bitkilerde aşılama

PROJE ADI: BİTKİLERDE AŞILAMA
REHBER ÖĞRETMEN: ADALET DOĞAROĞLU
PROJEYİ HAZIRLIYANLAR: NAZLI GÖNÜLŞEN
DENİZ TOSUN
SEVGİN ÖZER
ERDEM CAN
KEREMCAN ERASLAN
0
İÇİNDEKİLER
TEŞEKKÜR.............................................................................1
GİRİŞ...........................................................................................2
1. BİTKİ AKTİVATÖRLERİ..................................................................3
1.1 BİTKİ AKTİVATÖR MEKANİZMASI.........................................3
1.2 SALİSİLİK ASİT............................................................................4
1.3 BİTKİ AKTİVATÖRLERİNİN BİTKİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ....4
2.DÜNYADA KULLANILAN BİTKİ AKTİVATÖRLERİ...5
2.1 MESSENGER NEDİR?......................................................5
2.1.1 MESSENGER NASIL ÇALIŞIR?................................5,6,7
2.2 ISR2000............................................................................ 8
DENEY-1....................................................................................9
DENEY-2....................................................................................10
SONUÇ........................................................................................11
KAYNAKÇA...............................................................................12
1
TEŞEKKÜR
Bize bir proje hazırlama sorumluluğu vererek, araştırma yapmanın öğreticiliğini
sağlayan okulumuza, bu projenin hazırlanmasında bize yol gösteren Ege Üniversitesi
Bitki Koruma Bölümü Öğretim Üyesi Doç.Dr. Necip Tosun’a, yardımlarını bizden
esirgemeyen Fen Bilgisi öğretmeni Adalet Doğaroğlu’na ayrıca Ergüler Cesur’a
yardımlarından dolayı teşekkür ederiz.
2
GİRİŞ
19. yüzyılın başlarında yeni bir görüş bilime sunulmuş ve kabul edilmiş normları alt
üst etmiştir. Her ne kadar geçerli bilimsel verilere dayansa da hatalı veya yanlış
olduğu düşünülmüştür. İlk olarak Chester tarafından rapor edilen bu görüş bitkilerin
doğal savunma mekanizmasının bir dürtü yardımıyla uyarılarak kendilerinin patojen
saldırılardan korunmasına dayanır. Doğal savunma sistemini harekete geçiren bu
dürtüye bitki aktivatörü denmektedir. Bu mekanizma sistemik kazanılmış
dayanıklılık olarak isimlendirilmiştir ve bitki korumada yeni bir teknoloji açmıştır.
Teşvik edilmiş dayanıklılıkla ilgili gözlemler ilk olarak 1933 yılında Chester tarafından
yayınlanmıştır ve 1959 yılında Kuc ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmalar
sonucu bu konu hakkında daha çok bilgi edinilmiştir. Leobenstein (1963) Ross (1966)
yaptıkları çalışmalarla katkıda bulunmuşlardır. (Anonymous, 2000a.)
Yıllardır insanlar tarımsal zararlılar ve bitki hastalıklarıyla mücadele edebilmek için
çeşitli tarımsal savaşım yöntemlerine başvurmuşlardır. Bu yöntemler arasında
kültürel önlemler, mekaniksel savaş, fiziksel savaş, karantina önlemleri, biyoteknik
yöntemler, biyolojik savaş ve kimyasal savaş yer almaktadır.
Günümüzde ise, bitkide mevcut olan doğal savunma sisteminin harekete geçirilmesi
ile gerçekleşen sistemik kazanılmış dayanıklılığın devreye girmesi, bitki koruma için
yeni bir teknoloji oluşturmaktadır. Mevcut savaşım yöntemleri ile kontrol edilemeyen
tütünde vahşi ateş, bazı bakterileri ve virüs hastalıkları gibi hastalıkların savaşımında
alternatif bir yöntem ortaya çıkmaktadır. Ayrıca, en yaygın kullanılan kimyasal
yöntemlerin neden olduğu bazı olumsuzlukların bitki aktivatörleri ile azaltılması
olanağı bu uygulamayı daha da cazip kılmaktadır. Son bir yılda bu konuda yapılan
çalışmaların pratikteki uygulamalarının başarıya ulaşması sayesinde, bitki
aktivatörleri klasik savaşım yöntemlerine alternatif olarak tercih edilmektedir.
