ekstrakt ortamına ilave edilmesinin misel gelişmesini artırdığı tespit edilmiştir (19).
Burada sunulan çalışmanın amacı, ülkemizde önemli bir rezerve sahip olan ve kolayca temin edilebilen perlit,
volkanik tüf ve torf ortamlarını kullanarak su kültürü yöntemi ile kültür mantarı üretimini gerçekleştirmek ve bunun verime etkisini araştırmaktır. Su kültürü çalışmalarında elde edilen sonuçlar geliştirilerek pratiğe aktarıldığı taktirde mantar üretimi çok daha ekonomik ve sağlıklı yapılabilen bir üretim dalı haline gelebilecektir.
Materyal ve Metot
Materyal
Bu araştırma,!994-1995 yıllarında Yalova, Atatürk Bahçe Kültürleri Merkez Araştırma Enstitüsü Mantarcılık Bölümü Misel Üretim Laboratuvarı ve Mantar Üretim Tesislerinde gerçekleştirilmiştir.
Çalışmanın ana materyallerini perlit, volkanik tüf, torf ve besin çözeltisi için makro ve mikro elementler ile üretim sırasında gelişmeleri dışarıdan izleyebilmek için kavanoz, şeffaf pet kaplar, besin çözeltisinin akışı için şeffaf hortumlar ve besin çözeltisinin sirkülasyonunu sağlamak amacıyla da su sirküle motoru oluşturmaktadır.
Denemelerde kullanılan misel çeşidi Agaricus bisporus türüne ait Y-13 çeşidinden elde edilen miseller
kullanılmıştır.
Metot
Araştırma iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Bunlar;
1) Sıvı ortamda misel geliştirmek için en uygun besin
çözeltisi tespiti amacıyla yapılan çalışmalar
2) Su kültürü yöntemini kullanarak besin çözeltisi
sirkülasyonunu sağlamak suretiyle volkanik tüf, perlit, ve
torf materyallerinden yararlanarak mantar üretme
çalışmalarıdır.
Denemeler, Tesadüf Parselleri Deneme Desenine göre çözeltiler için 4 tekerrürlü, mantar üretimi için 3 tekerrürlü olarak kurulmuş ve mantar üretiminde besin çözeltisi verilmeyen uygulama kontrol olarak denemeye alınmıştır. Elde edilen bulgular varyans analiz yöntemi ile değerlendirilerek Duncan testi ile de uygulamalar arasındaki önemli farklılıklar tespit edilmiştir (20).

Sıvı ortamda misel gelişimi için en uygun besin çözeltisinin tespiti
En uygun besin çözeltisinin tespiti için yapılan ön çalışmalarda önce şeker oranının tespiti amacıyla saf su kullanılarak %1, %5, %10 ve %20 oranlarında sakkaroz çözeltileri hazırlanmış, çözelti pH'sı 7'ye
ayarlandıktan sonra, sterilizasyon işlemi yapılmış ve bu ortamlara aşı makası ile birer hazne (70-80 adet buğday danesi) dane miseli atılarak aşılama gerçekleştirilmiş ve çözeltiler 23+1 °C sıcaklıktaki inkübasyon dolabına konulmuş, sonuçta %5 oranındaki sakkaroz çözeltisinde daha iyi bir misel gelişmesinin olduğu görülmüştür. Bunun üzerine ikinci kez. yapılan ön çalışmada oranlar değiştirilmiş ve %1, %2, %3, %4 ve %5 oranlarında sakkaroz çözeltileri hazırlanmış ve sonuçta %2 oranındaki sakkaroz çözeltisinin misel gelişmesi için daha uygun bir oran olduğu görülmüştür. Böylece, %2'lik şeker oranı daha sonra yapılacak olan çalışmalar için esas alınmıştır.
Treschow and Bohus tarafından belirtilen Agahcus bisporus için gerekli olan besin elementleri derişiminin makro elementler için 10₃ mol/l, mikro elementler için 10₆ mol/l olduğu (4) dikkate alınarak, elde mevcut olan elementlerden yararlanmak suretiyle, %2' lik şeker oranı sabit ahnarak aşağıdaki 6 karışım oluşturulmuştur (Tabio I)-
Hazırlanan bu 6 çözelti pH'ları 7'ye ayarlandıktan sonra, erlenlere eşit miktarlarda aktarılmış (200 cc olarak) ve otoklavda 121 °C'de 30 dk sterilize edildikten sonra, aşı odasına alınarak her birine bir aşı makası haznesinde (70-80 adet buğday danesi) dane miseli aşılanmış ve erlenler 23+1 "C'deki inkübasyon dolabına yerleştirilmiştir. Sıvı ortamlardaki misellerin gelişme durumları incelenmiş ve gözlemler yapılmıştır. Misel kuru ağırlıkları g olarak saptanmıştır.
Su kültüründe mantar üretme çalışmaları
Su kültürü yöntemi ile mantar üretmek amacıyla, bir çok ön çalışma yapılmıştır. Yapılan ön çalışmada, perlit, tüf ve torf kullanılmış, kavanozların en altına 3-4 cm kalınlıkta tüf yerleştirilmiş, üzerine perlit konularak, daha önceki besin çözeltisi tesbitinde ortaya çıkarılan besin çözeltisinden kavanozlara tüf hizasına kadar sıvı ortam (çözelti) ilave edilmiş ve otoklavda sterilizasyon yapıldıktan sonra, kavanozlar aşı odasına alınarak mise! aşılama işlemi gerçekleştirilmiştir. Daha sonra yapılan gözlemlerde misel gelişmesinin iyi olduğu ve misellerin aşağıya doğru ilerliyerek sıvı çözeltiye kadar indiği ve çözelti ile temas oluşarak, misellerin sıvı ortamdan beslenebileceği gözlenmiştir. Bundan sonra, kavanoz kapaklan açılarak perlitin üzerine 3-4 cm kalınlıkta %70-75 nem içeren örtü toprağı (torf) örtülerek kavanoz kapakları açık vaziyette kavanozlar mantar yetiştirme odasına konulmuş ve mantar elde edilmiştir. Netice itibariyle, perlitin, torfun sıvı ortamdan fazladan nem çekmesini önleyici tampon bir rol oynadığı, tüf'ün ise altta destek görevi gördüğü, aynı zamanda tüfün yapısı itibariyle, sıvı iletkenliğini de sağladığı ortaya çıkarılmıştır. Alttaki tüfün bulunduğu kısımdaki besin çözeltisinin değişimi, sirkülasyonu ve besin elementleri yönünden takviyesi ile bunun ne şekilde ve ne ile, nasıl gerçekleştirileceği üzerinde durulmuş, bu amaçla, besin çözeltisi sirkülasyonunu sağlamak için, otomobillerde kullanılan cam sileceği su püskürtme motoru düşünülmüş ve bir adaptöre balanarak istenilen miktar ve hızda besin çözeltisinin aktarılabilire olanağı sağlanmıştır.

