By Kat McGowan imzasıyla slate.com’da yayınlanan yazıyı, Yeşil Gazete gönüllü çevirmenlerinden Pınar Güzel‘in çevirisiyle sunuyoruz.
***
Böceklere karşı verdiğimiz savaşı kaybediyoruz. Her yıl üzerlerine 1 milyar ton böcek ilacı boca ediyoruz; onlarsa her yıl yetiştirdiğimiz ürünlerin beşte birine kadarki kısmını yiyorlar. Bu bir “lose-lose (kaybet-kaybet)” senaryosu. Böcek ilaçlarının üretimi ve kullanımı pahalı: Örneğin elma ağaçlarının yılda 20 kez ilaçlanması gerekiyor. Zehirlerin yan etkileri var: hasta çiftçiler, kâbus gibi endüstriyel kazalar, hatta kelebeklerin ve arıların sayılarının önemli ölçüde azalması.
Neticede, zararlı böcekler evrimleşiyor, böcek ilaçlarına dayanıklı hale geliyor ve böcek ilaçları artık işe yaramıyor.
Başka bir yol daha var. Bu yol söz konusu mücadeleye bizden çok daha uzun süredir devam eden bitkilere kulak vermekten geçiyor.
Bir tırtıl veya böcek herhangi bir yaprağı çiğnemeye başladığında, bitki, böceği uzaklaştırmak amacıyla kendi savunma kimyasallarını sentetize ederek cevap veriyor. Ayrıca bitki, havaya kimyasal bir duman bulutu salgılayarak yakındaki canlılar tarafından algılanabilen bir mesaj veriyor. Diğer bitkiler bu işaretlere kendi kimyasal silahlarını üreterek cevap veriyor, yaprak yiyen böcekleri geri püskürtüyor. Zararlı böcekleri yiyen avcı hayvanlar da bu sinyalleri tespit ederek avlarının yerini belirlemek için bir işaret olarak kullanıyor.
Bu titreşim etrafımızda sürekli devam ediyor. Tarlada uçuşan bir güve, yaban arısı veya kuş, hangi bitkilerin ve canlıların yakında olduğu ve bunların ne yapmak üzere oldukları hakkındaki sürekli durum güncellemeleri vasıtasıyla engelleniyor. Bu, Dünya üzerindeki en büyük ve en önemli iletişim. Ancak yakın zaman öncesine kadar bunun gerçekleştiğinden hiç haberimiz yoktu, çünkü insan burnu söz konusu kimyasal iletilerin çoğunu tespit edemiyor. (Biçilmiş çim kokusu bunun bir istisnası. Bize göre yaz gibi kokuyor, ancak diğer bitkiler için bu yaklaşan bir saldırıya karşı bir uyarı.)
Yetişkin bir turunçgil kök kurdu. Foto: Keith Weller/USDA
Bitkilerin birbirleriyle iletişim kuruyor olabileceğine ilişkin ilk kanıt 1983’te söğüt ağaçlarının savunma mekanizmaları hakkında yapılan bir çalışma ile ortaya çıktı. Araştırmacılar bir söğüt ağacının yaprakları tırtıllar tarafından yendiğinde sadece o ağacın değil, yakındaki söğütlerin de böcekleri uzaklaştıracak kimyasal bileşimler sentetize etmeye başladığını keşfettiler. Bu çok ilginç bir bulguydu: Ağaçlar bir şekilde, kulakları, gözleri veya beyinleri olmadan bilgi paylaşımında bulunabiliyordu. Ve kısa zamanda ortaya çıktı ki, hepsi olmasa da bitkilerin çoğu söz konusu hava yoluyla iletilen kimyasal sinyalleri alabiliyor ve gönderebiliyor.
Bitki kodunu kırmak, tarımımızın geleceği için yeni bir fırsat sunuyor. Bitki sinyalleri üzerinde çalışan araştırmacılar şimdi ekinlerin zararlıları tespit ederek doğal böcek-savar kimyasal bileşimler salgılayacakları ve kendi böcek-yiyen korumalarını kullanacakları, zararlı kimyasallardan ari bir çağ öngörüyorlar.
Bu çalışmayı yürüten ilk isimlerden kimyager John Pickett’a göre “Şu anda dünyayı bu teknolojiyle doyuramayız. Ancak yarın dünyayı bugünün teknolojisiyle doyuramayacağız.”
Bu özelliğe ulaşmak için böceklere karşı yürütülen savaşı yeniden kavramsallaştırmamız gerekiyor. Şu anda bunu, kazanmak için daha fazla düşmanı öldürmek amaçlı daha fazla ve daha ölümcül silahlar üretmek gereken normal bir savaş gibi değerlendiriyoruz. Bu savaşı düşmanlarımız hakkında casusluk yaparak ve onları şaşırtmak ve alt etmek için kendi kodlarını kullanarak kazanılacak bir bilgi savaşı olarak görmeye başlamamız gerekiyor
Yonca bitkisi böceği yerli olmayan bir bitki zararlısı. Foto: Scott Bauer/USDA
İlk adım dili öğrenmek olacak. Bitkiler binlerce değişken kimyasal bileşim üretebiliyorlar ve sadece bir emisyonda 200’den fazla farklı kimyasal bir arada bulunabiliyor. Yanlış mesaj iletmek bir felaket olabilir: Bir araştırmada bazı değişken kimyasal bileşimler kullanılan mısır bitkileri ordu tırtılları ve salatalık böcekleri için daha çekici hale geldi.
