ORGANİK TARIMDA YARARLI MİKROORGANİZMA KULLANIMI
( MİKROBİYAL GÜBRELER )
Mikroorganizmalar, herbirinin kendine özgü oluşları, özel kültür ve
çevre koşulları altında önceden tahmin edilemeyen yapı ve biyosentetik
yetenekleri ile canlı bilimlerinde ve diğer bazı alanlardaki zor
problemlerin çözülmesinde öncelik almışlardır. Son elli yıl içerisinde,
medikal teknolojinin gelişiminde, insan ve hayvan sağlığında, gıda
işlenmesinde, gıdaların güvenli ve kaliteli oluşlarında, genetik
mühendisliğinde, çevrenin korunmasında, tarımsal biyoteknolojide ve
özellikle tarımsal ve evsel atıkların değerlendirilmesinde
mikroorganizmaların başarılı kullanım örneklerini görmek mümkündür.
Bütün bu teknolojik gelişmeler, doğrudan kimyasal ve fiziksel
mühendislik metotlarını kullanarak sağlanmamıştır. Bu nedenle
mikroorganizmalar, uygulamaya dönük ve ekonomik olarak değer bulmuştur.
Mikrobiyal teknolojiler, çeşitli tarımsal ve çevresel problemlerin
çözümünde son yıllarda kayda değer başarılar elde etmesine rağmen
bilimsel çevrelerde yaygın bir kabul görmemiştir. Çünkü,
mikroorganizmaların faydalı etkilerini göstermelerinde bir süreklilik
yoktur. Mikroorganizmaların etkin çalışmaları, ancak substratlarını
metabolize etmeleri için uygun ve optimal koşullar olduğunda
gerçekleşmektedir. Bu koşullardan bazıları yeterli su ve oksijen
(mikroorganizmaların zorunlu aerob veya fakültatif anaerob olmalarına
bağlı olarak değişebilir), pH ve bulundukları ortamın sıcaklığı gibi
faktörlerdir. Günümüzde, yeni teknolojiler sayesinde, çok çeşitli
mikrobiyal kültürler ve aşılama materyallerini piyasada ticari olarak
bulabilmekteyiz. Teknik kılavuzluk ile mikrobiyal ürünlerin koordineli
çalışması sistemin başarılı olmasını sağlayacaktır. Mikroorganizmaların,
kimyasal gübreler ve pestisitlerin oluşturduğu problemleri çözmede
alternatif olmaları nedeni ile doğal çiftçilik ve organik tarımda
kullanılmaları oldukça yaygınlaşmıştır.
Toprak mikrobiyologları ve mikrobiyal ekologlar, yıllardır toprak
mikroorganizmalarını faydalı ve zararlı diye sınıflandırmaya çaba
harcamışlardır. Bu sınıflandırmada, mikroorganizmaların işlevleri ve
toprak kalitesine, bitki gelişimi ve verimine, bitki sağlığına olan
etkileri değerlendirilmiştir. Atmosfer azotunu fikseden, organik atık ve
kalıntıları parçalayan, pestisitlerin zehirli etkisini yokeden, bitki
hastalıklarını ve toprak kökenli patojenleri baskılayan, besin maddesi
döngüsünü arttıran ve bitki gelişimini teşvik eden vitamin, hormon ve
enzim gibi biyoaktif maddeleri üretenler yararlı mikroorganizmalar
sınıfına; bitki hastalıklarına neden olan, toprak kökenli patojenleri
teşvik eden, besin maddelerini yarayışsız hale getiren, bitki gelişimi
ve sağlığını bozabilecek zehirli (toksik) ve çürütücü madeleri üretenler
zararlı mikroorganizmalar sınıfına dahil edilmişlerdir.
Faydalı mikroorganizmaların kullanılması, diğer yönetim
uygulamalarının yerini tutmamaktadır. Aksine bitki ekim nöbeti, organik
iyileştiricilerin kullanılması, koruyucu sürüm, bitki artıklarının
dönüşümü ve zararlı böceklerin biyokontrolu gibi en iyi toprak ve bitki
yönetim uygulamalarının optimizasyonuna bir başka boyutla eklenik etki
yapmaktadır. Yani doğru şekilde uygulandığında, bu mikroorganizmalar,
sayılan bu yönetim uygulamalarının faydalı etkilerini artırmaktadır.
yararlı mikroorganizmalarIN İşlevleri:
Atmosfer azotunu fikse etmek
Organik atıklar ve kalıntıları parçalamak (Dekompozisyon)
Toprak kökenli patojenleri baskılamak
Bitki besin maddelerinin yarayışlılığını arttırmak ve dönüşümlerini sağlamak
Pestisitler de dahil olmak üzere toksik etki yapan bileşiklerin bozunumunu sağlamak
Antibiyotik ve diğer biyoaktif maddeleri üretmek
Bitkilerin alabileceği basit organik molekülleri üretmek
Ağır metal iyonlarını bağlayarak bitkilerce daha az alımını sağlamak
Çözünemeyen besin kaynaklarını çözünür hale getirmek
Polisakkarit üreterek toprak agregasyonunu artırmak
zararlı mikroorganizmalarIN İşlevleri:
Bitki hastalıklarına neden olmak
Toprak kökenli patojenleri teşvik etmek
Bitki besin maddelerini yarayışsız hale getirmek
Tohum çimlenmesini engellemek
Bitki büyüme ve gelişmesini engellemek
Fitotoksik maddeler üretmek
Çizelge-1. Tarımda halihazırda mikrobiyal gübre olarak kullanılmakta
olan bakteriler ve daha iyi bir performans için genetik modifikasyon
yapılmış yeni bakteriler
Doğal tip bakteriler Uygulandıkları bitkiler Kullanım amacı
Anabaena-Azolla Azospirillum brasilense and A. lipoferum Çeltik Tahıllar Biyogübre Biyogübre
Bradyrhizobium japonicum Rhizobium spp. Yemlik ve yemeklik baklagil bitkiler Biyogübre Biyogübre
Frankia spp. Baklagil olmayan ağaçlar (Alnus) Biyogübre
Bacillus subtilis and B. thuringiensis Psuedomonas fluorescens Pseudomonas spp. Değişik bitkiler Biopestisit Biopestisit
Islah edilmiş bakteriler Değiştirilen özellikler Islahın amacı
Agrobacterium radiobacter Transfer genlerin yok edilmesi crown gall’in biyolojik kontrolunda emniyetli kullanım
Clavibacter spp. Bacillus thuringiensis’ten elde edilmiş endotoxin ilavesi Böceklerin bitkiye zararlarının biyolojik kontrolu
Bradyrhizobium japonicum "nif" gen kopyasının ilavesi Azot fiksasyonunu arttırmak
Pseudomonas syringae " ice nucleation" geninin yok edilmesi Bitkilerde don zararını kontrol altına almak
Rhizobium meliloti "nif" ve/veya "dct" genlerinin kopyasının ilavesi Azot fiksasyonunu arttırmak
Toprak mikroorganizmaları, toprakta meydana gelen pek çok kimyasal
değişimin içinde aktif rol almaktadırlar. Özel olarak ta bitki gelişmesi
için gerekli olan örneğin azot ve karbon besin elementlerinin
döngüsünde görev aldıkları için toprak verimliliğinin önemli
unsurlarıdırlar. Toprak mikroorganizmaları, herhangi bir yolla toprağa
dahil olan organik maddelerin parçalanmasından ve dolayısı ile besin
elementlerinin döngüsünden sorumludurlar. Bazıları örneğin, mikoriza
mantarları bazı mineral besin maddelerinin (ör.fosfor) yarayışlılığını
arttırmaktadırlar. Bazıları, toprakta mevcut besin maddelerinin
miktarını arttırmaktadır. Mesela, azot fikseden bakteriler, toprak
havasında gaz halinde bulunan azotu, bitkilerin gelişmesi için bitki
köklerinin kullanabilecekleri çözünebilir azotlu bileşikler haline
dönüştürürler. Toprak verimliliğini arttıran ve bitki gelişimine katkıda
bulunan bu tip mikroorganizmalar, "biyogübreler" olarak adlandırılıp
tarımda mikrobiyal aşı materyallerinin hazırlanmasında
kullanılmaktadırlar. Benzer şekilde diğer bazı mikroorganizmalar da
bitki sağlığını arttıran ve yüksek verim alınmasına katkı sağlayan
maddeleri (ör. Vitaminler ve bitki hormonları gibi) üretmektedirler. Bu
mikroorganizmalar, "fitostimulatorlar" olarak adlandırılmakta ve ürün
verimini arttırmak için mikrobiyal aşı olarak üretimleri üzerine
çalışmalar yürütülmektedir. Diğer bir grup mikroorganizma, bitkinin
doğal savunma mekanizmasını teşvik edecek bileşikleri üreterek bitkinin
patojenlere karşı direncini geliştirmektedir. Bu mikroorganizmalar da
"biyopestisitler" olarak adlandırılmakta ve biyolojik kontrolu
sağlamaktadırlar.
Rizosfer: Bitki kökleri ve toprak arasında karşılıklı etkilerin (interaksiyon) yoğun olduğu yer.
Bilindiği gibi bitkilerin kökleri, mineral besin maddelerini
almaktadırlar. Ayrıca kendilerini çevreleyen toprağa çok çeşitli organik
bileşikler salma özellikleri de mevcuttur. Dolayısı ile "rizosfer"
dediğimiz ve bitki kökü ile yakın temasta olan toprak kısmında
mikrobiyal aktivite de oldukça yoğundur. Bu nedenle bitki köklerinin
yüzeyinde ve rizosfer bölgesinde çok sayıda mikroorganizma bulunmasına
karşılık bitki kökleri bulunmayan bir toprakta bu sayı oldukça
düşmektedir.