3
1.BİTKİ AKTİVATÖRLERİ
Günümüze dek tarımsal üretimde bitki hastalıklarına karşı iki ana korunma yöntemi
kullanılmaktaydı. Bunlardan ilki, dayanıklı çeşit, doğru gübreleme ve uygun yetiştirme
tekniklerinin seçimi gibi kültürel yöntemler, diğeri ie fungisitlerin kullanımı ile
hastalıkların önlenmesiydi.
Bitki sağlığında 3. ve yeni bir yöntem ise, bitki aktivatörleri ile ekimden hasata kadar
bitki sağlığının aktif hale getirilmesidir. Gerçekte, milyonlarca yıl öncesinde başlayan
evrim sonucu, bitkiler fungus, bakteri ve virüsler gibi patojenlerin neden olduğu bazı
hastalıklardan korunmak için bünyelerinde bir dizi doğal savunma mekanizmaları
geliştirmişlerdir. Patojenler bitkiye saldırdığı zaman bitki, hücre duvarı ve mum
tabakasının varlığı gibi ya önceden oluşmuş engeller yoluyla, ya infeksiyon
bölgesinde hızlı hücre ölümleri ile sınırlanmış savunma bölgesi oluşturarak, ya da
“sistemik olarak aktive edilmiş dayanıklılık” diğer bir ifade ile “uyarılmış
dayanıklılık” kısaca “SAR” savunma mekanizması ile karşı koymak durumundadır.
İnfeksiyon sırasında lokal nekrozlar oluştuğu gibi, bitki tüm doğal savunma sistemini
aktive eden sinyal molekülü oluşturur. Bu, bir takım bitki patojenlerine karşı uzun
süre koruma sağlayan sistemik olarak aktive edilmiş dayanıklılığın ortaya çıkmasına
neden olur.
Doğada oluşan bu sistemi iyileştirmek ve pratiğe aktarmak için geliştirilen bitki
aktivatörleri, bitkide doğal savunma mekanızması SAR’ı aktive ederek bitkiye
korunması için yardımcı olmaktadır. Bitki korumada devrim niteliğindeki bitki
aktivatörleri sadece yeni bir etki mekanizması ile yeni bir kimyasal değil aynı
zamanda yeni bir teknolojidir ve tarımsal savaşta halen kullanılan yöntemlere
tamamlayıcı olarak rol oynamaktadır.
1.1 BİTKİ AKTİVATÖR MEKANİZMASI
SAR birçok farklı karakteristik özelliklere sahiptir. Bitki savunma sisteminin patojen
saldırılarına karşı koymak için dürtü yoluyla teşvik edilmesi ya da başka bir deyişle
harekete geçirilmesine dayanır. Patojen saldırısına uğrayan bitkide savunma
reaksiyonu istila bölgesinde yerleşmiş olup diğer dokulara da aktarılır. SAR
reaksiyonu harekete geçtikten sonra birkaç hafta devam etmekte ve bu sayede bitki
olabilecek saldırılara karşı uzun süre dayanıklı kalmaktadır. SAR hastalık kontrolünde
bir teşvik edici vasıtayla kullanılır. Bitki bir anlamda silahlandırılır ve bekler.
SAR mekanizması üç gruba ayrılarak incelenebilir. İlk olarak bir teşvik edici
uygulanır. Bu bir patojen, sentetik kimyasal ve protein gibi metabolik bir ürün olabilir.
4
İkinci olarak, teşvik edici harekete geçer. Son unsur ise SAR genlerinin
aktivasyonundan sonra meydana gelen biyolojik hücre değişiklikleridir.
1.2 SALİSİLİK ASİT
SAR için en iyi bilinen teşvik edici salisilik asittir. Salisilik asit bitkiler tarafından
yapılan, aspirinin ana maddesi olan bir bileşiktir ve genellikle eczacılıkta, kozmetik
endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Salisilik asit SAR’da önemli bir rol oynar ve lokal ön infeksiyon sonrası bitkide artar.
Salisilik asiti toplayamayan toplayamayan bitkilerde SAR biyolojik olarak uyarılmaz.
Bu nedenle salisilik asit SAR’a öncülük eden önemli bir sinyal molekülüdür.
1.3 BİTKİ AKTİVATÖRLERİNİN BİTKİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ
Etkili olmakla birlikte doğal olarak uyarılmış SAR, tarla koşullarında bazı önemli
olumsuzluklara sahiptir. Bunlardan ilki, SAR’dan önce gelişen hastalık devam eder
ve ilk zarar oluşur. İkinci dezavantaj ise doğal SAR tüm tarlada uniform olarak değil
tek tük oluşur. Bu nedenle doğal koşullar altında ürün tatminkar düzeyde korunamaz.
