Tweet
Mikoriza Nedir?
Yakın zamana kadar toprakta alınabilirliği yavaş olan besin elementlerinin alımının yalnızca bitki kökleri tarafından sağlandığı sanılıyordu. Fakat son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalar, bitki besin elementlerinin bitki köklerinin yanı sıra çoğunlukla mikorizal mantar diye adlandırılan ve teşhisi mikroskop altında yapılan, çok miktarda hif üreten mantar türleri tarafından alındığını ortaya koymuştur.
Mikoriza botanik olarak, toprak kökenli mantarlarla yüksek bitkilerin kökleri arasında karşılıklı yararlanmaya dayanan bir ilişkidir. Mikoriza bitki kökleri ile belirli mantar türleri arasındaki karşılıklı bir yaşam biçimi olarak da tanımlanmaktadır. Mikoriza kelimesi kök mantarı anlamındadır ve iki farklı oluşumun birleşerek bitkinin mantarı, mantarın da bitkiyi beslediği tek bir morfolojik organ oluşumunu tanımlamaktadır.
Mikorizal mantar bitki kökünün korteksine yerleştikten sonra korteks içine hiflerini salarak iç ortamın bir parçası olmaktadır. İçerde ve dışarıda gelişen hifler dışarıdan içeriye su ve besin maddesi, içerden dışarıya da karbon sağlamaktadırlar. Karşılıklı bu ortak yaşam doğası gereği çok aktif olup ekosistemde besin döngüsü ve bitki canlılığının devamını sağlamaktadır.
Mikorizanın Bitki Beslenmesindeki Önemi
Mikorizal mantar, toprakta var olan sporları aracılığıyla ekosistemdeki bitkilerin yaklaşık %95’inin köklerine infekte olmaktadır. Mikorizal mantar çok miktarda hif üreterek bitki kök yüzey alanını arttırmakta ve kökten çok uzak bölgelerdeki besin elementlerini söz konusu hifleri aracılığı ile alabilmektedir.
Mikorizanın beslenme yönünden önemi, kökün etki alanı dışında olup ulaşılamayan besin maddelerinin, kökten gelişen mikoriza hiflerinin kökün uzantısı gibi işlev görerek toprağı sömürmesinden kaynaklanmaktadır.
Bitkilerin büyümesi ve ortamdaki besin elementlerinden yararlanmaları mikorizal mantarın bitki kökleri ile infeksiyonuna bağlıdır ve bazı bitkiler için ise mikorizal mantar "olmazsa olmaz" sınıfına girip yaşamları tamamen mikorizanın var oluşuna bağlıdır. Mikoriza oluşumu bitki büyümesi ve gelişmesi için son derece önemli olup, özellikle de kaba ve zayıf kök yapısına sahip bitki toplulukları daha çok mikoriza ile infekte olan bitkilerdir.
Orman ağaçları, narenciye, çayır-mera bitkileri ve tarımı yapılan bazı tarla ve bahçe bitkileri için mikoriza olmazsa olmaz sınıfına girmekte olup büyümeleri mutlak surette mikorizal mantarın varlığına bağlı olmaktadır.
Mikorizal mantar ile infekte olmamış bitkiler kök bölgesinin 1 cm uzağındaki fosfordan yararlanabildiği halde, mikoriza ile infekte olmuş bitki kökleri hifleri aracılığı ile kökten 11 cm uzaktaki fosforu alabilmektedir. Yapılan araştırmalar infekte olmuş ve olmamış bitkilerin aynı fosfor kaynağından beslendiğini ancak mikorizal infeksiyonun büyüklüğü veya etkinliği kendisini çözünürlüğü son derece az olan fosfor kaynaklarının kullanılmasında göstermektedir. Mikorizanın konukçu bitkiye sağladığı en önemli avantaj fosforun kristalize demir fosfat ve RNA gibi az çözünen ve az kullanılan kaynaklardan sağlamasıdır. Kalkerli topraklarda mikorizalı köklerin yüksek karbondioksit üretim oranları çözünürlüğü az olan kalsiyum fosfatların çözünürlüğünü arttırır ve böylece fosfor kazanım etkinliği artar.