Pickett’in Rothamsted Research, Birleşik Krallık’taki ekibi, kimyasal bileşenleri ayrıştırmak için gaz kromotografisi gibi teknikleri kullanarak çoğu bitkinin cevap verdiği cis-jasmone gibi birçok değişken kimyasalı tespit ediyor. Parfüm endüstrisinde tanınan cis-jasmone maddesi yasemin çiçeğinin yoğun ve hoş kokusunun sebeplerinden biri, ama aynı zamanda bitki savunmalarını aktive etmeye yarayan bir sinyal. Pickett sentetik cis-jasmone’u soya fasulyesinden pamuğa kadar çeşitli bitkilere uyguladığında bitkiler yaprak biti ve diğer böcekleri uzaklaştıran bileşimler üretmeye başladılar.
Bu mesajları dinleyen sadece bitkiler değil. Avcı böcekler ve tırtıl parazitleri, yenmekte olan bitkinin salgılarının kokusunu alıyor ve Batman’in gece gökyüzünde bir yarasa sinyaline karşılık verdiği gibi kurtarma amaçlı olarak müdahalede bulunuyor. Hollanda Wageningen Üniversitesi’nden kimyasal ekolojist Marcel Dicke, bitki özsuyu yiyen örümcek maytları ile çevrilmiş Lima fasulyesi bitkilerinin avcı maytları bu şekilde çektiğini keşfetti. O ve diğerleri hangi böceklerin hangi kimyasallara cevap verdiğini tespit etmeye çalışıyor. En çok başvurdukları yöntem, avcı böceklerin antenlerini kesip, kesilen antenin üzerine bitki emisyonlarını taşıyarak koku-alıcı hücrelerin elektronik cevaplarını izlemek için elektrotlar kullanmak. Onlar, bitkilerin imdat çağrılarını algılayan ve kirpikkanatlı böcek, avcı süne, böcek, uğur böceği, ufak solucanvari kurtlar, yumurtalarını tırtıllar üzerine bırakan parazitoid yaban arısı ve hatta kuşları da içeren canlıların uzun bir listesini yaptılar.
Pickett, Dicke ve dünyadaki başka birkaç ekip bu bilgileri ekin bitkilerimize unutulmuş kendini savunma sanatını öğretmek için kullanmak istiyor. Gıda amaçlı olarak yetiştirdiğimiz bitkilerin çoğu nesiller boyunca tatlarının veya kokularının güzel olması için çoğaltıldı ve bu süreçte atalardan kalma iletişim becerilerini kaybetti. Büyük ölçüde aynı türden üretilerek çoğaltılan ve Amerika Birleşik Devletleri’nde yaygın olarak yetiştirilen mısır türleri mesajlara artık cevap vermiyor, ancak dünyanın başka yerlerindeki çiftçiler tarafından tercih edilen türler hala bu hünere sahip. Onların genleri ticari amaçla kullanılan ekinlere yeniden yerleştirilebilir. Dicke, avcı maytları çekmede Hollanda’da ticari açıdan yaygın olarak kullanılan türlerden iki kat daha başarılı olan bir salatalık türü tespit etti ve bu beceriyi bitkiye yeniden kazandırabilmeyi umuyor
Pamuk kurdu masraflı ekin zararlılarından biri. Foto: Scott Bauer/USDA
Bu stratejinin işe yarayabileceğine dair gerçek hayat kanıtı, sap kurdu denen güve larvalarının mısır ekinlerinin yüzde 80’ine kadarını yediği Kenya ve Doğu Afrika’daki komşu bölgelerde 1995’ten beri sürdürülen bir proje ile ortaya çıktı. Kenya’daki Böcek Fizyolojisi ve Ekoloji Uluslararası Merkezi tarafından Rothamsted Research ile işbirliği içinde geliştirilen “itme-çekme” sistemi çerçevesinde, çiftçiler, sinyal ileten bitkileri larvaları ekinlerinden uzak tutmak için şaşırtmak amacıyla kullanıyor.
“İtme” için mısır veya süpürge darısı bitkilerinin arasında desmodium isimli çalı şeklinde yonca türünden bir bitki yetiştiriyorlar. Bu bitkinin emisyonları sap kurtlarını itiyor ve tanelerden uzak tutuyor. “Çekme” ise yumurtalarını bırakmak isteyen güveleri çeken ve güveleri mısırdan uzak tutmak için tarlanın etrafında yetiştirilen Napier çiminden geliyor. Sinyalleri sap kurdu larvalarını yok eden küçük parazit özellikli yaban arılarını çeken Molasses çimi de ek bir silah olarak mısırın etrafında yetiştirilebiliyor. Böcek Fizyolojisi ve Ekoloji Uluslararası Merkezi’ne göre 75.000 küçük çiftçi şu anda kazançlarını üçe katlayabilecek olan bu sistemi uyguluyor.