Rizosfer, içerisinde yaşayan mikroorganizmalar ile bitkilerin gelişme
koşullarında etkili olan çok sayıda intreaksiyonların gerçekleştiği
önemli bir toprak habitatıdır. Sonuç olarak, faydalı mikroorganizmaların
mikrobiyal aşı olarak, ürün verimi ve ürün kalitesinde iyileştirme
sağlaması için verilecekleri toprak habitatı rizosfer olmaktadır.
Sürdürülebilir tarım için mikrobiyal aşılar:
Günümüzün modern tarım uygulamaları olarak yoğun mineral gübre ve
kimyasal pestisit kullanımı sonucunda ortaya olumsuzluklar çıkmıştır.
Bunlardan özellikle azotlu gübrelerin fazla kullanımı ile toprak
profilinden yıkanan nitratın yeraltı sularını kirlettiği, belli toprak
koşulları altında uygulanan azotlu gübrelerin denitrifikasyonu sonucunda
azotlu gazların topraktan atmosfere geçtiği ve bu gazlardan bazılarının
(örneğin, nitroz oksit) sera etkisi yarattığı ve/veya ozon tabakasını
değiştirdiği ortaya çıkmıştır. Benzer şekilde kimyasal pestisitlerin
besin zincirinde ve çevrede muhtemelen varlığı veya artığının bulunduğu
görüşü değer kazanmaya başlamıştır. Bu gelişmeler doğrultusunda
mikrobiyal aşılar gözde olmaya başlamışlardır.
Havanın serbest azotunun biyolojik yolla tespiti (Fiksasyon)
Havanın hacim esasına göre % 79,08′ini azot teşkil eder. Bir dekar
arazi üzerindeki havada yaklaşık olarak 9 bin ton azot gazı bulunur.
Bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmaların büyük bir kısmı element
halindeki bu azottan yararlanamazlar. Bunların yararlanabilmesi için gaz
halindeki azotun diğer elementlerle bileşikler haline dönüşmesi
gerekmektedir. Bu da az miktarda elektriksel olaylarla ve çok daha fazla
miktarda ise bazı toprak mikroorganizmaları vasıtası ile azotun
biyolojik yolla tespiti yoluyla sağlanmaktadır. Biyolojik azot
fiksasyonu (BAF), iki grup mikroorganizma tarafından
gerçekleştirilmektedir. Birinci gruba girenler, toprakta serbest
yaşayarak havanın azotunu tespit ederler. İkinci grupta yer alanlar ise,
bir bitki ile ortak yaşayarak azot tespit ederler. Bunlardan Rhizobium
bakterileri baklagil bitkilerin köklerinde simbiyotik yaşayarak azot
tespit ederler. Aktinomisetler ise orman ağaçlarından kızılağaç, ılgın,
yabani iğde gibi ağaç ve çalıların köklerinde nodozite meydana getirerek
azot tespitini gerçekleştirirler.
A) Simbiyotik Olmayan Azot Tespiti
Bu yolla azot tespit eden mikroorganizmalar, diğer bir canlı
organizmanın yardımına gereksinim duymadan toprakta çoğalırlar.
Kendileri için gerekli enerjiyi, karbonu ve diğer elementleri topraktan
alırlar. Toprakta kendisi için uygun olan azot bileşiklerini bulamadığı
takdirde havanın azotunu kullanırlar.
Simbiyotik olmadan azot tespit eden mikroorganizmalar aşağıdaki gibi sınıflandırılmıştır :
Bakteriler
Aerobik olanlar:
Azotobacter
Anaerobik olanlar:
Fotosentetik Olmayanlar:
Clostridium
Desulfovibrio
Fotosentetik Olanlar:
Rhodospirillum
Chromatium
Algler
Nostoc, Calothrix (mavi-yeşil alg)
Bu organizmaların genel özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir:
Azotobacter
Aerobik bakterilerdir. Bazen çubuk bazen de yuvarlak şekilde
görülürler. Ekseriya hareketlidirler. Endospor ihtiva etmezler. Fakat
bazı türler, kalın duvarlı mikrosist oluştururlar. Hücreler genellikle
gram negatiftir. Uygun karbonhidrat veya diğer enerji kaynakları
bulunduğu takdirde aerobik şartlarda atmosferik azotu tespit etme gücüne
sahiptirler. Bir gram şekerin parçalanmasına karşılık 10-20 mg azot
tespit ederler. Ilıman iklim kuşağında 1 gram topraktaki Azotobacter
sayısı 200 kadardır. Optimum sıcaklık isteği 30-35°C; pH isteği 7-8
arasındadır. Bu bakterilerden A.chroococcum en önemlisidir. Yıllık azot
tespit düzeyleri 2-3 kg N da-1 ‘dır.
Clostridium
Anaerobik bakterilerdir. Spor meydana getiren, gram pozitif, çubuk
şeklinde bakterilerdir. Havanın molekül halindeki azotunu tespit
edebilmek için humus maddeleri, pektin bileşikleri ve selüloz gibi
maddeleri karbon kaynağı olarak kullanırlar. Azot tespiti için optimum
sıcaklık isteği 25°C ‘dir. C.butyricum, 1 gram karbonhidratın
parçalanmasına karşılık 27 mg azot tespit etmektedir. Yıllık azot tespit
düzeyleri 0,5-3 kg N da-1 ‘dır.
Diğer Bakteriler
Fotosentetik bakteriler, azot tespit etmek, topraktaki bazı toksik
maddeleri absorbe ederek bitki için zararsız hale getirmek, bitkide ürün
artışı sağlayan bir takım metabolik maddeler ifraz etmek sureti ile
toprak verimliliğini arttırmada önemli derecede etkili olmaktadırlar.
Aerob olarak azot bağlama yeteneğinde olan diğer heterotrof bakteri
grupları Pseudomanas, Bacillus, Klebsiella, Mycobacterium ve Spirillum’
dur.
Azot bağlama yeteneğinde olan bazı fakültatif anaerob bakteriler de
vardır. Bacillus, Klebsiella, Pseudomanas ve Arthrobacter bunlara
örneklerdir. Bunların azot bağlama güçleri yani tespitleri fazla
değildir.
Mavi-Yeşil Algler
Azot tespit eden mavi-yeşil algler, ışık enerjisini kullanarak
fotosentetik mekanizma ile enerji sağlayan ve bunun bir kısmını azot
tespitinde kullanan organizmalardır. Bu organizmalar, toprak
ekosistemindeki yüksek bitkilere benzer fotosentez yolu ile oksijen
üreten ve karbondioksit fiksasyonu yapan ve azot fikse eden tek
organizmadır. Alglerin azot bağladığı ilk kez Frank (1889) tarafından
ileri sürülmüş ve 1928′de Drewes saf kültürde mavi-yeşil alglerden
Nostoc ve Anabaena türlerinin azot bağladığını göstermiştir.
Mavi-yeşil alglerin özellikle çeltik tarlalarında önemli rolleri
vardır. Yağmurlu dönemlerde nemli pirinç tarlalarında azot miktarının
15-50 kg N ha-1 seviyeleri arasında değiştiği belirtilmektedir. Ayrıca
arid bölgelerde ve çöl alanlarında gelişen alg türlerinin yılda
bağladıkları atmosfer azotu 3 kg N ha-1 seviyesindedir. Mavi-yeşil
algler, fotosentetik olmaları nedeni ile fotosentez koşullarına bağımlı
olmaktadırlar. Kış koşullarında sıcaklık ve fotosentez koşulları yeterli
olmadığından azot fiksasyonu çok önemsiz düzeyde gerçekleşmektedir.
Bahar aylarında fiksasyonun ayda 8 kg N ha-1 seviyesine ulaştığı
belirlenmiştir.
B) Simbiyotik Azot Tespiti
Simbiyotik yol ile azot fikse eden organizmaları iki büyük grupta
toplayabiliriz. Bunlardan birincisini baklagil bitkileri ile simbiyoz
oluşturan Rhizobium bakterileri, ikinci grubunu ise baklagil dışındaki
ağaç türünden yüksek bitkiler ile simbiyoz oluşturan aktinomisetler
oluşturmaktadır.
B1) Rhizobium-Baklagil Simbiyozu
Baklagil (Leguminosaea) familyasının türleri çok yaygın olup, kültüre
alınmış 200 civarında türü bulunmaktadır. Yalnızca insan besini olarak
değil, hayvan yemi, kereste, dokuma ve diğer çeşitli ürünleri veren
bitkileri içerirler. Bu familyadaki bitki türleri, köklerini enfekte
ederek yerleşen ve oluşturduğu kök yumruları (nodül) içinde azot
fiksasyonu yapan Rhizobium bakterileri ile simbiyoz oluştururlar. Bir
baklagil bitkisi bu yolla çoğunluk bir hektar toprağa 200-300 kg bitkiye
yarayışlı azot sağlar. Bazen bu miktar çok daha fazla olabilir. Ancak
bu işlev, toprak azotça doğal olarak fakir ve simbiyozu oluşturacak
üyeler ortamda birlikte bulunabiliyorlarsa gerçekleşir. Gerçekte
baklagiller, azot gereksinimlerini iki yolla sağlamaktadır:
Toprak azotunun özümlemesi
Nitratların absorbsiyonu kökler yolu ile olur.