Kaba kök yapısına sahip olan bazı bitki türleri, örneğin meyve ağaçlarından şeftali, turunçgiller, elma, kavun, patlıcan ve biber mikoriza ile çok iyi infekte olmakta ve mikorizal infeksiyon eksikliğinde fosfor, çinko, bakır, potasyum, kalsiyum ve azot noksanlığı göstermektedirler. Narenciye türleri yüksek fosfor uygulamasına rağmen özellikle de ilk kök gelişimi döneminde şiddetli derecede mikorizaya bağımlılık göstermektedir.
Mikoriza ve Fosfor Alımı
Mikorizanın bitki gelişimi üzerindeki önemli etkisi ürettiği birim kuru madde ve birim kök uzunluğu başına alınan fosfor miktarı tarafından belirlenmektedir.
Rizosfer teknikleri kullanılarak yapılan ölçümlerde mikorizal mantar ile infekte olmuş bitkilerin kaldırmış oldukları fosforun %80’ninin; azotun%25’inin, potasyumun %10’unun, çinkonun %25’inin ve bakırın %60’ının mikoriza hifleri aracılığı ile alındığı belirtilmektedir. Ayrıca mikorizal infeksiyonunun kalsiyum, demir, mangan, alüminyum ve bor alımındaki etkisi olduğu bilinmektedir.
Mikorizal mantarın toprakta bulunuşu, bitki kökleri içindeki oluşumu ve aktivitesi toprak verimliliğine, özellikle de ortamın fosfor konsantrasyonuna bağlı olarak değişmektedir Toprakta düşük fosfor içeriği durumunda bazı bitkiler fosfordan daha iyi yararlanmak için mikorizal mantar ile adaptasyon mekanizmaları geliştirmişlerdir. Toprakların fosfor düzeyi yüksek olduğu zaman mikorizal mantar aktivitesi azalmakta, kökler infekte edilememekte veya infeksiyon sağlansa bile besin elementi alımı gerçekleşmemektedir.
Mikoriza ile infekte edilmiş bitkilerin fosfor alım mekanizması üç kritere bağlıdır. Bunlar toprak, bitki ve mikoriza mantarının kendisidir. Bu üç kriter arasında ciddi bir ilişki mevcuttur. Mikorizanın fosfor alımını arttırması;
Bitki türünün kendisine,
Toprağın P içeriğine ve
Mikoriza infeksiyon etkinliğine bağlıdır. Bu da çoğunlukla bitki besin elementlerinin topraktaki düzeyine, mikorizanın toprak ve iklim ortamlarına adaptasyonuna ve aynı zamanda mikoriza türünün etkinlik kabiliyetine bağlı olarak değişmektedir.
Mikorizanın Diğer İşlevleri
Mikoriza mantarları farklı koşullarda konukçu bitki için değişik işlevler yapabilmektedirler. Bazı mikoriza mantarları bitki besin maddesi alımına yardımcı olurken, bazıları ekstrem sıcaklık ve kuraklık dönemlerinde, bitki gelişmesinin belirli dönemlerinde veya izleyen durumlarda yararlı olabilmektedir. Mikoriza diğer organizmalara, ağır metal toksitesi ve toprak tuzluluğu gibi çevre streslerine karşı bitki kökünün korunmasına yardım etmektedir.
Mikoriza mantarları toprak strüktürü ve nem depolanması gibi ekosistem özelliklerini dolaylı olarak etkilemektedir. Mikorizanın dış miselyumları sadece toprağın mikrobiyel aktivitesinin değiştirmez aynı zamanda toprak faunası için substrat temin eder. Hiflerin birbirine bağlanması veya hücre dışı polisakkaritlerin üretilmesi suretiyle mikroagregatları daha stabil agregatlar haline dönüştüren mikoriza toprak strüktürünüde değiştirmektedir.
