Endüstriyel çiftçilik uygulamaları genellikle toprağın önemli besin ve minerallerini bitiriyor. Organik madde azalıyor. Dolayısıyla sentetik gübre kullanımı artıyor. Kimyasal gübre kullanımı 1960'lardan bu yana dört katından fazla artmış görünüyor. Bu uygulamalar sürdürülebilir olmadığı gibi çok ciddi çevresel sorunlara neden oluyor. Enerji maliyeti yüksek olduğu gibi su ve toprak doğal kaynaklarını tüketiyor.
Yeni bir çalışmada araştırmacılar, bitki kökleri tarafından üretilen, bitkileri ve faydalı toprak mantarlarını birbirleriyle etkileşime girmeye teşvik eden CLE16 adlı küçük bir peptit olan önemli bir molekül tespit ettiler. Mantarların CLE16 takviyesi yoluyla bitkilere mineral besin sağladığı bu simbiyotik ilişkiyi güçlendirmenin, zararlı kimyasal gübreler kullanmadan ürün büyümesini teşvik etmenin daha doğal ve sürdürülebilir bir yolu olabileceğini ifade ediyorlar. Dolayısıyla bitki kökleri ile bakteri ve mantarlar arasındaki doğal ortaklığı yeniden sağlayarak, kimyasal gübreler kullanmadan ürünlerin ihtiyaç duyduğu besinleri almasına yardımcı olmak mümkün görünüyor.
Bu karşılıklı olarak faydalı ilişkide, toprak kaynaklı mikorizal mantarlar bitkilere su ve fosfor sağlarken, bitkiler ortaklarına karbonlu bileşikler sağlar. Bu alışverişler, özel simbiyotik mantar misellerinin bitki kök hücrelerine gömülmesiyle gerçekleşir. Bitkilerin yaklaşık %80'i bu şekilde mantarlarla kaynak alışverişi yapabilir.
Bilim insanları, bitkilerle mikroorganizmalar arasındaki ilişkileri güçlendirmek için yeni ürün çeşitlerinin geliştirilebileceğini belirtiyor. Yoğun ıslah çalışmalarında bu ilişkiler sanki göz ardı edilmişti.
Bitkilerle mikroorganizmalar arasındaki ilişkilerin incelenmesi, ortaklığın bitki büyüme ve gelişimine etkileri yeni çalışmalarla daha da güçleniyor. Tek yıllık yoncalarla yapılan çalışmalarda bakterilerin destekleri açık bir şekilde ortaya konuyor. Baklagil olmayan bitkilerde de benzer ortaklıkların tesis edilebileceğine dair görüşler yoğunluk kazanıyor.
Gerçekten simbiyozu destekleyen ilk bitki CLE peptidinin bulunması bitki-mikroorganizma ortaklığına yeni bir çığır açacak gibi görünüyor.
CLE16'nın simbiyotik ilişkiyi desteklediğini doğrulamak için araştırıcılar, toprağa fazladan CLE16 eklediklerinde ortaklığın daha da güçlendiğini, bitki ile mikroorganizma arasında besin alışverişinin arttığını belirtiyorlar. Sonuçta, faydalı mantar bitki köklerinin içinde ne kadar çok çoğalırsa, bitki tarafından o kadar fazla CLE16 üretiliyor ve mantar miseli daha fazla su ve mineral alımına destek oluyor.
Bitkiler strese girdiğinde, kendisini daha fazla tehditten korumak için yüksek bir bağışıklık durumu gösteriyor. Bitki-mikroorganizma ortaklığı güçlendikçe bitkiler, kuraklık ve sıcaklık gibi stres dönemlerini daha kolay ve zayiatsız atlatabiliyor.
Mikorizal mantarlar toprağa eklendiğinde simbiyozu da destekleyen kendi CLE16 benzeri peptitler daha fazla sentezleniyor. Yakında biyolojik gübrelerin etkileri daha net bir şekilde ortaya konacak ve sentetik kimyasalların toprak ve çevre üzerinde yaptığı olumsuz etkiler de azaltılmış olacak.