Atmosfer azotunun fiksasyonu
Atmosfer azotu toprak havasından nodüllere geçer ve burada nitrogenaz
enzimi tarafından indirgenerek amonyağa çevrilir. Bu amonyak daha sonra
amino asit ve proteinleri oluşturmak üzere bitki içindeki madde
dönüşümlerine katılır. Şayet bitkiler nitrat ve moleküler azot (N2)
kaynaklarına aynı zamanda sahipseler, öncelikle nitrat kullanıldığından
azot fiksasyon oranı düşer.
Rhizobium bakterisi, spor oluşturmayan bir türdür. Kültür
topraklarında genellikle bulunmakla beraber topraktaki yaşam gücü pek
bilinemez. Baklagil-nodül bakterisi işbirliğinin uygun ve sağlıklı
gerçekleşmesi simbiyotik azot fiksasyonu çalışmalarının en önemli
konusudur. Bu sistemde bakteri havadan bağlamış olduğu azotu bitki
kullanımına verirken, kendisi de bitkiden karbonhidrat ve diğer bazı
gelişim faktörlerini sağlamaktadır. Simbiyotik sistem yolu ile dünya
azot kazanımının 80 milyon ton olduğu, bunun 35 milyon tonunun yemeklik
baklagiller ve 45 milyon tonunun çayır, mera ve orman sistemindeki
baklagiller ile sağlandığı hesaplanmaktadır. Buna rağmen simbiyotik
sistemin her zaman sağlıklı işlediği ve gerekli azot kazancını sağladığı
söylenemez. Bunun başlıca iki nedeni olduğu söylenebilir.
Topraklarda yaygınlık gösteren ve azot fikse etme güçleri iyi olan
bakterilerin sayısal dağılımı yeterli olmayabilir, diğer bir deyimle,
yaygın poulasyonların büyük kısmı azot fikse etme bakımından etkisiz
olabilir.
2. Genellikle yeni kültüre alınan bir alanda veya ilk kez yeni bir
baklagil çeşidi ekilen alanlarda bitki türünü enfekte etme veya
simbiyotik azot fiksasyonunu gerçekleştirecek uyumlu bakteri türü
bulunmayabilir. Her iki durumda da baklagil bitkilerinin atmosfer
azotundan yeterince yararlanabilmeleri mümkün olmayacaktır. Baklagil
bitkilerinde-tarım alanlarında- gelişmenin ve biyolojik azot
fiksasyonunun garanti altına alınabilmesi için, doğal ortamlardan izole
edilmiş bakteri soylarının mikrobiyal aşı olarak üretilmesi ve tohum
aşılaması yolu ile toprağa verilmesi gerekmektedir.
Simbiyotik sistem yolu ile fikse edilen azot miktarı, baklagil türü ile ilgilidir. İnsan
beslenmesinde kullanılan daneli baklagiller daha az azot bağladıkları
gibi azotun büyük bir kısmı ürünle birlikte kaldırılır. Buna karşılık
çayır baklagilleri hem kök salgıları, hem de organik kalıntıları ile
ortama daha fazla azot bırakırken fiksasyon güçlerinin de daha fazla
olduğu dikkat çekicidir.
Çizelge-2. Çeşitli baklagil türlerinin azot fiksasyon düzeyleri
Baklagil bitkileri kg ha-1 yıl-1
Bezelye 52-77
Fasulye 97
Soya 64-121
Fiğ 100-170
Yonca 150-400
Nodül oluşum mekanizması
Baklagil bitkilerinde nodül oluşumu, bitki ile Rhizobium bakterileri
arasında karşılıklı etkileşimler sonucu gerçekleşir. Rhizobium
bakterileri, bitki kök sistemindeki nodülleri üç kademede oluştururlar:
1. Enfeksiyon öncesi dönem: Bu dönemde bitki ile bakteri arasında
bazı interaksiyonlar gerçekleşir. Önce bitki kökünden triptofan maddesi
salgılanır. Bu madde rizosferde bakteri çoğalmasını uyarırken bakterler
de indol asetik asit (IAA) üretirler. Bu bir kök gelişim hormonu olup
bitki kökünün hızlı gelişmesine ve aynı zamanda kılcal köklerin özel bir
şekil almasına neden olur. Daha sonra bakteri tarafından kök
hücrelerini esnek duruma getiren poligalaktorunaz (PG) enzimi
salgılanır. Her iki metabolit kök hücrelerini bakterinin girebileceği
esnek bir yapıya çevirir.
2. Enfeksiyon şeridinin oluşması: Bakterinin kök hücrelerine girmesi
ile birlikte kılcal köklerde korteks hücrelerine ulaşan bir borucuk
oluşur. Buna enfeksiyon şeridi veya iplikçiği adı verilmektedir. Bu
oluşumun görevi kök meristem hücrelerindeki bakterileri korteks
hücrelere taşımaktır. Bu sırada bakteriler hızla çoğalır ve aynı zamanda
konukçu bitki hücreleri de çoğalmaya devam ederek nodül oluşumunu
başlatırlar.
3. Nodül oluşumu: Enfeksiyon şeridi, korteks bölgesinde tetraploid
(genel kromozom sayısının iki kat fazla olduğu hücre) hücreye ulaşır. Bu
hücre ve etrafındaki komşu hücreler hızlı bir bölünme ile çoğalır ve
kök yapısı şekil değiştirir. Enfeksiyon şeridinin yarılması ile
bakteriler hücre sitoplazması içinde dağılırlar. Çoğalma olayından sonra
bakteriler karakteristik çubuk veya kısa çubuk şekillerini kaybederek
iri yapılı X, Y veya düzensiz pleoformik nitelik kazanırlar. Rhizobium
bakterilerinin bu formuna bakteroid adı verilir. Bakteroidler nodül
içinde bölünmeye uğramazlar. Yapay besin ortamlarında
geliştirilememişlerdir. Azot fiksasyonu yalnızca bakteroid formlarda
gerçekleşir.
Baklagil bitkisinin kökleri üzerindeki büyük ve ana kök kısmına yakın
oluşan nodüller çoğunlukla azot fiksasyonu bakımından etkin bir bakteri
soyunun varlığını gösterir. Aksine olarak küçük, beyaz renkli nodül
oluşumu fiksasyon yeteneği zayıf veya etkisiz bakterilerin nodül
oluşturduğunu tanımlar. Aşağıdaki çizelgede nodül oluşumu ile azot
fiksasyonu arasındaki pratik ilişkiler tanımlanmıştır.
Çizelge-3. Etkili ve etkisiz nodülasyonun özellikleri
Nodül özellikleri Etkili nodüller Etkisiz nodüller
Büyüklük Büyük Küçük
Renk Pembe Renksiz
Sayı Az Çok
N fiksasyonu Etkili Etkisiz
Bakteroid Var Yok
Azot fiksasyonu yapabilen etkili nodüllerin rengi baklagillere has
olan ve demir içeren bir hemoglobin maddesinden kaynaklanmaktadır. Buna
leghemoglobin adı verilmektedir. Nodüllerin sayısı ve büyüklüğü, etkili
olma ve aktif olarak azot fiksasyonu yapabilme bakımından önemlidir.
Oluşan nodüller içindeki bakteroidler, azot fiksasyonunda çalışan
nitrogenaz enzimini üretirler. Bu enzim atmosfer azotunun biyolojik
indirgenmesini kataliz eder.
N2+8H++8e–enzim®2NH3+H2 (1)
N2+6H++6e–enzim®2NH3 (2)
H++2e-® H2 (3)
Optimum koşullar altında indirgenen her bir molekül azot için bir
molekül hidrojen sebest bırakılır. Nitrogenaz enzimi, azot ve hidrojen
dışındaki bazı diğer substratları da etkileme gücündedir. Örneğin
asetilen’in etilen gazına indirgenmesi yine nitrogenaz aktivitesi ile
gerçekleşir. Bu nedenle belirli bir süre içinde indirgenen asetilen
miktarı, nitrogenaz aktivitesinin veya diğer bir deyimle azot fiksasyon
yeteneğinin ölçüsü olarak kullanılabilir. Bu yöntem ARA (asetilen
redüksiyon aktivitesi) olarak tanımlanmaktadır. Ancak bu ölçüt
nitrogenaz yolu ile azotun redüksiyon aktivitesinin çok kesin bir ölçütü
değildir.
C2H2(asetilen)+2H++2e–nitrogenaz® C2H4(etilen)
Etkili ırkların-suşların (strain) seçimi
Azot tespiti yönünden etkili suşları seçmek için muhtelif bölgelerde
yetiştirilen iyi gelişmiş, koyu yeşil renkli baklagil bitkilerin
köklerindeki nodüllerde bulunan bakteriler, laboratuvarda steril
koşullarda izole edilir. İzole edilen bakteriler, özel ortamlarda
üretilir. Daha sonra üretilen bu bakterilerle baklagil tohumları
aşılanır. Aşılanmış tohumlar, tüp veya kavanozlar içerisindeki agarlı
besi yerine veya kum kültürüne ekilir. Çimlenen bu bitkiler serada veya
büyütme odalarında yetiştirilir. Belirli süre sonunda bu bitkilerin
köklerindeki nodüller ve bitkinin gelişmesi incelenir. Bitkinin kuru
ağırlığı ve azot muhtevası tesbit edilir. Bu şartlarda en fazla azot
tespit ederek en iyi bitki gelişimini sağlayan suşlar, etkili olarak
seçilir. Ancak, gelişme faktörlerinin optimumda bulunduğu ve Rhizobium
bakterilerinin üremesine engel olan toksik maddeleri meydan getirecek
olan toprak ve rizosfer mikroorganizmalarının mevcut olmadığı sera
şkoullarında etkili olan bir suş, tarla şartlarında etkili olmayabilir.
