Eski çağlardan beri tıbbi, ekmek yapımı, sirke yapımı, bira üretimi, biyoteknolojik uygulamalar ve dini törenler gibi çeşitli amaçlar için kullanılan mantarlar, insanlık tarihinde büyük bir öneme sahiptir. Simbiyotik kelimesi ‘’ortak yaşam’’ anlamına gelir ve yaşamın önemli örneklerinden biri olan mantarlar için sıkça kullanılır. Mantarlar, ekosistemin önemli bir parçasıdır ve mantarların kökenleri 1,5 milyar yıl öncesine kadar uzanır. Doğadaki enerji döngüsünden sorumludur ve toprakta, bitki köklerinde hatta böceklerin vücutlarında yaşayarak ekosistemi dengede tutarlar. Mikoriza ağları sayesinde bitkilerle kurdukları simbiyotik ilişkiler suyun taşınması, besin alışverişi, toprağın hazırlanması gibi işlevleri yerine getirerek ekosistemin verimliliğini artırmaktadır. Bu görünmez yer altı ağları, doğanın altında karmaşık bir iletişim ağı oluşturarak bitki sağlığından toprak verimliliğine kadar birçok önemli süreçte yer alır.
Mikorizal Ağlar
Mikorizal mantar bitki kökünün korteksine (kabuğuna) yerleştikten sonra korteks içine hiflerini salarak iç ortamın bir simbiyotik parçası olmaktadır [1]. Mikoriza türleri, endomikoriza ve ektomikoriza gibi türlere ayrılır. Endomikoriza, mantarın kök hücrelerine nüfuz ederek bitki hücrelerine doğrudan bağlanmasını içerir. Örnek olarak orkide mikorizaları verilebilir. Ektomikoriza ise mantarın bitki köklerinin yüzeyinde bir mikorizal mantar tabakası oluşturmasını içerir. Huş, kayın, söğüt, meşe, çam, ladin, köknar ve okaliptüs gibi ağaç cinsleri ektomikorizal ilişkilerde bulunur [2]. Mikoriza ilişkisi, bitki ve mantar arasında kazan-kazan ilişkisidir. Mantarlar bitkilerin köklerine yayılarak onlara su ve mineral sağlarken bitkiler de mantarlara fotosentez yoluyla ürettikleri karbonhidratları verirler. Bitkilerin besin alımını ve su tutma kapasitesini arttırmakla birlikte bitkinin bazı patojenlere karşı dirençli olmasını da sağlayabilirler. Bu mantarlar, tarım alanlarında toprak verimliliği ve ürün kalitesi gibi tarım uygulamalarına destek sağlamaktadırlar. Çevre kirliliğine çözüm için de biyoteknolojik bir alternatif olabilirler. Mikorizal mantarlar karbon depoladığından dolayı küresel ısınma ile mücadelede kullanılarak karbon salım hızının azaltılmasında rol alabilirler.
İki Ayrı Organizmanın Bir Bütün Oluşu: Likenler
Likenler, mantarlar ile alg veya siyanobakteriler arasında oluşan simbiyotik yapılardır. Mantarlar, fotosentetik partnerlerine koruma ve su sağlarken, fotosentetik organizmalar da mantara karbonhidratlar üretirler. Likenler ne alglerin ne de mantarların bağımsız olarak yaşayamayacağı koşullarda yaşayabilirler. Çoğu zaman kutup tundraları, çöller veya kayalık habitatlar gibi en aşırı ortamlarda yaşarlar. Bir likenden ince bir kesit alıp mikroskop altında incelenirse, bunun tamamen birbirinden ayrı belli bir alg türü ile belli bir mantar türünden meydana geldiğini görülür. Büyümelerine göre 3 farklı liken türü vardır; Foliose lichen, Fruticose lichen, Cructose lichen. Türkiye’deki yaygın tipi Cructose lichen’dir [3].