Sonuçta, su kültürü yöntemi ile mantar yetiştirme çalışmasının ve besin çözeltisi sirkülasyonunun dışarıdan gözle kolayca görülebilmesi için 700 cc'lik carn kavanozlar kullanılarak deneme kurulmuştur. Şekil 1 'de su kültürü yöntemiyle mantar üretmek amacıyla geliştirilen sistem görülmektedir.
Deneme ile ilgili yapılan ön çalışmalarda ortamlara verilen besin çözeltisinin 10'ar gün aralıklarla pH ve tuzluluk (E.C.) değerleri ölçülmüş, besin çözeltisinde tuzluluk (E.C.) değerlerinde bir artış görülmesi nedeniyle, denemelerde çözeltilerin pH ve tuzluluk (E.C.) değerlerinin yanısıra kuru madde oranlarının (%) da ölçümü yapılarak bir bağlantı kurulmaya çalışılmıştır. Aynı zamanda elde edilen mantarların verim kayıtları da alınarak gerekli değerlendirmeler yapılmıştır.
Sonuçlar
A) Misel gelişimi için en uygun besin çözeltisinin tespiti
Yapılan ön çaiişinaiaria tespit edilen, en iyi misel gelişmesinin sağlandığı %2'lik sakkaroz oranı sabit alınarak makro ve mikro elementlerin değişik oranlarda karışımları ile hazırlanan ve denemeye alınan 6 değişik çözeltideki misel gelişme durumları incelendiğinde, aralarında görsel olarak dikkate değer bir gelişme farklılığı gözlenmemiştir. Bunun üzerine, çözeltilerde gelişen misellerin kuru ağırlıkları ölçülmüştür. Elde edilen kuru ağırlık sonuçlan Tablo 2 de verilmiştir.

Tablo 2'nin incelenmesinden de anlaşılacağı gibi, 1 no. lu çözeltide gelişen misellerin kuru ağırlıkları daha fazla bir değer oluşturmuştur. 200 ml'lik çözelti ortamında 1.81 g misel kuru ağırlığı oluşturan 1 no'iu çözelti diğerlerine göre üstünlük sağlamıştır. Bu nedenle, en iyi misel gelişmesinin sağlandığı ortam olarak 1 no. !u besin çözeltisi ortaya çıkmıştır.
B) Su kültürü yöntemi ile mantar üretilmesi 1. Besin çözeltisinden mantarın beslenmesi
Su kültürü yöntemi ile üretilen mantarların hazırlanan besin çözeltisinden beslenmesine ilişkin değişen tuzluluk (E.C.) değerleri ile, kuru madde oranları (%) ve pH değerleri Tablo 3'de verilmiştir.

Tablo 3. incelendiğinde, her 10 günde bir yapılan ölçümlerde tuzluluk (E.C.) değerlerinde giderek bir artış olduğu görülmektedir. Tuzluluk (E.C.) değerlerindeki artışa paralel olarak kuru madde oranlarında da bir artışın söz konusu olduğu, örneğin. Deneme-1'de başlangıçta 674.50 umhos/cm olan tuzluluk (E.C.) değerinin 40. gün 939.30 ^mhos/cm'ye ulaştığı, kuru madde düzeyinin ise, başlangıçta 1.59 iken 40. gün 1.78 değerine ulaştığı görülmektedir.

Su kültürü yöntemi ile mantar üretiminin verime etkisi
Su kültürü yöntemi ile üretimin mantar verimine etkisi ile ilgili sonuçlar Tablo 4' de verilmiştir.

Tablo 4 incelendiğinde, su kültürü olarak adlandırdığımız besin çözeltisi sirküle edilerek verilmiş uygulama, kontrol olarak ele alınan besin çözeltisi verilmemiş olan uygulamaya nazaran gerek Deneme-1'de gerekse Deneme-2'de belirgin bir şekilde farklılık
göstermiştir. Besin çözeltisi verilen su kültürü uygulaması, besin çözeltisi verilmeyen kontrol uygulamasından yaklaşık olarak iki katı oranında fazla verim vermiştir. Deneme-1'de m2'ye 7.96 kg, Deneme 2'de 7.58 kg verim alınan kontrol uygulamasına karşın, Deneme-1'de 17.05 kg, Deneme-2'de 14.40 kg ürün alınan su kültürü uygulaması önemli bir üstünlük sağlamıştır ve istatistiki olarak da fdrkiilık göstermiştir.