TOPRAK MİKROBİYOLOJİSİ
Yeryüzünde farklı iklim koşulları altında oluşmuş çeşitli toprak tipleri, özellikleri bakımından birbirinden farklı canlı kompozisyonu gösterirler. Bitkiler, mikroorganizmalar, omurgalı-omurgasız toprak hayvanları bulundukları toprak ortamı içerisinde karmaşık ekolojik ilişkiler içindedirler. Toprak canlılarının hem kendileri hem de toprakla ilişkileri, çeşitli toprak özelliklerini tayin eder.
Toprak sadece kum, silt ve kil gibi mineral parçacıklarından ve çeşitli ayrılma fazındaki organik maddelerden oluşmaz. Topraklarda hem mikroskobik hem de makroskobik boyutlarda karmaşık bir canlılar dünyası bulunmaktadır. Çok sayıda bakteri, mantar, alg, virüs, protozoa gibi organizmalarla birlikte mikroskobik boyutlarda omurgasızlardan omurgalılara kadar değişen toprak canlıları karmaşık bir etkileşim içindedirler. Toprak bu canlılar için bir yaşam ortamıdır. Barındırdığı bu canlılar, toprağın gelişmesinde, fiziksel-kimyasal özellikleri ve verimliliği üzerine büyük rol oynarlar. Bunlar olmadan toprağın oluşumu ve işlevlerini yerine getirmesi mümkün değildir. Mikroorganizmalar, toprak faunasının işbirliği ile çeşitli hayvan ve bitki kalıntılarını ayrıştırarak içerdikleri mineral maddelerinin açığa çıkmasını sağlarlar. Bu esnada oluşturdukları metabolitler ve ana ürünler ile toprağa yoğun bir biyokimyasal özellik kazandırırlar. Bu aktiviteler sonucu oluşan son ürünlerden çeşitli varlıklar öncelikle de bitkiler yararlanırlar. Böylece doğal yaşam süreçleri işlevini sürdürür.
Toprak verimliliği, topraktaki organizma faaliyetleri ve oluşturdukları reaksiyonların yönü ile çok yakından ilgilidir. Bitkilerin ihtiyaç duyduğu C, N, P, S, Fe, Mg gibi elementler, mikroorganizmalar vasıtasıyla çeşitli sentez ve analizler sonunda onlara yararlı şekle çevrilir. Mikroorganizmalar bu tür işlemleri kendi besin ve enerji gereksinimlerini sağlarken oluştururlar. Örneğin azot fiksasyonu; mikroorganizmalar havanın serbest azotunu (elementel azot=N2=dinitrojen) tutarak bitkilerin kullanabileceği şekle çevirirler. Ya da bitki ve hayvan doku kalıntılarını ayrıştırarak bünyelerinde tutulan karbonu CO2 şeklinde açığa çıkarırlarken, diğer bazı besin elementleri de bu mineralizasyon süreci sonunda serbest hale geçerler.
Topraktaki çeşitli mikroorganizmalar bazı salgıları ve filamentleriyle, toprak taneciklerinin daha iri partiküller halinde bağlanmasına neden olurlar. Bu partiküller toprak yaşamı, toprağın canlılığı, açısından önemli olup, toprağın erozyondan korunmasından, toprak neminin korunmasına, toprak reaksiyonlarının seyrine kadar birçok toprak olayını etkiler.
Toprak mikroorganizmaları ve diğer bazı makroskobik canlılar toprağın verimliliğini arttırdıklarından özellikle doğal ekosistemlerde vejetasyonun gelişmesini sağlar. Toprağı rüzgar ve su erozyonundan korurlar. Toprak mikroflorasının toprak verimliliğini arttırdığı biliniyorsa da özellikle kültür topraklarında bitki, hayvan ve hatta insanlar için zararlı mikroorganizmalar da bulunabilir. Bunlar uygun ortam bulduklarında hastalık etkeni olurlar. Toprakta bulunan bazı mikroorganizmalar da diğer canlıların gelişmesini engelleyici rol oynayabilirler. Örneğin bazı bakteri ve mantarların oluşturdukları antibiyotik, bakteriosin, alkol ve organik asitler çeşitli toprak mikroorganizmalarının üremelerini engelleyebilir.