Halbuki bitki aktivatörleri;
• doğru uygulama zamanları ile beklenen hastalık gelişiminden önce bitki
savunmasını harekete geçirmekte,
• sadece tek bitkiyi değil tüm tarlayı aktive etmekte,
• değişik ürünlerde birçok patojene karşı uzun süreli koruma sağlamaktadır.
Bitki aktivatörü bitki savunma mekanizmasını aktif hale getirdiğinde, bitki patojen
saldırılarına karşı başarılı bir biçimde korunmaya başlar. Ancak fungus ve bakterilere
karşı doğrudan etkisi yoktur. Uygulama zamanı çok önemlidir. Bitki aktivatörleri
kullanıldıktan yaklaşık 7 gün sonra tüm savunma mekanizması tam olarak aktive
olmaktadır. Bitki aktivatörlerinin diğer bir avantajı ise, uygulamadan sonra yeni
gelişen tüm yeni bitki kısımlarının da hastalıklardan korunmasıdır.
Bitki aktivatörleri sadece koruma sağladığı ve varolan infeksiyonları kontrol
edemediği için, mutlaka hastalık oluşmadan önce uygulanması gerekmektedir.
5
2.DÜNYADA KULLANILAN ÇEŞİTLİ
BİTKİ AKTİVATÖRLERİ
Dünyada ruhsatlı çeşitli preparatlar vardır. Bu ürünlerden bazıları: Messenger, ISR
2000, Crop-set, Humiforte,Param-A, Apogee gibi.
Biz bunlardan ikisini deneyimizde kullandık. Bunlar Messenger ve ISR 2000.
2.1 MESSENGER NEDİR ?
•
•
•
•
Masenger bitki koruma ve ürün üretimi için kullanılan, doğal yolla oluşan harpin
proteini içeren bir bitki aktivatörüdür.
Messenger bitkinin büyüme, çoğalma ve savunma sistemlerini uyarır.
Toksit değildir, çevreye ve insanlara dosttur.
Daha sağlıklı , yüksek verimli ürün sağlar.
2.1.1 MESSENGER NASIL ÇALIŞIR ?
•
•
•
•
•
Bitkiye uygulanır.
Harpin proteinleri bitki alıcılarına bağlanır.
Reseptörler (alıcılar) Harpin’i tanır. Ve bir dizi cevap sinyalleri göndererek genleri
aktive eder.
Bu sinyaller bitkilerin hastalıklara ve zararlılara dayanıklılığını uyaran salisilik asit
yolunu ve jasmanik asidi tetikler.
Bu sinyaller, daha sağlıklı ve güçlü bitki oluşumu ile sonuçlanan fotosentez ve
besin maddesi oluşumunu teşvik eden büyüme yollarını da tetikler.
6
STEP 1
STEP 2
Messenger bitkiye
püskürtülür
7
STEP 3
Bitkideki doğal gen
oluşumlarına yol açan bir dizi
cevap sinyalleri göndererek
genleri harekete geçirir
STEP 4
İşlem, bitkinin doğal savunma ve
büyüme sistemlerinin aktive
edilmesi ile sonuçlanır
8
2.2
ISR 2000
ISR 2000, bitkisel üretimde kullanım amacıyla biyolojik, organik ve doğal ekstratlar
formulasyonundan oluşan yeni bir üründür. Bir bitki aktivatörü olup bitki ekstratı,
fermantosyon ürünü, maya özü ve benzoik asit içermektedir. Bitkinin kendisinde
varolan ancak normal koşullarda her zaman ortaya çıkmayan doğal savunma
mekanizmasını harekete geçiren biyolojik olarak elde edilen doğal bir bileşiktir.
Ürünler için doğal büyümeyi ve bitkilerin hastalıklara karşı dayanıklılık
metabolizmasını arttırıcı özelliğe sahiptir.
ISR bileşiği bitkide oluşur oluşmaz, bitki yabancı bir istilacının varlığını hisseder ve
istilacının etkisini minimize etmek için ve daha sonraki istilaya karşı koymak için
gerekli her şeyi yapmaya başlar. Bitki, istilacı ISR ellicatöre karşı bazen kimyasal
bazen de fiziksel savunma mekanizmaları oluşturur. Aslında bitki, patojen tarafından
bitkinin yok olmasını önleyen bitkiye özgü bu savunmaları geliştirerek bir bitki patojeni
gibi ISR ellicatörüne karşı koyar.
