Şu anda 7.6 milyar olan dünya nüfusunun 2050 yılında yaklaşık 10 milyara ulaşması ve insanların ve hayvanların gıda ihtiyacının ikiye katlanması beklenirken, araştırmacılar ve ekolojistler bitkisel gıda kaynaklarını artırmanın ve soyu tükenmekte olan bitki türlerini kurtarmanın peşinde.
Tıpkı insanlar ve hayvanlar gibi bitkilerin de kendilerine ait mikrobiyomları bulunuyor. Mantar ve diğer mikroorganizmalar gibi mikrobiyomu oluşturan bu bakteriler, bitkilerin üzerinde ve içinde yaşıyor. Bunlardan bazıları (örneğin küf) bitkilere zarar verirken, bazıları da fayda sağlıyor. Tek bir yaprakta bile milyonlarca mikrop yaşıyor ve bazen bunlar yüzlerce farklı türden oluşuyor. Bitkiler bu mikropların çoğunu topraktan ve havadan ediniyor ve bazıları da tohumlar yoluyla nesilden nesle aktarılıyor. İşte bu mikroplar hızla artmakta olan dünya nüfusuna gıda sağlayabilmek için ciddi anlamda ihtiyaç duyulan bir tarım devrimi adına umut ışığı olarak görülüyor.
Yararlı bakteriler bitkilerin büyümesine, fotosentez yapmasına ve kuraklık veya diğer zor şartlarda hayatta kalmasına yardımcı oluyor. Ayrıca bunların bazıları da bitkileri hastalıklardan ya da bitkilerle beslenen hayvanlardan koruyor. Araştırmacılar ve ekolojistler bitkilerin mikrobiyomlarını yönetmeyi ve yönlendirmeyi başarabilirlerse bitki verimliliğini artırabileceklerini düşünüyorlar.
Şu anda, bahçıvanların bitkilerin çiçeklenmesi ve bağışıklıklarını artırması için kullanabildikleri bazı mikrobiyal ürünler piyasada mevcut. Ancak North Carolina Üniversitesi’nde genetik bilimci olarak görev yapan Jeff Dangl, bu ürünlerin hiçbirisinin büyük ölçekli tarımda yararlı olduğunun kanıtlanmadığını söylüyor.
Hala Cevaplanması Gereken Çok Soru Var
Bilim insanları birkaç on yıldır bitkilerin mikrobiyomlarını incelemekte ancak henüz bu konuda çok az bilgi elde edilebildi. Bununla birlikte dünyanın gıda ihtiyacının farkında olan pek çok yeni şirket bu konuda araştırmalar yapıyor ve bazı yeni mikrobiyal ürünleri piyasaya sürüyor. Tarım alanında faaliyet gösteren bazı dev şirketlerin de bitkiler için potansiyel mikrobiyal ürünler geliştirmek adına yüzlerce milyon dolar yatırım yaptığı biliniyor.
Ancak mikrobiyom bazlı çiftçilik ve bitki koruma yöntemleri ciddi anlamda uygulamaya konulmadan önce hala cevaplanması gereken birçok soru bulunuyor. Bunların bazıları bitkiler arasındaki karmaşık etkileşimleri, onlarda bulunan çok çeşitli mikropları ve yaşadıkları ortamları konu alıyor. Araştırmacıların kafalarını kurcalayan bir diğer konu ise, belirli şartlar altında bitkilerin güçlenmesine yardımcı olan bazı mikropların, başka yerlerde bulunan bazı bitkilere zarar verebilmeleri.
Örneğin Boston’da bulunan ve pamuk, mısır, pirinç, soya fasulyesi ve buğday gibi ürünler üzerinde araştırmalar yapan Indigo Ag isimli şirket, tohumları yararlı bakterilerle kaplayarak Kansas’taki test tarlalarında ekim yaptı. Bu yolla, tohumlar filizlendiğinde mikroplar yeni gelişen yaprakları kapladı ve ya köklerdeki kesiklerden ya da yapraklardaki minik soluma deliklerinden bitkinin içine girdi. Şirketin bu yöntemle ürettiği ilk jenerasyon buğday 2016 yılında toplandı ve yöntemin mahsul miktarını yüzde 8 ila 19 oranında artırdığı bildirildi. Ayrıca bu mahsullerin kuraklığa karşı da daha dayanıklı olduğu görüldü. Ancak Kansas’ta elde edilen mahsulün farklı bir yerde bulunan tarlada da aynı sonucu vereceği garantili değil.
Araştırmacılar hedeflerinin bir “süper bitki” yaratmak olduğunu ve şu ana kadar elde edilen başarılar küçük zaferler gibi görünse de, bunların gelecekteki büyük zaferlerin müjdecisi olabileceğini düşündüklerini belirtiyorlar.