Mikorizal kolonizasyon rizosfer mikroorganizmalarının hem sayısını arttırmakta hemde kompozisyonunu değiştirmektedir.
Mikorizal mantar bitki hastalık ve zararlılarına karşı da bitkiyi hem iyi besleyerek korur ve hem de direkt rizosferde diğer mikroorganizmalarla mücadele ederek etkin duruma gelir. Mikorizal mantar ile inoküle edilen domates bitkisinin Fusarium oxysporum ve Pseudomanas syringae’ye karşı direnci artmaktadır.
Mikorizal infeksiyon bitkinin kuraklığa karşı dayanıklılığını da artırabilir. Bu artış ya direkt hifler aracılığı ile veya mikorizanın bitki fizyolojisi ve morfolojisi üzerinde yaptığı değişikliklerden kaynaklanan kök büyümesi veya kılcal kök oluşumu ile ilgilidir.
Etkin bir mikorizal inokülasyonun bitki gelişimi üzerine olan etkileri aşağıda sıralandığı gibidir:
Bitki büyümesini artırır,
Bitki besin elementleri ve su alımını artırır,
Kimyasal gübre kullanımına olan talebi azaltır,
Fumigasyon veya solarizasyon sonrası ekilen bitkilerin bodur kalmasını önler,
Bitki ekim performansını arttırır ve erken çıkışı sağlar,
?aşırtma esnasındaki fide şokunu ve fide ölümlerini minimize eder,
Meyve ve ürünlerin üniform olmasını sağlar,
Patojenlere karşı bitkiyi korur,
Hastalıklı ve zayıf fide sayısını en aza indirir,
Bitkinin hastalık ve zararlılara karşı direncini artırır,
Kuraklık ve streslere karşı bitkiyi korur ve direncini artırır,
Kirletilmiş ve dezenfekte edilmiş toprakların olumsuz etkilerini azaltabilir.
Yakın zamana kadar toprakta alınabilirliği yavaş olan besin elementlerinin alımının yalnızca bitki kökleri tarafından sağlandığı sanılıyordu. Fakat son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalar, bitki besin elementlerinin bitki köklerinin yanı sıra çoğunlukla mikorizal mantar diye adlandırılan ve teşhisi mikroskop altında yapılan, çok miktarda hif üreten mantar türleri tarafından alındığını ortaya koymuştur.
Mikoriza botanik olarak, toprak kökenli mantarlarla yüksek bitkilerin kökleri arasında karşılıklı yararlanmaya dayanan bir ilişkidir. Mikoriza bitki kökleri ile belirli mantar türleri arasındaki karşılıklı bir yaşam biçimi olarak da tanımlanmaktadır. Mikoriza kelimesi kök mantarı anlamındadır ve iki farklı oluşumun birleşerek bitkinin mantarı, mantarın da bitkiyi beslediği tek bir morfolojik organ oluşumunu tanımlamaktadır.
Mikorizal mantar bitki kökünün korteksine yerleştikten sonra korteks içine hiflerini salarak iç ortamın bir parçası olmaktadır. İçerde ve dışarıda gelişen hifler dışarıdan içeriye su ve besin maddesi, içerden dışarıya da karbon sağlamaktadırlar. Karşılıklı bu ortak yaşam doğası gereği çok aktif olup ekosistemde besin döngüsü ve bitki canlılığının devamını sağlamaktadır.
Mikorizanın Bitki Beslenmesindeki Önemi
Mikorizal mantar, toprakta var olan sporları aracılığıyla ekosistemdeki bitkilerin yaklaşık %95’inin köklerine infekte olmaktadır. Mikorizal mantar çok miktarda hif üreterek bitki kök yüzey alanını arttırmakta ve kökten çok uzak bölgelerdeki besin elementlerini söz konusu hifleri aracılığı ile alabilmektedir.