Ekosistem Olarak Toprak
Toprağın mineral ve organik madde fraksiyonları karasal ekosistemlerde cansız çevreyi (abiotik) oluşturur. Yani toprak bileşenleri büyük bir sistemin alt sistemleridir. Toprak ekosistemi standart bir karasal ekosistemden bazı farklılıklar gösterir. Örneğin karasal ekosistemlerde üreticiler, ekosistemin en önemli unsurlarından biri olduğu halde, toprak ekosistemlerinde nispeten önemsizdirler. Algler tek başına toprak ekosisteminde fotosentetik organizmaların temsilcisidirler. Dolaysıyla toprak ekosistemi önemli miktarda güneş enerjisini absorblama yeteneğinde değildir. Bu nedenle dışarıdan enerjice zengin bileşiklere ihtiyaç duyulur. Bu tür maddeler ise bitki ve hayvan kalıntılarıdır.
Toprak organizmaları arasında birkaç üretici olmasına rağmen diğer ana bileşenleri tüketiciler, ayrıştırıcılar ve cansız maddelerdir. Topraklarda çok çeşitli hayvan grupları da bulunur (yer solucanı, nematod, akarlar, kollemboller).
Genellikle toprak biyokütlesi (bioması) ve bağımsız mikroorganizma gruplarının sayısı toprak profili boyunca derinliğine azalır. Bazı istisnai durumlar da görülebilir. Asidik orman topraklarında yüzeyde bulunan döküntü katmanının asitliği nedeniyle genel sayısal dağılım azalırken, aside dayanıklı organizmaların sayısında artış görülür. Organizmaların toprak yüzeyinde yoğunlaşmalarının nedeni, bu organizmalara enerji sağlayan maddelerin büyük ölçüde toprak yüzeyi yakınında bulunmasındandır.
Topraklar orijinal şekilleri bozulmadan incelendiğinde katı maddeler ve bunlar arasındaki boşluklar sisteminden oluştuğu görülür. Bu boşluklar sistemi içinde belirli miktarlarda hava ve su bulunur. Genel olarak toprak hacminin %50’si boşluklardan, diğer yarısı da katı fazdan oluşur. Katı kısmın %45’i inorganik, %5’i ise organik maddelerden oluşur. Organik kısmı bitki ve hayvan dokuları ile bunların ayrışma ve sentez ürünlerinden oluşan bir kollodial toprak organik maddesi olan humus teşkil eder. Topraktaki organik kısmın geriye kalanını toprak canlıları kapsar. Toprak mikroorganizmalarının tümü edafon olarak bilinir.
Toprağın üstünde ya da içinde biriken her türlü bitkisel ve hayvansal kalıntı birtakım karmaşık işlemlerle mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılır. Bunun sonucunda başlangıçtaki maddelerinden fiziksel ve kimyasal olarak çok farklı bir organik madde açığa çıkar. Kolloid, amorf ve koyu renkli kompleks bir bileşik olan bu toprak maddesine humus denir. Bu kompleks karışımda küçük düzeyde suda çözünebilir organik maddeler (aminoasitler, şekerler) bulunur. Humusun büyük bir kısmı suda çözünmeyen, koyu renkli maddelerden oluşur. Bu kısım 3 fraksiyona ayrılır;
1. Hümik asitler: Bunlar alkali çözeltilerle ekstrakte edilip asitle çöken kısım
2. Fülvik asitler: Alkali çözelti ile ekstrakte edilip, asitlerle çözünen kısım
3. Hümin maddeler: Alkali ile ekstrakte edilemeyen maddeler
Gönderi; Zahide
Mikrobiyoloji
-
Antibiyotiklerin Etki Mekanizmaları Nelerdir?
-
Azot oksit
-
Petri Kutusunda Agarlı Besiyeri Hazırlanması
-
Tüpde Agarlı Besiyerlerinin Hazırlanması
-
Besiyeri Hazırlarken Dikkat Edilecek Hususlar Nelerdir ?
-
Dehidre Besiyerleri Nedir?
-
Besiyerinin Sahip Olması Gereken Özellikler
-
Besiyeri hazırlanmasında kullanılan maddeler nelerdir ?
-
Besiyerlerin Sınıflandırılması Nasıl Yapılır ?
-
Besiyerinin Tanımı ve Kullanım Amaçları Nelerdir ?
-
Pseudomonas Cinsine ait Türler
-
Veba - Yersinia Pestis
-
Tularemi - Francisella tularensis
-
Şarbon - Bacillus anthracis Enfeksiyonu
-
Bruselloz - Brucella spp