Görünmez yaşam formları: Mikroplar neden bu kadar önemli?

İnsan faaliyetinin yıkıcı etkileri — biyoçeşitlilik kaybı, eriyen kutup buzulları ve ormansızlaşma — açık bir şekilde gözlemlenebilmektedir. Ancak çoğu zaman gözden kaçırılan nokta, çıplak gözle görülemeyen türlere verilen zarar ve bu zararın boyutudur. Mikroorganizmalar, mantarlar, virüsler, bakteriler ve sayısız mikroskobik yaşam formlarını kapsayan kolektif bir terim olarak, Dünya üzerindeki yaşamın temelidir. Okyanuslardan ve topraklardan insanlığın kendisine kadar uzanan tüm ekosistemleri bu küçük yaşam formları sürdürmektedir. Ancak sanayileşme, habitat kaybı ve iklim değişikliği, mikropları daha büyük türleri tehdit eden aynı baskılar altına sokmuştur. Çoğu kişi tarafından gözden kaçırılan ve koruma çabalarından uzun süre ihmal edilen mikropların bolluğu ve çeşitliliği hızlı bir düşüş içindedir. Bu Eylül ayına kadar resmi koruma çerçevesine dahil edilmeyen mikroplar, nihayet Uluslararası Doğa Koruma Birliği (IUCN) tarafından koruma altına alınmıştır. Bu gelişme, mikropların korunmasını ele almanın ve yaşamı sürdürmedeki vazgeçilmez rollerinin farkındalığını artırmanın acil ihtiyacının altını çizmektedir.

Mikroplar: Dünya'nın gerçek akciğerleri

Yağmur ormanları yaygın olarak 'Dünya'nın akciğerleri' olarak adlandırılmaktadır. Ancak bu tanımlama, mikropların oynadığı rolü tam olarak yansıtmamaktadır. Siyanobakteriler ve mikroskobik algler, tüm karasal bitkilerin toplamından daha fazla oksijen üretmektedir. Bu mikroplar, atmosferik oksijen döngüsünde kritik bir rol oynamakta ve yaşamın devamı için gerekli olan bu temel gazın üretiminde bitkileri bile geride bırakmaktadır. Okyanus ekosistemlerinde ise mikroplar oksijen salar ve karbondioksit emerek, okyanusları hayati karbon yuvaları haline getirmektedir. Bu işlem, iklim değişikliğinin etkilerini azaltmada doğrudan bir rol oynamaktadır. Sayısız besin ağının temeli olan mikroplar, deniz yaşamının yüzde yirmibesi için bir sığınak oluşturmaktadır. Mercan resiflerini sürdüren bu mikroorganizmalar, aynı zamanda kıyı şeritlerini fırtınalardan korumaktadır. Simbiyoz, yani organizmalar arasındaki karşılıklı yarar ilişkisi, zooxanthellae gibi mikroorganizmaları mercanlarla birbirine bağlamaktadır. Bu ilişki sayesinde mikroplar toksinleri parçalamaya, patojenlere karşı savaşmaya ve temel besinleri emmeye yardımcı olmaktadır.

Ancak bu mikroplar yükselen okyanus sıcaklıklarına, asitleşmeye ve iklim değişikliğinin neden olduğu besin kaymasına oldukça duyarlıdır. Bu hassasiyet, mercan ağarmasına ve 1995'ten bu yana Büyük Set Resifi'nin yarısından fazlasının kaybına yol açmıştır. Mikropların bu tehdit altında olması, yalnızca bu küçük yaşam formlarının değil, aynı zamanda bağlı oldukları tüm ekosistemlerin ve milyonlarca canlının tehlikede olduğu anlamına gelmektedir.

Toprak altında gizli bir ağ: Mikroplar ve tarım

İnsan faaliyeti — yoğun tarım, pestisit kullanımı, kirlilik ve toprak asitliğini değiştiren yükselen sıcaklıklar — ayaklarımızın altında kurulmuş karmaşık mikrobiyal ağların bolluğunu bozarak ciddi sonuçlar doğurmaktadır. Topraklarda, mikroplar bitki büyümesini ve gelişimini destekleyen besin açısından zengin ortamlar oluşturmaktadır. Bu işlev, tarım için hayati önem taşıyan ürün verimliliğini ve sağlığını doğrudan artırmaktadır. Azot ve karbon döngülerindeki rolleri — besinleri geri dönüştürmek ve organik maddeyi ayrıştırmak — toprak yapılarını desteklemektedir. Mikroplar, 'mikorizal ağ' oluşturmak için bitkilerle simbiyotik ilişkiler kurmaktadır. Dünya boyunca uzanan bu karmaşık bağlantı, besin ve genetik materyal alışverişinin yanı sıra bitkilerin patojen istilası veya çevresel koşullardaki bir değişiklik gibi strese yanıt vermesini sağlamak için bitki hormonu sinyallemesinin yayılmasını mümkün kılmaktadır.

Bu yeraltı iletişim sistemi, patojen direncinin artırılmasını ve bitkilerin değişen iklime uyum sağlamak için plastisitesini desteklemektedir. Ancak bu işlevler mikrobiyal çeşitliliğin kaybıyla azalmaktadır. Böylece bitki biyoçeşitliliğini ve toprak verimliliğini tehdit etmektedir. Bu durum, sonuç olarak tarıma ve gıda güvenliğinin geleceğine baskı yapmaktadır. Mikroplar olmadan, toprak sadece inert bir madde haline gelmekte ve tarımsal üretim ciddi şekilde azalmaktadır.