İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Sevcan Aydın ve ekibi, mikroplastiklerin biyolojik yollarla parçalanmasına yönelik önemli bir keşfe imza attı. Yapılan araştırmalar sonucunda, toprakta bulunan mikroplastikleri biyolojik olarak parçalayabilen ve bunları besin kaynağı olarak kullanabilen yedi farklı mantar türü tespit edildi.
AA tarafından hazırlanan plastik kirliliği dosya haberinin son bölümünde, mikroplastik kirliliğiyle mücadelede biyolojik yöntemlerin önemi ve bu alanda yapılan çalışmalar mercek altına alındı.
Mikroplastikler ve Toprak Kirliliği
Mikroplastikler, 5 milimetreden küçük plastik parçacıkları olarak tanımlanıyor ve su yoluyla tarım alanlarına taşınarak toprak ekosistemini ciddi şekilde tehdit edebiliyor. Mikroplastiklerin, toprakta bulunan mikroorganizmalar ve bitkiler üzerinde olumsuz etkiler yarattığı, besin zinciri yoluyla insan vücuduna kadar ulaşabildiği bilimsel çalışmalarla ortaya konulmuş durumda.
Tarımsal alanlardaki mikroplastik kirliliği ile mücadele etmek amacıyla "Topraklardaki mikroplastik kirliliğinin giderimine yönelik biyoteknolojik uygulamalarla tasarlanan biyoremediasyon metotlarının geliştirilmesi" başlıklı TÜBİTAK 1001 projesi yürütülüyor. Bu projenin lideri Prof. Dr. Sevcan Aydın, mikroplastiklerin topraktaki biyoçeşitliliği azalttığını ve toprak ekosisteminde yaşayan birçok canlının ölümüne yol açtığını belirtti.
Aydın, mikroplastiklerin insan sağlığı üzerindeki etkilerini şu sözlerle vurguladı:
"Mikroplastikler, patojen mikroorganizmaların üremesini teşvik ediyor ve hastalık yapıcı organizmaların artmasına neden oluyor. Ayrıca, tarım arazilerindeki bitkiler kökleri aracılığıyla bu plastikleri bünyelerine alıyor ve besin zinciri yoluyla insanlara kadar ulaşıyor. Mikroplastik birikimini kontrol altına almak, insan sağlığı üzerindeki olası olumsuz etkileri minimize etmek açısından büyük önem taşıyor."
Atık su arıtma tesislerinin mikroplastikleri filtrelemek için özel olarak tasarlanmadığını vurgulayan Aydın, tarım alanlarında sulama için kullanılan bu suların ve gübre olarak kullanılan çamurun, yüksek miktarda mikroplastiğin toprağa karışmasına neden olduğunu ifade etti.
Tarım Arazilerindeki Mikroplastik Yoğunluğu Endişe Verici
Aydın, Birleşmiş Milletler (BM) verilerine atıfta bulunarak, tarım arazilerindeki mikroplastik yoğunluğunun, okyanuslardakinden 4 ila 24 kat daha fazla olduğunu belirtti. İnsan vücuduna giren mikroplastiklerin büyük bir kısmının toprak kirliliğinden kaynaklandığını da ekledi.
Mikroplastik Kirliliğine Karşı Biyolojik Çözüm: Mantarlar
Aydın ve ekibi, Türkiye'deki mikroplastik kirliliğine sahip topraklardan örnekler alarak, bu kirliliği biyolojik yollarla giderebilecek organizmalar üzerinde çalışmalar yürüttü. Özellikle mikroplastiklerin yoğun olduğu tarım arazilerinden toprak örnekleri toplanarak laboratuvar ortamında analiz edildi. Yapılan çalışmalarda, plastik içeren ortamlarda hayatta kalabilen ve plastikleri besin kaynağı olarak kullanabilen mantar türleri izole edildi.
Aydın, bu süreç hakkında şu bilgileri verdi:
"Bu organizmaları belirleyebilmek için numune aldığımız toprak ortamlarına herhangi bir ek besin kaynağı koymadık. Böylece, mikroplastikleri doğal olarak tüketebilen organizmaları tespit ettik. Özellikle polietilen gibi zor parçalanan plastik türlerine karşı 7 mantar türünün başarılı olduğu görüldü. Yüzde 35’in üzerinde parçalama oranı elde ettik. Literatürde, bu mantar türlerinin daha önce plastik giderme kapasitesine dair herhangi bir bilgi bulunmuyor. Bu nedenle keşfedilen türler oldukça özgün."
Ekip, özellikle Diyarbakır’daki mikroplastik kirliliği yoğun olan tarım alanlarını seçerek burada detaylı incelemeler yaptı. Çalışmalar sonucunda tespit edilen mantar türlerinin, hem laboratuvar ortamında hem de doğal koşullarda etkili olup olmadığını test etmek için üç aşamalı bir süreç planlandı.
Üç Aşamalı Uygulama Süreci
Laboratuvar Testleri: Mantar türleri, farklı plastik türleri üzerinde test edilerek etkinlikleri belirlendi.
Serada Kontrollü Denemeler: Başarılı mantar türleri, kontrollü sera ortamında mikroplastiklerin gideriminde kullanıldı.
Arazide Uygulama: En başarılı mantar türleri, Diyarbakır’daki seçilen tarım alanında uygulanarak gerçek çevre koşullarında etkinlikleri değerlendirilecek.
Mantarlar, Sadece Plastik Parçalamıyor, Toprak Kalitesini de Artırıyor
Araştırmanın en dikkat çekici noktalarından biri, seçilen mantar türlerinin sadece mikroplastikleri parçalamakla kalmayıp, aynı zamanda topraktaki biyoçeşitliliği de artırması oldu. Aydın, bu çalışmanın yalnızca mikroplastiklerin giderilmesiyle sınırlı kalmadığını, aynı zamanda sağlıklı tarım alanlarının oluşturulmasına da katkı sağlayacağını ifade etti.
Aydın, bu konuda şu açıklamayı yaptı:
"Bu mantarları tarımsal alanlarda yaygın bir şekilde kullanılabilir hale getirmek istiyoruz. Proje kapsamında geliştirilecek yöntemler sayesinde çiftçiler ve ziraat mühendisleri için uygulanabilir biyoteknolojik çözümler sunmayı hedefliyoruz."
Dünya çapında mikroplastiklerle mücadele konusunda yapılan araştırmaların genellikle bakteriler üzerinde yoğunlaştığını belirten Aydın, ilk kez mantar ve algler gibi ökaryotik organizmaların plastik parçalama potansiyelini araştırdıklarını ve gerçek çevre koşullarında etkinliğini test edeceklerini vurguladı.
Bu önemli araştırma, hem Türkiye’de hem de dünya genelinde mikroplastik kirliliğiyle biyolojik mücadelede yeni bir dönemin kapılarını aralayabilir. Çalışmaların başarılı olması durumunda, tarım alanlarında sürdürülebilir ve çevre dostu bir mikroplastik giderim yöntemi olarak biyolojik mantar kullanımı yaygınlaştırılabilir.