Bu sistem dünyada küçük ölçekli çiftçilerin geleneksel olarak birden fazla bitkiyi bir arada yetiştirdiği birçok bölgeye uyarlanabilir. Peki ya Amerika veya Kanada usulü, makineler, tek yönlü ekin ekme ve böcek ilaçları sayesinde önemli ölçüde kar edilen yoğun çiftçilik
CINVESTAV Irapuato Meksika araştırma enstitüsünde bitki-böcek sinyalleri üzerinde çalışan ekolojist Martin Heil, ekinleri tarım zararlılarını avlayan avcıları çeken kimyasallarla basit şekilde ilaçlamanın işe yaramayacağını söylüyor. Bu bütün sistemi bozabilir. Avcı böcekler önceleri yardım çağrısında bulunuyor gibi görünen bir bitkinin etrafında toplanacaktır. Ancak bitki yanlış alarm veriyorsa ve lezzetli av böcekler mevcut değilse, avcılar ya oradan ayrılacak ya da açlıktan ölecektir.
Heil “Güvenilir, dürüst bilgi çok kritik bir öneme sahip.” diyor. Heil, köklerinden ve yapraklarından doğal olarak sıvı salgılayan ve et-obur böceklerin özellikle hoşuna giden türlerin yetiştirilmesi vasıtasıyla ekin bitkilerini ziyaret eden avcı böcekleri beslemek için başka bir yöntem üzerinde çalışıyor.
Bitkileri daha iyi iletişim yetilerine sahip olmak üzere çoğaltmak bitki sinyalleri biliminden ilham alan düşüncelerden yalnız biri. Genetik olarak tasarlanmış nöbetçi bitkiler, saldırıya uğrayacak ve alarm verecek ilk bitkiler olmak üzere kömür madenindeki kanaryalar gibi tarlalara yerleştirilebilir, bu şekilde değerli ekinler kendi savunmalarını yapmak üzere bir uyarı almış olacaktır. Buna karşılık doğal olarak zararlıları çeken değişkenleri üreten ekinler ise genetik olarak sessizleştirilebilirler, bu yolla gizlenebilirler ve böcekler onların nerede olduğunu bile bilmeyecektir
Benekli bitki biti tohum için yetiştirilen yonca için ciddi bir zararlı. Foto: Scott Bauer/USDA
Ancak bilgiye dayalı zararlı böcek-kontrol stratejisinin işe yaraması için tarımın daha verimli hale gelmesi gerekiyor. Bitkiler, zararlılar ve avcılar arasındaki iletişim üçgenlerinin tümüyle anlaşılması şart. Ayrıca zamanlama da kilit noktalardan biri: Avcı böceklerin zararlı böceklerin önemli zararlar vermesinden önce hızlı davranmak üzere yönlendirilmesi gerekiyor.
Böcekleri öldürmeden onları yanıltmaya geçiş sadece baskı altında, böcek ilaçları işe yaramamaya başladığında veya bunların kullanımı çok pahalı olduğunda veya tüketiciler tepki duyduğunda, gerçekleşebilir. Dicke İspanya’nın Almeria bölgesinde domates ve biber yetiştiricilerinin Almanlar 2006’da bunu öğrenene dek seralarında hukuka aykırı böcek ilaçları kullandıkları olaya dikkat çekiyor. Bu olayda birdenbire Avrupa piyasası İspanyol biberlerini satın almayı bıraktı ve yetiştiriciler avcı böceklerden faydalanılan bir metoda geçmek zorunda bırakıldı.
Şu anda bölgedeki tüm biberler ile salatalıkların ve kavunların çoğu bu şekilde yetiştiriliyor ve bu yöntem oldukça başarılı. Yapılan bir ankette, yetiştiricilerin yüzde 97’si biyokontrolün kimyasal böcek ilaçlarından çok daha fazla işe yaradığını belirtiyor. Dicke “Bu seçenek kimyasalların yerini büyük ölçüde tutabilecek nitelikte. Bunun için gerekli olan “Bunu kimyasallar olmadan da yapabiliriz, herkesin imkânsız dediği şeyi yapmak mümkün.” dedirtecek bir zihniyet değişikliği.” diyor.
Bu bitkilerin dünyası, biz sadece bu dünyanın içinde yaşıyoruz. Bu durumda onların düşmanlarını nasıl tespit ettiğini ve koruyucularını nasıl devreye soktuğunu anlamak, zayi olan mahsullerimizi geri kazanmak için gerçekten tek şansımız olabilir. Bizi besleyen ekinlerin kendi savunma mekanizmalarını nasıl harekete geçirdiğini anlayarak onların bunu daha iyi yapmasına yardımcı olabiliriz. Bitkileri, onların dilini konuşmayı öğrenerek müttefiklerimiz haline getirebiliriz.
Kat McGowan New York City ve Kaliforniya’da sağlık ve bilim gazetecisi ve Discover dergisi yardımcı editörüdür.
Yeşil Gazete için çeviren: Pınar Güzel
Yazının özgün hali (ingilizce)
(Slate.com, Yeşil Gazete)
Comments