9
DENEY 1
DENEY ADI : Bitki aktivatörlerinin bitkiler üzerindeki morfolojik etkileri.
DENEYİN AMACI : Bitki aktivatörlerinin bitkilerin gelişimi ve hastalıklarına karşı
etkilerini gözlemek.
ARAÇ VE GEREÇLER : Biber, domates, patlıcan fideleri, bitki aktivatörleri
(Messenger ve ISR- 2000)
DENEYİN YAPILIŞI : Bitkiler aynı büyüklükteki saksılara ekilip, kontrol, Messenger
ve ISR – 2000 olmak üzere üç gruba ayrıldı. Kontrol grubundaki bitkilere hiçbir
aktivatör aşılanmadı. Messenger grubuna Messenger aktivatörü, ISR-2000 grubuna
da ISR-2000 aktivatörü aşılandı ve bitkilerin gelişimi ikişer hafta arayla incelendi.
SONUÇ : Messenger aktivatörlü bitkinin gelişimi diğer bitkilere oranla daha hızlı
oldu. Messenger’dan sonra en iyi gelişen bitki ISR-2000 aktivatörlü bitki oldu. Ve son
olarak en yavaş gelişen bitki kontrol grubu yani aktivatörsüz, saf suyla beslenen bitki
oldu.
Resim 1.Bitkilerin ilk görünüşleri
10
DENEY 2
DENEY ADI: Mildiyö ve Kurşuni Küf hastalıklarına karşı bitki aktivatörlerinin etkileri
DENEY AMACI:Bitki
incelenmesi
aktivatörlerinin
bitki
hastalıkları
üzerindeki
etkilerinin
ARAÇ VE GEREÇLER: Bitki aktivatörlü domates bitkisi ve hastalıklı domates bitkisi
DENEY YAPILIŞI: Bitki aktivatörü uygulanmış olan domates bitkileri Mildiyö ve
Kurşuni Küf hastalıkları olan domates bitkileri ile aynı seraya kondu. İki hafta süreyle
gözlendi.
SONUÇ:Bitki aktivatörü uygulanmış olan domates bitkilerinin hastalıklın olan diğer
bitkilere göre çok daha az hastalığa yakalandığı ve bitkinin verimini etkilemediği
gözlendi.
Resim 2. Hastalıklı bitkilerin yetiştiği sera
11
SONUÇ
Bitki aktivatörleri tarımsal savaşımda bugüne kadar tercih edilen klasik mücadele
yöntemleri dışında yer almakta ve bitki koruma için yeni bir teknoloji oluşturmaktadır.
Fungal, bakteriyel ve viral kaynaklı infeksiyonlara karşı sadece serada değil, tarla
koşullarında da uzun süreli koruma sağlayan bitki aktivatörlerinin düzenli olarak
kullanılması ürün artışına sebep olmaktadır. Ve bu olay da üreticileri
rahatlatmaktadır.
Bitki hastalıklarına karşı etkili koruma sağlayan bitki aktivatörleri uygulamadan sonra
yeni gelişen tüm bitki kısımlarını hastalıklardan korumakta ve bu sayede bitkiler daha
az duyarlı olmaktadır. Çevre ve üretici dostu olması nedeniyle kullanımı günden güne
artmaktadır.
Sonuç olarak; bitki aktivatörlerinin tarım ürünlerinin ihracatında pestisit kalıntıları
nedeniyle yaşanan olumsuzlukların da en aza indirilmesindeki rolü açısından
üreticiler arasında geleneksel kontrol metodlarına alternatif olarak daha çok tercih
edildiği görülmektedir. Birim alandan daha fazla ve kaliteli ürün elde edilmesini
sağlayan bitki aktivatörlerinin yakın gelecekte gelişmiş ülkeler ile aynı zamanda
ülkemiz tarımında da pratikte kullanıma girmesi yararlı olacaktır.
12
KAYNAKÇA
Anonymous, 1997. The Olant Activator. Nature created the concept. Novartis.
Anonymous, 2000. a.Http://www.britannica.com.
Anonymous, 2000. b.Http://www.edenbio.com
Anonymous, 2000. c.The Plant Activator. Inagrosa
13