Yeryüzündeki hayatýn sebepler plânýnda devamlýlýðý için topraða önemli vazifeler gördürülür. Bitkilerin ihtiyaç duyduðu besin ve su, toprak vasýtasýyla saðlanýr. Topraðýn bünyesinde barýndýrýlan çok çeþitli canlý türleri, kara ekosistemindeki hayat için önemli fonksiyonlarý yerine getirir. Bakteriler, mantarlar, karýncalar, lârvalar, örümcekler, solucanlar, salyangozlar ve kemirgenler bunlardan bazýlarýdýr. Bu canlýlarýn topraktaki miktarlarý oldukça fazladýr. Meselâ bir hektarlýk (10.000 m2) alana ve 30 cm kalýnlýða sahip bir toprak tabakasýnda, yaklaþýk 25 ton toprak organizmasý barýndýrýlýr.

Topraðýn korunmasý da ayný derecede önemlidir. Fakat günümüzde kýymeti tam takdir edilemeyen toprak, canlýlara zarar verebilen kimyevî maddelerle kirletilmiþ durumdadýr. Meselâ kadmiyum, arsenik, krom ve civa aþýrý derecede; kurþun, nikel, molibden ve flor orta derecede; bor, bakýr, manganez ve çinko ise düþük derecede zehirli kimyevî maddelerin yapýsýnda yer alýr. Toprakta biriken bu maddelerin birçok kaynaðý vardýr. Fosil yakýtlarýn yakýlmasý, madenlerin eritilmesi (döküm) ve diðer sýnaî faaliyetler neticesinde bu maddelerin tonlarcasý atmosfere karýþmaktadýr. Her biri çeþitli hikmetlerle cereyan eden atmosferdeki süreçler ise, bu maddelerin önce topraða daha sonra da bitkilere geçmesine sebep olmakta, neticede, kirletilmiþ su ve toprak önemli çevre, tarým ve saðlýk problemlerine yol açmaktadýr.

Meselâ toprakta yaygýn olarak bulunan boraks; deterjan ve sun’î gübrenin yoðun kullanýlmasýndan kaynaklanmaktadýr. Gübre olarak kullanýlan süper fosfat ile toprakta bulunan kireçtaþý; genellikle az miktarda kadmiyum, bakýr, manganez, nikel ve çinko ihtiva eder. Kadmiyum ve krom, metal kaplamalarda; kadmiyum ayrýca pil üretiminde; arsenik ise pamuk, tütün ve meyve üretiminde böcek ve yabanî ot öldürücü olarak kullanýlýr. Söz konusu maddelerin yer aldýðý ürünlerin kullanýmý bilhassa son yýllarda giderek arttýðýndan, bunlar insanlar tarafýndan hava, su ve besin yoluyla günlük olarak daha yüksek nispetlerde alýnýr olmuþtur.

Bu konuda kýsmî olmakla birlikte, temiz ve kalýcý bir çözüm olarak yakýn zamanda bitkilerle iyileþtirme (fitoremediasyon) tekniði geliþtirilmeye baþlanmýþtýr. Yapýlan araþtýrmalar, bitkilerin zehirli kimyevî maddelerle kirletilmiþ topraðý temizlemede önemli vazifeler üstlendiðini ortaya koymuþ; bu arada, bitkilerin zehirli atýklarla dolu bir çevrede nasýl hayatta kalabildiði konusunda da önemli bilgilere ulaþýlmýþtýr.

Çevreye zarar veren maddeleri yok etmek veya bunlarýn tesirini azaltmak için bitkilerin kullanýlmasýna, ‘bitkilerle iyileþtirme metodu’ denir. Kirletilmiþ topraðýn mühendislik gerektiren teknolojilerle temizlenmesi oldukça maliyetli bir iþlemdir ve görüntü kirliliðine yol açmaktadýr. Bazý bitki türlerine, topraktan bünyelerine gelen çinko, kadmiyum ve nikel gibi aðýr metalleri; gövde, filiz ve yapraklarda biriktirme kâbiliyeti bahþedilmiþtir. Birikmenin olduðu bitki kýsýmlarý toplanýp hacimce küçültülmekte ve yeniden deðerlendirilmek üzere depolanmaktadýr.

Metal depolayabilen bitkiler, topraðýn temizlenmesinin yanýsýra, madencilikte de kullanýlabilir. Biyo-madencilik; kirlenmiþ veya mineralize olmuþ toprakta, bitki yetiþtirmek yoluyla maden elde etmek þeklinde târif edilmektedir. Bu, bitkilerin toprakta yetiþtirilmesi ve yeterince mineral aldýklarýnda da biçilmesiyle gerçekleþtirilmektedir. Bitkiler, balyalandýktan sonra yakýlmakta ve oluþan küller maden filizi olarak satýlmaktadýr. Pensilvanya’da, çinko bakýmýndan zengin bir arazide yetiþtirilen Thlaspi caerulescens bitkisinin külünden, % 30-40 oranýnda çinko üretilmiþtir.