Bu nedenle bu suşların tarla koşullarında da denenmesi gereklidir.
Sıcaklık, pH, bitki besin maddeleri gibi çevre koşulları ve bitki
çeşitlerinin bakteri suşlarına etkileri farklıdır. Baklagil tohumlarını
aşılamada kullanılacak suşların, farklı çevre şartalrındaki rizosferde
çoğalma ve hayatını devam ettirme gücüne sahip olmaları, topraktaki
diğer organizmalarla ve özellikle az etkili Rhizobium bakterileri ile
rekabet etme yeteneğinde olmaları gerekmektedir. Böylece tarla
şartlarında da etkili oldukları tespit edilerek seçilen bakteri suşları,
aşılama materyali hazırlamada kullanılmak üzere üretilir.
Rhizobium bakterileri ile aşılama ve yararları
Aşılama, genç bitkide nodül oluşum şansını arttırmak amacı ile tohum
sathını ekimden önce o bitkiye özgü, etkili, azot tespit etme yeteneği
yüksek yeter sayıda nodül bakterisi ile bulaştırmaktır.
İlkel bir şekilde yapılan aşılama, yetiştirilecek baklagil çeşidinin
iyi geliştiği bir tarladan alınan toprağın baklagil yetiştirilecek yeni
sahaya dağıtılması yoluyla olmaktadır. Bu yolla bir dekar alanın
aşılanması için 400 kg toprağa ihtiyaç olmaktadır. Bu ise hem pahalıya
mal olmakta hem de bu yolla yabancı ot tohumları bir tarladan diğerine
taşınmış olmaktadır. Bu nedenle, günümüz koşullarında tespit edilen en
iyi aşılama metodu, tohumun ekimden önce etkili bakteri kültürü ile
bulaştırılması yolu ile olmaktadır.
Aşılamanın yararları:
Aşılama genç bitkinin azotsuz kalmasını önler,
Tohumun çimlenmesinden sonraki birkaç gün içinde tohumdaki azot genç
bitki tarafından kullanılarak tüketilir. Eğer tohum, etkili bakteri suşu
ile aşılanarak ekilmişse, bitkinin kökünde nodül oluşur ve fikse edilen
azotu kullanan genç bitki azot eksikliği göstermeden gelişmesine devam
eder.
Aşılama toprağın azot kapsamını arttırır,
Baklagil tohumlarının aşılanması sonunda meydana gelen nodüller
vasıtası ile tespit edilen azot nedeni ile toprağın azot kazancı artar.
Aşılama mahsul verimini arttırır,
Bu artış, bitkiler için yarayışlı azot miktarı düşük olan fakat diğer
bitki besin maddelerini yeterli miktarda ihtiva eden topraklarda
yetiştirilen baklagil bitkilerinde bariz bir şekilde görülür. Genellikle
orta verimlilikteki bir toprakta yetiştirilen baklagil bitkilerinde
aşılama sureti ile verim artışının % 15-25 arasında olduğu tespit
edilmiştir.
Aşılama bitkinin kalitesini yükseltir,
Aşılama, baklagil bitkisinin yeşil aksamında ve tohumunda protein
miktarını önemli derecede arttırarak bitkinin besin değerinin
yükselmesini temineder. Tohumun çimlenme gücünü arttırır. Mikrobiyolojik
azot tespiti ile tohumda oluşan azotlu bileşikler, inorganik formda
alınmış azotla oluşan azotlu bileşiklere nazaran depolama bakımından
daha uygun vasıf gösterir. Aşılanmış baklagil bitkiler bilhassa A ve D
vitaminleri bakımından zengin bir durum arzeder.
Aşılama, protein içeriği bakımından zengin bir yeşil gübrenin meydana gelmesinde rol oynar,
Yeşil gübre toprakta organik maddenin devamına yardım eder. Organik
madde ise toprağın fiziksel yapısını, su tutma kapasitesini ve
havalanmasını düzeltmesi, mikrobiyal aktiviteyi arttırması, bitki besin
maddelerini absorbe etmesi vs. gibi daha birçok yönlerden toprak
verimliliğine yardımcı olur. Aşılama sureti ile elde edilen, azot
kapsamı yüksek yeşil gübre, bu etkileri ile toprak verimliliğinin
artmasında ve artan verimliliğin devam etmesinde yarar sağlar.
Aşılama yapılması gereken haller:
Herhangi bir sahaya ekilecek baklagil çeşidi, o sahada daha önceden
ekilmemiş ise büyük bir ihtimalle o toprakta ekilecek baklagil çeşidinde
nodül yapacak etkili bakteri bulunmamaktadır. Bu nedenle yapılacak
aşılama, nodül oluşumuna olanak sağlayacağı için ürünün kalitesinin
iyileşmesi ve miktarının artmasında etkili olmaktadır.
Tarladaki herhangi bir baklagil bitkisinin köklerinde az miktarda ve
seyrek olarak nodül görülüyorsa, bu durum o tarlada etkili bakterinin
yeter derecede bulunmadığı ve eğer nodüller küçük ve bütün kök sistemi
üzerinde dağılmış durumda ise bu da nodülasyonun zayıf suşlar tarafından
meydana getirilmiş olduğunu gösterir. Bu durumda tohumun etkili bakteri
suşu ile aşılanması gereklidir.
Bazı durumlar topraktaki Rhizobium’un yok olmasına neden olurlar.
Örneğin, asitlik, kuraklık, fazla nem ve havalanmanın iyi olmaması veya
su altında kalma, gibi nedenler yanında kalsiyum, potasyum, fosfor,
molibden ve diğer gerekli bitki besin maddelerinin yokluğu gibi
faktörlerden herhangi birinin veya birkaçının kısa bir süre için dahi
yokluğu veya normal sınırlar içinde bulunmaması zararlı sonuçlar
vermektedir. Bu durumda nodül oluşumunu engelleyici fakörün düzeltilerek
toprak normal hale getirildikten sonra aşılamanın yapılması yararlı
olmaktadır.
Aşılama yapılması gerekmeyen haller:
Belirli bir baklagil çeşidi aynı yerde birkaç yıl veya daha uzun
yıllardır üst üste ekiliyorsa ve köklerinde yeterli nodül meydana
geliyorsa böyle yerlerde aşılama yapılması gerekmeyebilir. Buna rağmen
aşılamanın ucuz, fazla iş gerektirmeyen ve hiç bir zaman zararlı olmayan
bir işlem olması nedeni ile tereddütlü hallerde yapılması genellikle
çiftçinin yararına olmaktadır.
B2) Baklagil olmayan bitkilerle aktinomiset simbiyozu
Baklagillerin dışında, 13 diğer cins ağaç veya çalı türünden
bitkilerin kökleri N bağlayan mikroorganizmalarla simbiyoz oluşturma
yeteneğindedir. En tanınmış cinslerden Alnus (Kızılağaç, Akçaağaç),
Eleagnus, Myrica gale sayılabilir.
Orman ekosistemindeki bir çok bitkinin azot ekonomisi bu yol ile
yeterli bir şekilde düzenlenmektedir. Örneğin, Alnus crispa yılda 61,5
kg N ha-1 sağlayabilmektedir. Alnus türünün oluşturduğu nodüller,
yaklaşık 5 cm büyüklükte olabilmektedir. Benzer olarak tropik türlerden
olan Casuarina timber yılda 58,5 kg N ha-1 sağlayabilmektedir. Detaylı
sitolojik incelemeler nodül içinde bulunan ortakçının aktinomiset
olduğunu göstermektedir.
Bazı gymnosperm (kabuksuz tohumla, çam türünden bitkiler)
familyasından bitkiler de, mavi-yeşil alglerle (muhtemelen Anabaena veya
Nostoc ) bir tür ortaklık oluştururlar. Bu şekilde fikse edilen azot,
genel dolanım içinde çok önemli değilse de özel ekosistemlerin azot
ekonomisi için önemlidir.
B3) Likenler
"Mantar+alg" şeklindeki simbiyozdur. Yaklaşık tüm likenlerin % 8′I
mavi-yeşil algleri kapsarlar. Likenlerin azot fiksasyonunda özel bir
önemi vardır. Çıplak kayalık yüzeylerin vejetasyon örtüsüne kavuşması,
tropik ve subtropiklerdeki yağmur ormanlarının N ekonomileri için önemli
rol oynarlar.
MİKORİZALAR
Mikoriza terimi aktif bitki gelişimi evresinde köklerin korteks
dokusunu kolonize eden mantar ile bitkiler arasında oluşan işbirliği
veya simbiyozu ifade etmektedir. Bu işbirliği bitkilerin üretimi olan
karbonun mantara ve mantarın almış olduğu besin elementlerinin bitkiye
hareketi ile karakterize edilmektedir.
Kelime olarak mantar-kök anlamına gelen mikoriza (mycorrhiza) terimi,
ilk olarak 1885 yılında A.B. Frank isimli bir Alman orman patologu
tarafından mantar-ağaç ortaklığını tanımlamada kullanılmıştır. O
tarihten sonra yeryüzünde çok sayıda bitkinin mantarlarla simbiyotik bir
ortaklık oluşturdukları öğrenilmiştir. Herhangi bir cinse bağlı bitki
türlerinin % 95′inin karakteristik olarak mikoriza oluşturdukları tahmin
edilmektedir. Bitkiler arasında mikorizal durum bir istisna değil bir
kuraldır.
