Mikoriza Nedir?

[BAHÇE BAKIMI]

Hazırlayan:
Dr. Ayhan AYDIN, Ziraat Yüksek Mühendisi
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,
* Şaşırtma 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.
*