Mikorizanın beslenme yönünden önemi, kökün etki alanı dışında olup ulaşılamayan besin maddelerinin, kökten gelişen mikoriza hiflerinin kökün uzantısı gibi işlev görerek toprağı sömürmesinden kaynaklanmaktadır.
Bitkilerin büyümesi ve ortamdaki besin elementlerinden yararlanmaları mikorizal mantarın bitki kökleri ile infeksiyonuna bağlıdır ve bazı bitkiler için ise mikorizal mantar "olmazsa olmaz" sınıfına girip yaşamları tamamen mikorizanın var oluşuna bağlıdır. Mikoriza oluşumu bitki büyümesi ve gelişmesi için son derece önemli olup, özellikle de kaba ve zayıf kök yapısına sahip bitki toplulukları daha çok mikoriza ile infekte olan bitkilerdir.
Orman ağaçları, narenciye, çayır-mera bitkileri ve tarımı yapılan bazı tarla ve bahçe bitkileri için mikoriza olmazsa olmaz sınıfına girmekte olup büyümeleri mutlak surette mikorizal mantarın varlığına bağlı olmaktadır.
Mikorizal mantar ile infekte olmamış bitkiler kök bölgesinin 1 cm uzağındaki fosfordan yararlanabildiği halde, mikoriza ile infekte olmuş bitki kökleri hifleri aracılığı ile kökten 11 cm uzaktaki fosforu alabilmektedir. Yapılan araştırmalar infekte olmuş ve olmamış bitkilerin aynı fosfor kaynağından beslendiğini ancak mikorizal infeksiyonun büyüklüğü veya etkinliği kendisini çözünürlüğü son derece az olan fosfor kaynaklarının kullanılmasında göstermektedir. Mikorizanın konukçu bitkiye sağladığı en önemli avantaj fosforun kristalize demir fosfat ve RNA gibi az çözünen ve az kullanılan kaynaklardan sağlamasıdır. Kalkerli topraklarda mikorizalı köklerin yüksek karbondioksit üretim oranları çözünürlüğü az olan kalsiyum fosfatların çözünürlüğünü arttırır ve böylece fosfor kazanım etkinliği artar.
Kaba kök yapısına sahip olan bazı bitki türleri, örneğin meyve ağaçlarından şeftali, turunçgiller, elma, kavun, patlıcan ve biber mikoriza ile çok iyi infekte olmakta ve mikorizal infeksiyon eksikliğinde fosfor, çinko, bakır, potasyum, kalsiyum ve azot noksanlığı göstermektedirler. Narenciye türleri yüksek fosfor uygulamasına rağmen özellikle de ilk kök gelişimi döneminde şiddetli derecede mikorizaya bağımlılık göstermektedir.
Mikoriza ve Fosfor Alımı
Mikorizanın bitki gelişimi üzerindeki önemli etkisi ürettiği birim kuru madde ve birim kök uzunluğu başına alınan fosfor miktarı tarafından belirlenmektedir.
Rizosfer teknikleri kullanılarak yapılan ölçümlerde mikorizal mantar ile infekte olmuş bitkilerin kaldırmış oldukları fosforun %80’ninin; azotun%25’inin, potasyumun %10’unun, çinkonun %25’inin ve bakırın %60’ının mikoriza hifleri aracılığı ile alındığı belirtilmektedir. Ayrıca mikorizal infeksiyonunun kalsiyum, demir, mangan, alüminyum ve bor alımındaki etkisi olduğu bilinmektedir.
Mikorizal mantarın toprakta bulunuşu, bitki kökleri içindeki oluşumu ve aktivitesi toprak verimliliğine, özellikle de ortamın fosfor konsantrasyonuna bağlı olarak değişmektedir Toprakta düşük fosfor içeriği durumunda bazı bitkiler fosfordan daha iyi yararlanmak için mikorizal mantar ile adaptasyon mekanizmaları geliştirmişlerdir. Toprakların fosfor düzeyi yüksek olduğu zaman mikorizal mantar aktivitesi azalmakta, kökler infekte edilememekte veya infeksiyon sağlansa bile besin elementi alımı gerçekleşmemektedir.