Bitkilerin mikorizal simbiyozlardan sağladığı faydalar agronomik
yönden büyüme ve verim artışı veya ekolojik olarak uyumun
iyileştirilmesidir. Mikorizal mantarlar, hem kök içerisinde hem de
toprakta genellikle hızla çoğalırlar. Toprak kökenli veya ekstramatrikal
hifler, bitki besin elementlerini toprak çözeltisinden alarak köklere
taşırlar. Bu mekanizma ile mikorizalar, bitkinin etkili absorbsiyon
yüzey alanını artırırlar. Bitki besin elementlerince fakir veya yeterli
nem bulunmayan topraklarda, ekstramatrikal hiflerle besin maddelerinin
alınması daha iyi bir bitki gelişimi ve çoğalmayı sağlayabilir. Sonuç
olarak, mikorizal bitkiler, mikorizal olmayan bitkilere göre, çevresel
streslere genellikle daha dayanıklıdırlar.
Mikorizal ortaklıklar, yapı ve işlev olarak çok geniş bir yelpaze oluştururlar.
MİKORİZA TİPLERİ
Ektomikorizalar
Ektomikorizaların (EM) teşhisinde en belirgin özellikleri, kök
korteks hücreleri arasında bulunan hiflerinin, orman biyolojisinin
babası sayılan Robert Hartig’in adından dolayı "Hartig net" diye
adlandırılan bir ağ oluşturmalarıdır. Çok sayıda EM aynı zamanda kök
emici tüylerini (genellikle ince besleyici kökler) tamamen kaplayabilen
bir kın (mantle) veya manto şeklinde gelişen mantari dokuya sahiptir.
Kökleri kaplayan bu kın veya örtünün kalınlığı, rengi ve bünyesi
(texture) özel bitki - mantar kombinasyonlarına bağlıdır. Mantar
dokusunun oluşturduğu kın, emici köklerin yüzey alanını artırır ve çoğu
kez ince köklerin morfolojisini etkileyerek, kök çatallaşmasına ve
gruplanmasına neden olur. Hifsel uzantılar, kın ile bağlantılı olup
toprağın içine yayılırlar. Bu hifsel uzantılar, sıkça agregatlaşarak,
çıplak gözle görülebilecek kök benzeri yapılar (rhizomorphs)
oluştururlar. Rhizomorfların iç kısımları besin elementlerinin ve suyun
uzak mesafelere taşınabilmesi için özel olarak tüp benzeri yapılara
dönüşebilmektedir.
Ektomikorizalar, çalı tiplerinden orman ağaçlarına kadar pek çok
odunsu bitkide tespit edilmiştir. Konukçu bitkilerin büyük bir
çoğunluğu, Pinaceae, Fagaceae, Betulaceae ve Myrtaceae familyalarına
dahildir. Ektomikoriza oluşturdukları bilinen, 4000′nin üzerinde mantar
türü esas olarak Basidiomycotina sınıfına ve çok az bir kısmı da
Ascomycotina sınıfına dahildir.
Arbusküler Mikorizalar
Arbusküler mikorizaların (AM) ayırdedici özellikleri, kök korteks
hücreleri içerisinde oldukça dallı arbuskül yapı oluşturmalarıdır.
Mantar, başlangıçta korteks hücrelerinin arasında gelişir, fakat kısa
zamanda konukçu hücre duvarından içeri girer ve hücre içerisinde
gelişmeye devam eder. Mantarın korteks hücreleri içerisinde geliştiği
bütün mikorizal tiplere genel olarak endomikoriza denir. Bu ortak
yaşamda ne mantar hücresi duvarı ve ne de konukçu bitki hücresi membranı
bozulmamaktadır. Mantar büyüdükçe konukçu bitki hücresi membranı,
mantarı bir kılıf içerisine alır ve tamamen etrafını kuşatarak,
içerisinde yüksek moleküler yapıdaki maddelerin depolandığı ayrı bir
bölme oluşturur. Bu ayrı bölme, bitki ile mantar sitoplazması arasında
doğrudan temasa engel olarak simbiyontların (bitki-mantar) arasındaki
besin maddeleri taşınımının daha iyi bir şekilde gerçekleşmesini sağlar.
Arbusküller, nispeten kısa ömürlüdür (15 günden az) ve tarladan
toplanmış örneklerde genellikle bunları görmek oldukça zordur. AM
mantarlarının oluşturduğu diğer yapılardan bazıları, vesiküller,
yardımcı hücreler ve aseksüel sporlardır. Vesiküller, ince duvarlı,
lipidle dolu yapılardır ve genellikle hücreler arası boşluklarda yer
alırlar. Vesiküllerin ana işlevinin depolama olduğunun düşünülmesine
karşın, vesiküller aynı zamanda mantarın üremesini sağlayan organlar
(propagule) olarak da görev yapmaktadır. Yardımcı hücreler, toprakta
oluşur ve kangal (bobin) veya yumru şeklinde olabilirler. Bu yapıların
işlevleri bilinmemektedir. Üremeyi sağlayan sporlar, kök içerisinde veya
genellikle toprak içerisinde oluşabilmektedir. AM ortaklıkları
oluşturan mantarların ürettiği sporlar aseksüeldir ve vejetatif hiflerin
değişime uğraması ile meydana gelirler. Bazı mantarlarda (örneğin,
Glomus intraradices) vesiküller, kök içerisinde ikincil bir kalınlaşmaya
uğrar ve hifsel yapı boyunca ortada bir ayırıcı duvar teşkili ile hifin
ucunda spor oluşur. Fakat, genellikle sporlar, toprak içerisinde hifsel
şişkinliklerden gelişirler.
AM’ları oluşturan bütün mantarlar en son olarak Glomales takımına dahil edilmiştir (Morton, 1988).
AM tipi simbiyozu oluşturan mantarların, otsu ve odunsu bitkileri
içeren geniş taksonomik aralıktaki bitkileri kolonize etmeleri nedeni
ile bu tip simbiyoz çok yaygın olarak görülür. Bu ise genel olarak bu
tip içerisinde bir konukçu spesifikasyonunun olmadığını göstermektedir.
Bu böyle olmakla beraber, spesifiklik, kendiliğinden olan kolonize
edebilme yeteneği, enfekte etme yeteneği, kolonize miktarı ve etkinliği
ile kolonizasyona karşı bitkinin tepkisini (response) ayıredebilmekle
ortaya çıkar. AM mantarlarının, kök sistemi içerisinde oluşturdukları
kolonizasyon seviyesi ve bunların besin maddeleri alımı ve bitki
gelişmesine olan etkileri oldukça değişiktir.
Ericaceous Mikorizalar
Ericaceous terimi, Ericales takımından bitkilerde rastlanan mikorizal
ortaklıkları ifade etmede kullanılmaktadır. Kök içerisindeki hifler,
korteks hücrelerinin içine girebilirler (endomikorizaların özelliği),
fakat arbuskül oluşmaz. Başlıca 3 tip ericaceous mikoriza tanımlanmıştır
:
(i) Ericoid — İç korteks hücreleri tamamen mantar hifleri ile
doludur. Kırpaç şeklindeki gevşek bir hif parçası kök yüzeyi üzerinde
büyür. Fakat, bir kın oluşmaz. Ericoid mikorizalar, Calluna (heather :
funda, süpürge otu), Rhododendron (azaleas ve rhododendrons) ve
Vaccinium (blueberries) gibi çok ince kök sistemleri olan ve tipik
olarak asit ve peat topraklarda büyüyen bitkilerde bulunurlar. Bu
mikorizal ortaklıkta görev alan mantarlar, Hymenoscyphus cinsi
ascomycetes’lerdir.
(ii) Arbutoid — Hem ectomikorizaların hem de endomikorizaların
özelliklerini taşımaktadır. Hücrelerarasına girerler, bir kın oluşur ve
Hartig net (ağ) vardır. Bu ortaklık, Arbutus (ör. Pacific madrone),
Arctostaphylos (ör. bearberry) ve Pyrolaceae’nın birkaç türünde
bulunmaktadır. Bu ortaklıkta görev alan mantarlar basidiomycetes’lerdir.
Aynı mantarlar, aynı bölgede bulunan EM konukçu ağaçları da kolonize
edebilirler.
(iii) Monotropoid — Mantarlar, Monotropaceae familyasından
achlorophyllous (klorofilden yoksun) bitkileri (ör. Indian pipe)
kolonize ederler, Hartig net ve manto (kın) oluştururlar. Aynı mantar
grubu, ağaçlarla da EM ortaklıkları oluşturur ve bu suretle oluşturduğu
bağlantı ile de ototrof (autotrophic) konukçu bitkiden karbon ve diğer
besin maddelerinin heterotrof (heterotrophic), parazit bitkiye akmasını
sağlayabilir.
