Topraktaki bakterilerin %4'ünü oluşturuyorlar ama onlar olmasa hiçbir şey yetişmez!

Çin'in kuzeybatısında yer alan Loess Platosu'nda gerçekleştirilen kapsamlı bir araştırma, toprak bakterilerinin ekosistem üzerindeki etkilerini gözler önüne serdi. Northwest A&F Üniversitesi'nden Zhengchen Wang ve ekibi, 117 farklı toprak örneğini inceleyerek nadir toprak bakterilerinin, ekosistemin istikrarını korumada beklenenden çok daha büyük bir rol oynadığını ortaya çıkardı. Araştırmada, orman, çalı ve otlak alanlarından alınan örneklerde tespit edilen bakterilerin yalnızca yaklaşık %4'ünü oluşturan nadir türlerin, topluluk içindeki istikrarla en güçlü bağlantıya sahip olduğu belirlendi.

Loess Platosu'nda nadir toprak bakterileri ekosistem dengesini sağlıyor

Çalışmada toprak bakterileri, yaygınlıklarına göre gruplandırıldı. Araştırmacılar, her örnekte bulunan bakterileri hem ne kadar yaygın olduklarına hem de ne kadar geniş bir alana yayıldıklarına göre sıraladı. Elde edilen sonuçlara göre, toplamda tespit edilen bakterilerin yarısı nadir türlerden oluştu ve bu nadir toprak bakterileri, her birinin 100.000 bakteriden daha azını oluşturduğu bir seviyede bulundu. Buna karşılık, 100'den az tür, 1.000 bakteriden birini aşacak kadar yaygınken, bu küçük grup ise toplam bakterilerin %31'ini oluşturdu. Yani, toprakta az sayıda yaygın tür olsa da, nadir toprak bakterileri sayıca az olmalarına rağmen ekosistemin istikrarında belirleyici oldu.

Çinli bilim insanlarından nadir bakterilere dair kritik bulgu

Çinli bilim insanları, her toprak örneğinde bulunan bakterilerin genetik çeşitliliğini analiz etti. Araştırma ekibi, 9.990 bakteriyel tür ve 194.063 bağlantı içeren kapsamlı bir ağ haritası oluşturdu. Bu haritada, yaygın ve ortak türler, daha fazla bağlantıya ve diğer türlerle daha kısa yollara sahipti. Ancak, 3.560 nadir toprak bakterisi çoğunlukla kendi aralarında ve orta derecede yaygın türlerle bağlantılıydı. Sadece 15 bağlantı, ortak bir türü doğrudan bir nadir türle birleştirdi. Bu bulgular, nadir toprak bakterilerinin, topluluğun istikrarı açısından kritik bir rol oynadığını gösterdi. Araştırmacılar, bu istikrarın, bir toprak örneğinde birlikte artan ya da azalan bakteri çiftleri ile zıt yönlerde hareket eden çiftler arasındaki dengeyle sağlandığını ifade etti. Nadir toprak bakterileri, bu dengenin korunmasına en fazla katkıyı sunan grup olarak öne çıktı.

Toprak mikrobiyal ağında nadir türlerin önemi vurgulandı

Araştırmada, yaygın ana grubun ağı organize ettiği, ancak istikrarı doğrudan nadir toprak bakterilerinin sağladığı ortaya kondu. Bilim insanları, toprakta çok sayıda farklı nadir türün bulunmasının, ekosistemin dayanıklılığını artırdığını belirtti. Çünkü bu çeşitlilik sayesinde, topluluk bazı türleri kaybetse bile işlevselliğini sürdürebiliyor. 2020 yılında yapılan ve farklı iklimler arasında toprakların taşındığı bir başka deney de, nadir toprak bakterilerinin yaygın olanlara göre daha istikrarlı olduğunu göstermişti. Araştırmanın eş-yazarı Xing Wang, "Temel bakteriler, mikrobiyal ağın karmaşıklığını organize ederken, nadir bakteriler istikrarın sürdürülmesinde anahtar rol oynuyor" açıklamasında bulundu. Wang, bu grupların çevresel değişikliklere farklı tepkiler verdiğini, ancak birlikte çalışarak toprak mikrobiyal topluluklarının korunmasına yardımcı olduklarını vurguladı.