Mikoriza ile infekte edilmiş bitkilerin fosfor alım mekanizması üç kritere bağlıdır. Bunlar toprak, bitki ve mikoriza mantarının kendisidir. Bu üç kriter arasında ciddi bir ilişki mevcuttur. Mikorizanın fosfor alımını arttırması;
Bitki türünün kendisine,
Toprağın P içeriğine ve
Mikoriza infeksiyon etkinliğine bağlıdır. Bu da çoğunlukla bitki besin elementlerinin topraktaki düzeyine, mikorizanın toprak ve iklim ortamlarına adaptasyonuna ve aynı zamanda mikoriza türünün etkinlik kabiliyetine bağlı olarak değişmektedir.
Mikorizanın Diğer İşlevleri
Mikoriza mantarları farklı koşullarda konukçu bitki için değişik işlevler yapabilmektedirler. Bazı mikoriza mantarları bitki besin maddesi alımına yardımcı olurken, bazıları ekstrem sıcaklık ve kuraklık dönemlerinde, bitki gelişmesinin belirli dönemlerinde veya izleyen durumlarda yararlı olabilmektedir. Mikoriza diğer organizmalara, ağır metal toksitesi ve toprak tuzluluğu gibi çevre streslerine karşı bitki kökünün korunmasına yardım etmektedir.
Mikoriza mantarları toprak strüktürü ve nem depolanması gibi ekosistem özelliklerini dolaylı olarak etkilemektedir. Mikorizanın dış miselyumları sadece toprağın mikrobiyel aktivitesinin değiştirmez aynı zamanda toprak faunası için substrat temin eder. Hiflerin birbirine bağlanması veya hücre dışı polisakkaritlerin üretilmesi suretiyle mikroagregatları daha stabil agregatlar haline dönüştüren mikoriza toprak strüktürünüde değiştirmektedir.
Mikorizal kolonizasyon rizosfer mikroorganizmalarının hem sayısını arttırmakta hemde kompozisyonunu değiştirmektedir.
Mikorizal mantar bitki hastalık ve zararlılarına karşı da bitkiyi hem iyi besleyerek korur ve hem de direkt rizosferde diğer mikroorganizmalarla mücadele ederek etkin duruma gelir. Mikorizal mantar ile inoküle edilen domates bitkisinin Fusarium oxysporum ve Pseudomanas syringae’ye karşı direnci artmaktadır.
Mikorizal infeksiyon bitkinin kuraklığa karşı dayanıklılığını da artırabilir. Bu artış ya direkt hifler aracılığı ile veya mikorizanın bitki fizyolojisi ve morfolojisi üzerinde yaptığı değişikliklerden kaynaklanan kök büyümesi veya kılcal kök oluşumu ile ilgilidir.
Etkin bir mikorizal inokülasyonun bitki gelişimi üzerine olan etkileri aşağıda sıralandığı gibidir:
Bitki büyümesini artırır,
Bitki besin elementleri ve su alımını artırır,
Kimyasal gübre kullanımına olan talebi azaltır,
Fumigasyon veya solarizasyon sonrası ekilen bitkilerin bodur kalmasını önler,
Bitki ekim performansını arttırır ve erken çıkışı sağlar,
?aşırtma esnasındaki fide şokunu ve fide ölümlerini minimize eder,
Meyve ve ürünlerin üniform olmasını sağlar,
Patojenlere karşı bitkiyi korur,
Hastalıklı ve zayıf fide sayısını en aza indirir,
Bitkinin hastalık ve zararlılara karşı direncini artırır,
Kuraklık ve streslere karşı bitkiyi korur ve direncini artırır,
Kirletilmiş ve dezenfekte edilmiş toprakların olumsuz etkilerini azaltabilir.
Comment