Tipik bir bitki 100 ppm (tonda bir gram) çinko ve bir ppm kadmiyum depolama kapasitesine sahip kýlýnmýþken, Thlaspi, herhangi bir zehirlenme olmadan, 30.000 ppm’e kadar çinko ve 1.500 ppm’e kadar kadmiyum depolama kapasitesine sahip olarak yaratýlmýþtýr. Hâlbuki normal bir bitki, 1.000 ppm çinko miktarýnda veya 20 ile 50 ppm arasýnda bir kadmiyumla zehirlenebilir. Bütün bitkiler, Thlaspi gibi yüksek miktarlarda aðýr metalleri depolama kapasitesinde yaratýlmýþ olsaydý, bunlarla beslenen canlýlarýn hâli nice olurdu?

Radyoaktif sezyum-134 ve sezyum-137 ile kirlenmiþ toprak üzerinde yapýlan araþtýrmalar neticesinde, sezyum-137’nin toprak yüzeyinde yol açtýðý kirliliðin tesirleri azaltýlsa da, bu elementin bulunduðu bölgenin hâlâ radyoaktif kirlilik tehdidi altýnda olduðu görülmüþtür. Bunun en önemli sebeplerinden biri, sezyum-137’nin 32,2 yýllýk yarýlanma ömrü ile uzun ömürlü bir radyoaktif izotop olmasýdýr.

Enerji girdisinden dolayý çok pahalýya mal olan diðer temizleme teknikleriyle kýyaslandýðýnda, bitkilerle iyileþtirme çok avantajlý bir tekniktir. Sezyum toprakta bulunduðu þekliyle bitki tarafýndan çekilmemektedir. Sezyum-137 elementinin toprakta çözülmesine amonyum iyonlarý vesile olmaktadýr.

Radyoaktif sezyumun topraktan temizlenmesinde, kazayaðýnýn bir türü olan Amaranthus retroflexus’un test edilen diðer bitkilere göre 40 kat daha verimli olduðu görülmüþtür. Eðer bu bitki yýlda 2 veya 3 defa ekilip biçilirse, kirlenmiþ arazinin 15 yýldan az bir sürede temizlenebileceði tahmin edilmektedir.

Arsenik topraktaki yabancý otlarý ve böcekleri öldürmek için kullanýlan ziraî ilâçlarýn üretiminde kullanýlýr. Pteris vittata isimli eðreltiotunun arsenik depolamaya uygun bir yapýda yaratýldýðý belirlenmiþtir. Eðreltiotunda topraktakinden 200 kat daha fazla arsenik bulunduðu keþfedilince, bitkinin arsenikle beslendiði anlaþýlmýþtýr. Bu keþfin bilhassa sanayi ve maden bölgelerindeki tarým arazilerinin temizlenmesinde yeni ufuklar açacaðý düþünülmektedir.

Yerkabuðunda en çok bulunan sekiz elementten (oksijen, silisyum, demir, magnezyum, sodyum, potasyum, alüminyum, kalsiyum) biri olan alüminyum, topraktaki kilin ana bileþenlerindendir. Bazik veya nötr pH deðerlerinde alüminyum, bitkiler için problem oluþturmaz. Bununla birlikte, asidik topraklarda alüminyumun toprakta çözünebilir bir þekli olan Al+3, bitki köklerini tehdit eder bir seviyede zehirlidir.



Buðday, mýsýr ve arpanýn da aralarýnda bulunduðu bazý bitki türlerinin, asidik toprakta yüksek metal nispetine raðmen nasýl yetiþtirilebileceði araþtýrýlmaktadýr. Bu konuda, gen haritasý çýkarýlmýþ olan ve bir model teþkil eden Arabidopsis thaliana (hardalgillerden) üzerinde çalýþmalar yapýlmaktadýr. Meselâ, mutasyona uðramýþ Arabidopsis’in alüminyumu zararsýz hâle getirme kabiliyetiyle donatýlmýþ olduðu tespit edilmiþtir. Eðer burada rol oynayan genler tespit edilebilirse, alüminyuma karþý hassas arpa gibi bitkilerin direncini artýrmak için gen nakli yapmak mümkün olabilecek, böylece arpa verimliliði artýrýlabilecektir.

Bütün bunlardan da açýkça anlaþýlmaktadýr ki, yeryüzü dâima çalýþýr vaziyette bir büyük fabrikaya veya sürekli dolar boþalýr bir misafirhâneye benzemektedir. Canlýlarýn faaliyetleri neticesinde ortaya çýkan kirlilik, Cenab-ý Allah’ýn (cc) “Kuddûs” ismine âyinedarlýk eden temizlikle vazifeli mikroorganizma, bitki ve hayvanlarla kontrol altýnda tutulmaktadýr. Bu canlýlarýn kâinatla münasebetleri öyle mükemmel programlanmýþtýr ki, hepsi vazifelerini güzel bir þekilde yerine getirmektedir.
Kaynak: www.Bahcesel.com/forumsel/