Nature dergisinde yayımlanan yeni araştırmada bilim insanları, buğday, arpa, mısır ve pirincin havadaki azotu kullanmasını sağlayabilecek moleküler bir mekanizma keşfetti. Araştırma, gelecekte azotlu gübre kullanımını azaltabilecek önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
AARHUS (Danimarka) — Nature dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, gelecekte buğday, arpa, mısır ve pirinç gibi temel tahıl ürünlerinde azotlu gübre kullanımını önemli ölçüde azaltabilecek yeni bir biyolojik mekanizmayı ortaya koydu.
Aarhus Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü araştırmacıları, bitki köklerindeki bağışıklık reseptörlerinde bulunan ve "Symbiosis Determinant 1" adı verilen moleküler yapının, bitkinin azot bağlayan bakterileri tehdit olarak mı yoksa faydalı ortak olarak mı algılayacağını belirlediğini açıkladı.
Bugün bezelye, fasulye ve yonca gibi baklagiller, köklerinde yaşayan bakteriler sayesinde havadaki azotu bitkinin kullanabileceği forma dönüştürebiliyor. Bu nedenle söz konusu bitkiler, diğer birçok ürüne göre çok daha az azotlu gübreye ihtiyaç duyuyor.
Ancak buğday, mısır, arpa ve pirinç gibi tahıllar aynı yeteneğe sahip değil. Araştırmacılar, bu farkın yalnızca reseptör proteinindeki iki amino asitten kaynaklandığını belirledi.
Bilim insanları model bitki olarak kullanılan Lotus japonicus üzerinde yaptıkları çalışmada yalnızca iki amino asidi değiştirerek bitkinin bağışıklık reseptörünü simbiyoz oluşturan reseptöre dönüştürmeyi başardı. Arpa üzerinde gerçekleştirilen ilk denemelerde de benzer sonuçlar elde edildi.
Araştırmacılara göre bu bulgu, gelecekte tahıl bitkilerinin de azot bağlayan bakterilerden yararlanabilmesinin önünü açabilir. Bunun gerçekleşmesi halinde özellikle buğday, mısır, arpa ve pirinç üretiminde kullanılan sentetik azotlu gübre miktarında önemli düşüş sağlanabilir.
Çalışma, küresel gübre piyasasında yaşanan dalgalanmaların sürdüğü bir dönemde dikkat çekti. Azotlu gübre üretimi yüksek enerji tüketimi ve karbon salımı nedeniyle uzun yıllardır tarım sektörünün en önemli maliyet kalemlerinden biri olarak görülüyor.
Araştırmacılar, söz konusu teknolojinin henüz ticari kullanıma hazır olmadığını vurguluyor. Tahılların baklagiller gibi tamamen biyolojik azot fiksasyonu yapabilmesi için bitki ile bakteriler arasındaki simbiyotik ilişkinin farklı aşamalarının da çözülebilmesi gerektiği ifade ediliyor.
Buna rağmen bilim insanları, keşfin özellikle mevcut tahıl çeşitlerinde azot bağlayan bakterilerin kullanılmasına yönelik çalışmalar açısından önemli bir dönüm noktası olabileceğini değerlendiriyor.
Bu gelişme, gübre maliyetlerinin yüksek olduğu Ülkemiz açısından da yakından takip edilen sürdürülebilir tarım teknolojileri arasında yer alıyor.
TARIM PUSULASI HABER MERKEZİ
Kaynak:Tarım Pusulası
Yorum Yazın