Likenler, farklı organizmaların bir araya gelerek iş birliği yapmasıyla oluşan birlikte yaşama örneğini temsil eder. Bu nedenle likenler üzerine yapılan araştırmalar, doğanın karmaşıklığını ve çeşitliliğini anlamamıza yardımcı olur. Likenler dünyada hava kirliliği biyoizleme çalışmalarında en çok kullanılan biyolojik göstergedir [4]. Likenler ilaç, boya, gıda ve tekstil sektörlerinde kullanılmaktadır. Birçok sektörde de potansiyel hammadde olarak kullanılması öngörülmektedir [5].
Zombi Canlılar: Parazitoid Mantarlar
Bazı mantar türleri, diğer organizmaları enfekte ederek onlardan beslenirler. Örneğin, Cordyceps mantarları böceklerin vücutlarına yerleşerek onları öldürür ve ardından mantarın sporlarını yaymak için konakçılarını kullanır. Ophiocordyceps unilateralis türü mantar, bir karınca veya çekirgeye yerleştiğinde mantar bu canlının vücudunda büyüyüp kaslarını ele geçirip canlının davranışlarını kontrol eder. Mantar, canlının davranışını manipüle eder ve canlının yüksek yerlere tırmanmasını sağlar. Mantar, konağı öldükten sonra da büyümeye ve sporlar üretmeye devam eder. Böylece yaşam döngüsünü devam ettirmiş olur [6].
Mantarların simbiyotik ilişkileri, ekosistemdeki dengeyi korumak ve bitki sağlığını iyileştirmek gibi önemli rollere sahiptir. Bu ilişkiler, doğadaki organizmalar arasındaki karmaşık etkileşimleri anlamamıza yardımcı olur. Ayrıca mantarlar, biyoteknolojideki çeşitli uygulamalarla ön plana çıkan çok yönlü organizmalardır. Biyolojik mücadelelerde mantarlar, tarımsal zararlılarla mücadelede biyolojik kontrol ajanları olarak kullanılabilirler. Örneğin, böcekleri parazitleyerek veya hastalık etkenlerini kontrol ederek bitki hastalıklarının ve zararlıların kontrol altına alınmasına yardımcı olabilirler. Mantarların biyoteknolojideki bu çeşitli uygulamaları, onların çok yönlü ve faydalı organizmalar olduklarını kanıtlamaktadır. Bu uygulamalar, çeşitli alanlarda önemli bir etkiye sahip olabilir ve gelecekte daha da geliştirilebilirler.
Kaynaklar:
[1] SANDAL ERZURUMLU, G., & ERMAN KARA, E. (2014). Mikoriza Konusunda Türkiye’de Yapılan Çalışmalar. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi(2), 55-65.
[2] Smith, J. D. (2022). Mikoriza – Tanım, Tipler, Örnekler, Önem Alınma tarihi 20/02/2024 Microbiology Note. https://microbiologynote.com/tr/mikoriza/
[3] Övez, S. S. (2022). Likenler. Alınma tarihi 19/02/2024. https://www.ekolojika.com/likenler/
[4] TUFAN-ÇETİN, Ö., & SÜMBÜL, H. (2010). Hava kirliliğinin belirlenmesinde likenlerin kullanımı. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1(2), 73-85.
[5] TOKSÖZ, O. (2023). Geçmişten günümüze potansiyel hammadde kaynağı: Likenler. Frontiers in Life Sciences and Related Technologies, 38-44.
[6] Dönmez, İ. (24/03/2023) Zombi Karınca Mantarı (Ophiocordyceps spp). Alınma tarihi 20/02/2024. https://mantarliyasam.com/zombi-karinca-mantari/
Görsel Kaynaklar:
[1] Smith, J. D. (2022). Mikoriza İllüstrasyonu [Çizim]. Microbiology Note. https://microbiologynote.com/tr/mikoriza/
[2] Pollock R.& J. Crustose lichens. Sciencephoto.
ttps://www.sciencephoto.com
[3] Dönmez, İ. (24/03/2023) Zombi Karınca Mantarı (Ophiocordyceps spp)
Denetleyen: Ayşenur DURU