Orkide (Orchidaceous) Mikorizalar
Mikorizal mantarların, Orchidaceae familyası bitkilerinin yaşam
döngüsünde özel bir rolleri vardır. Orkideler tipik küçük tohumlarında
çok az miktarda besin maddesini depo ederler. Çimlenmeden çok kısa bir
süre sonra bitki kolonize edilir ve mikorizal mantar, gelişmekte olan
embriyoya karbon ve vitaminler sağlar. Klorofilsiz türlerde bitki tüm
yaşantısı boyunca karbon ihtiyacını sağlamak için ortağı mantara
bağımlıdır. Mantar bitki hücresi içinde gelişir, hücre membranını
çevreler ve hücre içerisinde hifsel yumaklar oluşturur. Bu yumaklar
sadece bir kaç gün için aktiftir. Sonra normal yapılarını kaybedip
bozunuma uğrarlar ve besin maddesi içerikleri büyümekte olan orkide
tarafından absorbe edilir. Bu ortak yaşamda yer alan mantarlar
basidiomycetes’dir, odun çürüten (ör. Coriolus, Fomes, Marasmius) ve
patojen olan (ör. Armillaria ve Rhizoctonia) tiplere benzerler. Olgun
orkidelerde, mikorizalar besin maddesi alımında ve taşınımında rol
oynarlar.
Karışık Enfeksiyonlar
Birkaç çeşit mantar, tek bir bitkinin köklerini kolonize edebilirler.
Fakat, oluşan mikorizal ortaklık tipi genellikle bir konukçu için
aynıdır (bellidir). Bazı durumlarda, bir konukçu birden fazla tipte
mikorizal ortaklığı da sağlayabilmektedir. Alnus (alders), Salix
(willows), Populus (poplars) ve Eucalyuptus cinslerinde aynı bitki
üzerinde hem AM hem de EM ortaklıklarının ikisi birden bulunabilir. Bazı
ericoid bitkilerde nadiren EM ve AM ortaklıklarının ikisi bulunabilir.
Fidanlıklarda ve yanmış orman sahalarında coniferous ve deciduous
cinsi konukçu bitkilerinde bir ara mikorizal tipe rastlanmaktadır.
Ektendomikoriza (ectendomycorrhiza) denen bu ara tip, tipik bir EM
yapısı gösterir, yalnızca kın (mantle) ya incedir veya hiç yoktur ve
Hartig net içerisindeki hifler, kök korteks hücreleri içerisine
girebilmektedir. Fidanlar büyüdükçe, ektendomikorizaların yerini EM’lar
alır. Bu ortaklıkta yer alan mantarlar, başlangıçta "E-strain" olarak
gösterilmiştir. Ancak daha sonra bunların ascomycetes olup Wilcoxina
cinsi içerisinde yer aldıkları ifade edilmiştir.
BESİN MADDELERİNİN ALINMASI VE TAŞINMASI
Toprak çözeltisinde bir besin maddesi eksikse, o maddenin alımını
kontrol eden kritik kök parametresi yüzey alanıdır. Mikorizal mantar
hiflerinin, kökün absorbe yüzey alanını büyük ölçüde artırma potansiyeli
vardır. Örneğin, Rousseau ve ark. (1994), ekstramatriks miselleri (hif
agregatları) miktarının, besin maddesi absorbe eden toplam yüzey
kütlesinin % 20’sinden daha az olduğu durumda, çam fidanlarının absorbe
edici yüzey alanına katkıları % 80 civarında olmuştur.
Diğer önemli bir husus ise, ekstramatriks hiflerin (extramatrical
hyphae) dağılımlarının ve fonksiyonlarının hesaba katılmasıdır.
Mikorizaların besin maddesi alımında etkili olmaları için hiflerin,
bitki kök bölgesi çevresinde gelişen besin maddesi tüketim bölgesinin
(zonu) biraz daha uzağına kadar dağılmış olmaları gerekir. Besin maddesi
tüketim zonu, diffüzyonla eksiğin giderilebilmesine imkan vermeyecek
bir hızla besinlerin, toprak çözeltisinden uzaklaştırıldığı durumda
oluşur. Fosfat gibi oldukça az hareketli iyonlar için köke yakın keskin
ve dar bir tüketim zonu gelişir. Hifler, kolaylıkla bu tüketim zonunu
aşarak toprak içinde gelişirler ve yeter miktarda fosforu temin ederler.
Çinko ve bakır gibi mikro elementlerin alımları da mikorizalarla
iyileştirilmektedir. Çünkü bu elementlerin de diffüzyonları birçok
toprakta sınırlıdır. Nitrat gibi daha çok hareketli besin elementleri
için tüketim zonu geniştir ve yalnızca kökten etkilenmeyen bir zona
hiflerin fazlaca ulaşabilmeleri de uzak bir olasılıktır. Mikorizaların
bitki besin elementlerini absorbsiyonlarına olumlu katkıda bulunan diğer
bir faktör, köklere göre daha dar çaplı olmalarıdır. Bir besin
maddesinin diffüzyon oranı, absorbe edici alanın yarıçapı ile ters
orantılı olarak artar. Ayrıca dar hifler, köklerin ve hatta kılcal
köklerin giremediği çok küçük toprak boşlukları (porları) içerisinde
gelişebilirler.
Mikorizal mantarlara atfedilen diğer bir avantaj bitkiye yarayışlı
olmayan fosfor havuzlarının kullanılabilmesidir. Bu kullanımın bir
şekli, organik asitlerle inorganik ve organik fosforun fizikokimyasal
salınımıdır. Organik asitler bu salınımı, düşük molekül ağırlığı olan
okzalat gibi organik anyonlarla :
(i) metal-hidroksil yüzeylerine bağlı fosfor iyonları ile iyon değişimi yolu ile yer değiştirerek,
(ii) fosforun bağlı olduğu metal oksit yüzeylerini çözerek,
(iii) çözelti içerisindeki metalleri bağlayarak fosforun metal
fosfatlar halinde çökelmesini önleyerek gerçekleştirirler (Fox ve ark.,
1990).
Bazı EM mantarları fazla miktarda okzalik (oxalic) asit üretirler ve
bu durum EM köklerde bitki besin maddesi alımının neden arttığını kısmen
açıklayabilir. Mikorizal mantarlar, organik maddenin mineralizasyonu
ile inorganik fosforu serbest hale getirirler. Bu organik fosfat (C - O -
P) ester bağlarının fosfataz yardımı ile hidrolizi sonucu gerçekleşir.
Saf kültürlerde gelişen mikorizal mantarlarda, kesilmiş ve bozulmamış EM
kısa köklerde önemli miktarda fosfataz aktivitesinin belirlendiği
literatürlerde verilmektedir. Bitki kökleri ve bağlantılı mikroflora da
ayrıca organik asitler ve fosfatazlar üretmektedir. Ancak, mikorizal
mantarlar kesinlikle bu aktiviteyi artırmaktadır.
Ericoid ve EM, azot mineralizasyonunda özel bir rol oynarlar (Read ve
ark.,1989). Toprağa katılan birçok bitki artığında C:N oranı yüksektir,
lignin ve taninlerce zengindir. Yalnızca birkaç mikorizal mantar bu
birincil kaynaklardan besin maddelerini hareketli hale getirebilir.
Ancak, çok sayıda ericoid ve EM mantarlar, azot ve diğer besin
elementlerini, ölü mikrobiyal biyokütleler gibi ikincil organik madde
kaynaklarından sağlayabilirler. Organik azotu depolimirize edebilen çok
sayıda hidrolitik ve oksidatif enzimler tespit edilmiştir. Bu tip
mikorizalar, asidik ve organik maddesi oldukça yüksek toprakların hakim
olduğu alanlarda azot döngüsünde önemli bir rol alabilirler.
MİKORİZAL BİTKİLERDE KARBON AKIŞI
Mikorizal mantarlar, AM mantarlarda olduğu gibi karbon ihtiyacını
yalnızca konukçu bitkilerden sağlayabilen zorunlu ortak (obligate
symbionts) konumundan, bazı EM türlerde görüldüğü gibi canlı olmayan
kaynaklardan da organik karbon mineralize edebilen seçenekli ortak
(facultative symbionts) konumuna kadar değişen bir aralıkta yer alırlar.
Doğada heterotrof mikorizal mantarlar, karbon ihtiyaçlarının tümünü
veya büyük bir kısmını ototrof konukçu bitkiden sağlarlar.
Ektomikorizalar ve ericoid mikorizalar, konukçu bitki karbohidratlarını,
mannitol ve trehalose gibi mantara özgü depo karbohidratlara
dönüştürürler.
Bitkiler tarafından alınan toplam karbonun % 20 kadarı ortak mantara
taşınabilmektedir. Mantara olan bu karbon taşınımı bazen bitkiden bir
kayıp olarak değerlendirilmektedir. Fakat, mikorizal kolonizasyonu
takiben konukçu bitkinin fotosentetik aktivitesi artabilmekte ve böylece
topraktan kaybolan karbon karşılanmaktadır. Genellikle, bitki
büyümesinin baskı altında olması mikorizal kolonizasyona bağlanmakta ise
de bu baskı ekseriye az ışık (fotosentezi kısıtlar) veya yüksek fosfor
koşullarında ortaya çıkmaktadır.
Bir ekosistem içerisinde, mikorizalar yardımı ile toprağa olan karbon
akışı birçok önemli işleve hizmet eder. Bazı mikorizalarda,
ekstramatrikal hifler, proteazlar ve fosfatazlar gibi hidrolitik
enzimleri üretirler. Bu enzimler, organik madde mineralizasyonunda ve
besin elementlerinin yarayışlılığında önemli etkide bulunabilirler.
Ekstramatrikal hifler aynı zamanda toprak parçacıklarını birarada
tutarak toprak agregasyonunu iyileştirirler. Tipik olarak, bir gram
toprakta 1 ile 20 m arasında AM hifleri vardır (Slyvia, 1990). Ortak
mantara karbon akışının diğer önemli bir sonucu da, "mikorizosfer"
(mycorrhizosphere) diye adlandırılan tek bir mikrobiyal topluluğun
oluşturduğu bir rizosferi geliştirmesidir. Toprak bilimcileri, toprağa
karbon akışının toprak agregasyonunun iyileştirilmesinde ve sağlıklı bir
bitki-toprak sisteminin korunmasında kritik bir unsur olduğunu
bilmektedirler. Toprağın organik karbon kazanımını arttırması mikorizal
kolonizasyonun önemli bir faydası olarak düşünülmelidir.
DİĞER TOPRAK ORGANİZMALARI İLE İNTERAKSİYONLAR
Mikorizal mantarlar, rizosfer içerisinde çok çeşitli organizmalarla
karşılıklı etkileşimde bulunurlar. Sonuç, mikorizal ortaklık veya
rizosferin özel bir bileşeni üzerinde, pozitif, nötr veya negatif etkili
olabilir. Örneğin, bazı özel bakteriler, conifer fidanlıklarında EM
oluşumunu stimule ederler ve mikorizasyona yardımcı bakteriler
(mycorrhization helper bacteria) olarak adlandırılırlar. Bazı
durumlarda, bu bakteriler toprak fumigasyonuna olan ihtiyacı ortadan
kaldırırlar (Garbaye, 1994).
Rhizobiumlar ile AM mantarlar arasındaki interaksiyon, azot
fiksasyonunda nispeten fazla miktarda fosfora ihtiyaç duyulduğu için
oldukça ilgi çekmiştir. İki simbiyoz tipik olarak sinerjik
(synergistically) bir etki ile hareket ederler ve sonuç olarak, birlikte
aşıladıkları baklagil bitkisinin azot ve fosfor kapsamını, yalnız
başlarına aşılamalarına göre daha çok artırırlar. Baklagiller kaba kök
yapıları nedeni ile topraktan fosfor eksrakte etmede yetersizdirler.
Baklagiller ile ortaklık kuran AM mantarlar, fosforla yeter miktarda
beslenmede gerekli bağlardır. Bunun sonucunda nitrogenaz (nitrogenase)
aktivitesi artar, geri dönüşümü olarak kök ve mikorizal büyüme artar.
Mikorizal mantarlar, besleyici kökleri kolonize ederler ve böylece aynı
dokuyu işgal eden parazitlerle de interaksiyona girerler. Fosfor
alımının düşük olduğu doğal bir ekosistemde, mikorizal mantarların
başlıca görevi kök sistemini Fusarium spp. gibi endemik (endemic)
patojenlerden korumaları olabilir.
Mikorizalar, seçilmiş biyokontrol etmenleri ile kök kolonizasyonunu
teşvik edebilirler, fakat bu interaksiyonlar yeterince anlaşılmamıştır.
Mikorizal kolonizasyonun kök patojenleri üzerine olan potansiyel
etkilerini belirlemek için çok sayıda araştırma yürütülmüştür. Mikorizal
mantarlar, kök hastalıklarının tekrarlama oranını ve şiddetini
azaltabilir. Bu koruyucu etki mekanizmasını açıklayan bazı düşünceler
şöyledir:
patojenlerin enfeksiyonuna karşı mekanik bir engel (özellikle EM’ın kını-Mantle) gelişmesi,
patojeni baskı altına alacak antibiyotik bileşiklerinin üretilmesi,
siderophores üretimi de dahil olmak üzere patojenle besin maddesi için rekabet etme ve,
bitki savunma genel mekanizmalarının harekete geçirilmesidir.
MİKORİZALARIN YÖNETİMİ
Düşük verimliliği olan topraklarla yapılan saksı çalışmalarında
mikorizal mantarlarla bitkilerin aşılanmasını takiben çarpıcı bir bitki
gelişiminin görülmesi 1980′lerde bu organizmaların biyogübre olarak
kullanılabilme olanaklarını araştırmaya neden olmuştur. Tarla sonuçları,
özellikle de fazla girdi kullanılan tarımsal sistemlerde genellikle
hayal kırıcı olunca pek çok kişi mikorizaların tarımsal uygulamalarda
çok az önemi olduğu sonucuna varmışlardır. Daha sonra yapılan çalışmalar
tarım bitkilerinin büyük bir kısmının mikorizal mantarlarca kolonize
edildiğini göstermiş ve bu mantarların ürün verimliliğine hem pozitif
hem de negatif yönde önemli etkilerinin olduğunu ortaya koymuştur
(Johnson, 1993). Tarımcılar kesin olarak, kendi sistemleri içerisinde
mikorizaların dağılımlarını değerlendirmeli ve sistemlerinin yönetimi
ile ilgili kararlarının mikorizaların işlevleri üzerine olacak
etkilerini anlamalıdırlar.
Mikorizaların bir agroekosistem içerisindeki potansiyel rolünü değerlendirirken düşünülmesi gereken faktörler :
Konukçu bitkinin mikorizal bağımlılığı (MB). Bu genellikle, mikorizal
bitkilerin mikorizal olmayan bitkilere karşı belli bir fosfor
seviyesindeki gelişimlerinin değerlendirmesidir. Her ne kadar tarımsal
bitkilerin çoğunda mikoriza var ise de tümü bu ortak yaşamdan eşit
şekilde fayda sağlayamaz. Genellikle kaba (kazık) köklü bitkiler, ince
köklü bitkilere göre daha fazla fayda sağlarlar.
Toprağın besin maddesi durumu. Mikorizal ortaklıktan beklenen başlıca
faydanın fosfor alımını iyileştirmek olduğunu varsayalım. Toprak
fosforunun kısıtlı olduğu bir durumda mikorizal mantarın yönetimi en
önemli unsur olacaktır. Tropikal toprakların çoğu fosforu fiksederler ve
yeterli fosfor alımı için bitkilerin uygun olarak mikorizasyonu
gereklidir. Ilıman bölgelerde ise bazen fosfor ürünün ihtiyacından daha
fazla miktarda verilir. Ancak günümüzde çevre kalitesinin korunmasına
verilen önem artmaktadır ve bu doğrultuda gelişmiş ülkelerde fosfor
kullanımı azaltılabilir. Bu ise besin maddesi alımında bitkilerin doğal
mikorizalara bağımlılığını artıracaktır. Gözönüne alınması gereken diğer
bir faktör ise su stresi ile besin maddesinin yarayışlılığı arasındaki
interaksiyondur. Topraklar kuru olduğunda, toprak analizi sonucuna göre
yarayışlı fosfor düzeyi yüksek çıkan topraklarda bile fosfor gelişimi
sınırlayan bir faktör olmaya başlayabilir.
Yerli mikorizal mantarların aşı potansiyelleri. Aşı potansiyeli,
topraktaki propagule’lerin (üreme yapıları) çokluk ve güçlerinin bir
ürünüdür. Bu potansiyel, bir dizi standard koşul altında hassas bir
konukçu bitkinin kolonizasyon oranının belirlenmesi ile ölçülebilir. Aşı
potansiyeli, gübre ve kireç uygulama, pestisit kullanımı, ürün
münavebesi, nadas, sürüm ve üst toprağın uzaklaştırılması gibi yönetim
uygulamaları ile ters yönde etkilenebilir.
Yönetim uygulamalarının topraktaki mikorizal popülasyonu ve konukçu
bitkinin sonraki büyümesini nasıl etkilediğine ilişkin örnekler :
Toprak bozunumu, örneğin toprak işlemesi, tarımsal sistem içerisinde
mikorizaların işlevlerini önemli ölçüde etkileyebilir. Kanada, Guelp
üniversitesinden M.H. Miller ve arkadaşları, tarıma uygun bir alanda
toprak işleme ile ilgili ilginç bir sonuç bulmuşlardır. İşleme
yapılmayan toprakta AM gelişimi zayıflamış ve sonucunda tarladaki mısır
fidelerinin fosfor alımı azalmıştır (Miller et al., 1995). Varsayılan
ise, toprak bozunumunun mikorizal ortaklığın etkinliğini azaltacağıdır.
Bunu kanıtlamak için, büyüme odalarında, uzun dönem tarla parsellerinden
alınan bozulmuş ve bozulmamış toprak örnekleri ile bir dizi çalışma
yürütülmüştür. Bozulma hem mikorizal kolonizasyonu hem de mısır ve
buğday köklerinde fosfor alımını azaltmış, fakat mikorizal olmayan
ıspanak ve kolzada (canola) fosfor alımını azaltmamıştır. Yazarlar,
kısıtlı bitki besin maddesi koşullarında, mikorizal fidelerin topraktaki
bozulmamış hif ağları ile bir ortaklık oluşturma yeteneğinin, ürünün
tesisinde hayli avantaj sağlayabileceği sonucuna varmışlardır.
Ürün münavebe ve nadas sistemleri, mikorizal mantarların çeşitlilik
ve işlevlerini etkileyebilir. J. P. Thompson, Avustralya’nın Queensland
eyaletinde uzun dönem (12 aydan fazla) nadasta tarla ürünlerinin
düzensizliklerinde AM mantarların rolünü tanımlamıştır (Thompson, 1987).
Yarı kurak bitki sistemlerinde nadas, toprak nemini ve nitratı ardından
ekilecek ürün için muhafaza eder. 1940′lı yıllardan beri bazı bitkiler
uzun bir nadas döneminin hemen arkasından ekildiklerinde zayıf
büyümekte, fosfor ve çinko noksanlığı göstermektedirler. Avustralyalı
araştırmacılar, nadasın toprakta AM mantarların propagule’lerinde düşüş
ve tarlada ürün bitkilerinin kolonizasyonunda azalma yaptığını
bulmuşlardır. Ayrıca, aşılama denemelerinden elde ettikleri sonuçlara
göre, toprakta aşı materyalinin artmasının, nadasın bozucu etkisini
bertaraf ettiğini bulmuşlardır. Bu sonuçlara göre çiftçilere, nadas
sonrası veya AM propagule’lerinde azalmaya neden olan kolza gibi
mikorizal olmayan bir bitkinin ardından keten tohumu, ayçiçek ve soya
gibi mikorizal bağımlı bitkileri ekmemelerini tavsiye etmektedirler.
MİKORİZAL AŞI ÜRETİM VE KULLANIMINDA POTANSİYEL VE PROBLEMLER
Doğal mikorizal aşı potansiyelinin düşük veya etkisiz olduğu
durumlarda bitki üretim sistemi için uygun mantarların sağlanması kayda
değer bir düşüncedir. Mevcut teknolojik koşullar altında aşılama,
taşınabilen yani fide olarak kullanılabilen bitkiler için ve toprak
bozulmasının doğal aşı potansiyelini azalttığı alanlar için en iyidir.
Herhangi bir aşılama programında ilk adım, hem infektif (yani kökün
içine girebilme ve yayılma) hem de efektif (yani konukçu bitkinin
büyümesini veya streslere direncini artırma) olan bir izolatın elde
edilmesidir.
EM ve AM mantarların izolasyonlarının ve aşı üretiminin çok değişik
problemleri vardır. Pek çok EM mantar yapay bir ortamda (besiyerinde)
çoğaltılabilir. Böylece, yüzeyi böcek, kemirgen v.s’den temizlenmiş
sporocarp veya mikorizal kısa kök parçaları agarlı besiyerleri üzerine
yerleştirilerek EM mantarların izolatları elde edilebilir. Elde edilen
mantarlı biyokütle kolaylık olsun diye doğrudan aşı olarak
kullanılabilirse de, aşı daha çok mantarlı materyalin peat gibi bir
taşıyıcı veya hacim artırıcı bir materyal ile karıştırılması ile
hazırlanır. Konukçu bitkilerinden ayrı olarak gelişemedikleri için AM
mantarların izolatlarını elde etmek daha zordur. Sporlar topraktan
elekle ayrılıp, yüzeyleri böcek v.s’den temizlenip, steril toprak veya
yapay bitki yetiştirme ortamında hassas konukçu bitki üzerinde saksı
kültürleri başlatmada kullanılabilir. Tipik olarak aşı büyük kapasiteli
saksı kültürlerde üretilir. Başka bir yol ise hydroponic veya aeroponic
kültür sistemlerin kullanılmasıdır. Bu sistemlerin bir faydası
bitkilerin dayanacakları bir taban olmadan büyüyebilmeleri nedeni ile
kolonize olmuş kökler makasla kesilerek fazla sayıda propagule içeren
aşı elde edilir. Sylvia (1994), AM aşı ile çalışma metotlarını
vermektedir.
Doğal aşı potansiyelinin düşük olduğu bir alanda mikorizal bağımlı
bir ürünün EM veya AM mantarları ile aşılanarak yetiştirilmesinin
faydalarına ilişkin örnekler:
1- Çamlar, Puerto Rico’nun doğal ağaçlarından değildi ve bunların
mantar ortakları da toprakta yoktu (Vozzo ve Hacskaylo, 1971). 1930′lara
doğru geriye gidildiğinde adada çam tesis etme çalışmaları da başarısız
olmuştur. Çamlar, normal olarak iyi çimlenmiş ve 8-10 cm boyuna
nispeten kısa bir sürede ulaşmışlardır. Fakat sonra gelişme hızla
azalmıştır. Fosforlu gübreler bitkinin yeterince güçlenmesini
sağlamamıştır. 1955 yılında, North Carolina eyaletinde çam ağaçlarının
altından alınan toprak, Puerto Rico’da batı dağlarının Maricao
bölgesinde yetiştirilen yaklaşık 1 yaşındaki "scrawny" çam fidelerinin
bulunduğu toprağa aşı olarak karıştırılmıştır. 32 fide aşılanmış ve eşit
sayıda fide yani 32 tanesi de aşılanmamış kontrol bitkiler olarak
izlenmiştir. Bir yıl içerisinde, aşılanmış bitkilerde zengin bir
mikorizal kolonizasyon olmuş ve 1,5 m boyuna ulaşmışlarken aşılanmayan
bitkilerin çoğu ölmüştür. Daha sonra yapılmış çalışmalarda, mikorizal
mantar bulunan yüzey toprağı ile ve saf aşı ile karıştırma, peat
ortamında gelişmiş mantar kullanma gibi yollarla aşılanmış fidelerin,
mikorizasız olanlara göre sürekli olarak daha canlı ve daha büyük
oldukları görülmüştür. Devam eden izleme çalışmaları, aşılamadan 15 yıl
sonra bile aşı olarak verilmiş mantarların çam plantasyonlarında
gelişmeye ve spor yapmaya devam ettiklerini göstermiştir.
2- Kıyı şeritlerinin çoğunda kum erozyonu bir sorun olup, kıyıdan
uzak yerlerden kum çekilerek sahiller yeniden doldurulup, bu alanlar
eski haline getirilmeye çalışılmaktadır. Sahilin arka taraflarında doğal
otlar erozyonun ilerlemesini azaltmak ve kumul oluşma sürecini
başlatmak için yetiştirilir. Doğal kumullarda, sahil otları bir dizi AM
mantarlar tarafından kolonize edilirler. Her nasılsa, bu otlar
fidanlıklarda üretildiklerinde mikorizaları yoktur. Daha da fazlası,
yeniden doldurulan kumlar da AM propagule’lerinden yoksundur. Bir seri
çalışma ile doğal kumullarda yetişmiş otlardan AM mantarları izole
edilmiştir (Sylvia, 1989). Mantarlar, belli bir konukçu/toprak
kombinasyonu için etkinlikleri ve fidanlık üretim sistemlerine
uygunlukları yönünden muhafaza edilmiş ve yeniden düzenlenen sahillere
taşınan bitkilerde aşılamanın etkisi incelenmiştir. Fidanlıkta, yüksek
seviyelerde pestisit ve gübre uygulamalarına rağmen orta miktarda bir
kolonizasyon başarılmıştır. Bu bitkilerin düşük besin maddesi olan sahil
ortamına taşınmalarından sonra AM kolonizasyonu hızla yayılmış ve yoğun
bakım altındaki fidanlıktan alındıklarında aynı büyüklüklükte
olmalarına rağmen aşılanmamış kontrol bitkilere kıyasla bitkiler daha
çok gelişmişlerdir. Sahil ortamında geçirilen 20 ay sonunda, AM ile
kolonize olmuş bitkiler aşılanmayan bitkilere göre sırası ile % 219, 81,
64 ve 53 daha fazla üst aksam kuru kütlesi, kök uzunluğu, bitki boyu ve
çok sayıda kök filizi vermiştir. Aşılamanın fidanlıkta yapılmasının
çoğu durumda amacı, iyi bir bitki gelişimi sağlamaktan ziyade bitki ile
iyi bir ortaklığın tesisini temin ederek tarlaya şaşırtılan bitkinin
sağlığını korumaktır.
Hazırlayan: Dr. Nesime CEBEL
Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü
Yenimahalle/ANKARA
YARARLANILAN KAYNAKLAR:
Altuntaş, s., cebel, n., karuç, k., akınbingöl, ş. 1997. Aşılama ile
verilen soya kök nodül bakterisinin nodül oluşturmadaki etkinliğinin
serolojik olarak belirlenmesi. Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Yıllığı
1996. KHGM, APK Dairesi Başkanlığı, Toprak ve Su Kaynakları Araştırma
Şube Müdürlüğü. Yayın No:102. Ankara.
CEBEL, N., 1989. Mikrobiyal aşı uygulamasındakullanılan seçilmiş
Rhizobium japonicum suşlarının nodülasyon yeteneklerinin serolojik
yöntemler kullanarak belirlenmesi. Doktora Tezi. Ankara.
DAVID, M. S., et al. 1998. Principles and applications of soil microbiology. ISBN 0-13-459991-8. New Jersey.
HAKTANIR, K., ARCAK, S., 1997. Toprak Biyolojisi (Toprak Ekosistemine
Giriş). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Yayın No:1486, Ders
Kitabı: 1447. ANKARA.
somasegaran, p., hoben, h. 1985. Methods in Legume Rhizobium
Technology. USAID NifTAL. University of Hawaii, Nif DOC. 85.0301.p.367.
Paia.
ÜLGEN, H.,1975. Baklagil bitkilerinin nodül bakterileri (Rhizobium)
ile aşılanması. Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü. Genel yayın no: 56,
Teknik yayın no:40. ANKARA.
ÜLGEN, H.,1972. Türkiye kültür topraklarından izole edilen bazı
bakterilerin azot tespit güçleri ve bunlarla aşılamanın bitkilerde
mahsul verimine etkisi. Doktora tezi. ANKARA.
VINCENT, J.M. 1970. A manual for the practical study of root-nodule
bacteria. IBP Handbook No:15. Biological Programme 7. Blackwell
Scientific Publications. Oxford and Edinburg, England.