Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Ormanda bir ağaç devrildiğinde etrafta bunu duyacak kimse olmasa da, sayısız yaratık bunu fark eder. Ağacın içindeki uykuda olan mantarlar, topraktan sürünerek çıkan diğerlerinin de katılımıyla, onunla ziyafet çekmek için uyanır. Bakteriler devreye girer, bazıları kütüğün derinliklerine inmek için mantar iplikçikleri boyunca kayar. Termitler koloni arkadaşlarını uyarır, onlar da topluca bir araya gelerek odunları yutarlar. Yavaş yavaş, ölü odun ayrışır ve yol boyunca yeni yaşamı besler.

Yine de en sert organik maddelerden biri olan ahşabı parçalamak, söylemek yapmaktan daha kolaydır ve bilim insanlarının bu hayati ekolojik süreç hakkında hala öğrenecekleri çok şey vardır. Bazıları mantarların ve diğer mikropların ahşabı sindirmek için kullandıkları hileleri ve hayvanların bu beceriyi kendi çıkarları için nasıl kullandıklarını inceliyor. Diğerleri ise ölü odunun organik maddenin geri dönüşümündeki ve küresel iklimin dengelenmesindeki rolünü hesaplıyor. Öğrendikleri, son kullanma tarihi geçmiş ağaçların içinde gerçekleşen karmaşık etkileşimleri ortaya koymaya başlıyor.

New York eyaletindeki Cary Ekosistem Çalışmaları Enstitüsü'nden ekolog Amy Zanne, “Ölü olması, ekosistemde hala büyük bir işlevi olmadığı anlamına gelmiyor” diyor. Yine de dünyanın dört bir yanındaki birçok ormanlık alanda ölü odun miktarı azalıyor ve bununla birlikte oynadığı hayati rol de azalıyor.

Ağaçlar karbon soluduğunda, bunun bir kısmı selüloz, hemiselüloz ve lignin gibi karmaşık yapısal moleküller oluşturmak için kullanılır. Selüloz - basit şeker glikozunun dayanıklı, sıkıca paketlenmiş iplikleri - ahşabın iskeletini oluşturur ve hemiselülozun tel tel dizileriyle çevrelenir. Üçünün en sağlamı olan beton benzeri lignin her şeyi bir arada tutar.

Massachusetts'teki Clark Üniversitesi'nden mikolog David Hibbett, özellikle selüloz ve ligninin “inanılmaz evrimsel yenilikler” olduğunu söylüyor. “Hücre duvarları için çok faydalı özelliklere sahipler ve organizmaların sindirmesi çok zor.”

Mantar oluşturan basidiomycetes ailesindeki mantarlar gibi yalnızca belirli mikrop grupları bu sert molekülleri parçalayabilir. Bazıları yüzen ya da böceklerle taşınan sporlar aracılığıyla ölü ağaçlara ulaşırken, diğerleri hif adı verilen dallanma şeritleri halinde ağaçlara doğru büyür. Hatta bazıları canlı ağaçların içinde uykuda yatarak onların strese girmesini ya da ölmesini bekler.

Bu tür mantarlar uzun hiflerini ağaçtaki açıklıklara (böcek tünelleri ya da su taşıyan bitki dokuları) uzatır ya da kendi yollarını oluşturur. Beyaz çürükçül mantarlar, diğer parçalara ulaşmak için lignini parçalayan agresif enzimler salgılar ve geride çoğunlukla selüloz olan beyaz, lifli ahşap bırakır. Kahverengi çürükçül mantarlar lignini büyük ölçüde sağlam bırakır ancak selülozu parçalayan oldukça reaktif moleküller salarak geride kahverengi, ufalanmış bir substrat bırakır.

Ahşap çürümesi mantarları oldukça bölgesel olabilir. Çürümüş bir kütüğü kestiğinizde genellikle ahşabın içinden geçen siyah çizgiler görürsünüz. Bu, mantarların kendilerini diğer davetsiz mantarlara karşı korumak için kullandıkları melanindir - insan derisini koyulaştıran pigmentle aynıdır. Hibbett, “Bunlar mantar misellerinin birbirlerine çarptığı ve temelde çim için savaştığı bölgelerdir” diyor.

Almanya'nın Dresden Teknoloji Üniversitesi'nden ekolog Sebastian Seibold ve meslektaşları tarafından 2021 yılında yapılan bir çalışmaya göre, araştırmacılar uzun zamandır böceklerin odun çürümesinde sadece nispeten küçük bir rolü olduğunu düşünüyordu, ancak böcekler özellikle tropik ve subtropik bölgelerde önemli oyunculardır ve küresel olarak ölü odun çürümesinin yaklaşık üçte birinden sorumludurlar. Bu yaratıklar arasında ağaç yaban arıları ve çeşitli sinekler, kurtlar ve diğer böcekler ve tabii ki termitler, yani olağanüstü odun yiyiciler yer alıyor.

Bu tür böcekler, ahşabı daha küçük parçalara ayırarak mikrobik çürümeyi hızlandırırken, bazılarını da kendileri sindirirler. Çok azı bağırsaklarında yaşayan selüloz parçalayıcı mikroplar olmadan bunu yapabilir ve hiçbiri bunu termitler kadar verimli bir şekilde yapamaz. Prag'daki Çek Yaşam Bilimleri Üniversitesi'nden termit ekoloğu Jan Šobotník, bu böceklerin devasa koloniler oluşturarak ölü odunlarını diğer böceklerden şiddetle koruduğunu söylüyor. Bazı termitler “on yıl içinde büyük bir ağacı tamamen yiyebilir” diyor.

Kuru Avustralya savanları gibi ekosistemlerde, bazı termitler canlı ağaçları bile istila eder, bu da canlı doku kötü, savunma amaçlı bileşikler içerdiğinden alışılmadık bir harekettir. Šobotník, bu termitlerin kökleri istila ettikten sonra ağacın ölü öz odununa doğru ilerlediğini ve bu odunun daha düşük miktarlarda bu kimyasalları içerebildiğini söylüyor.

2024 Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics dergisinde ölü odun ve karbon döngüsü üzerine bir makale kaleme alan Zanne'nin araştırmasına göre, bu tür savanlardaki biyokütlenin yüzde 30'undan fazlası, gövdeleri içten oyan termitler tarafından tüketiliyor. “Savanadaki ayrışmanın çoğu aslında ağaç hala canlıyken gerçekleşiyor” diyor.

Diğer termitler, kendileri için lignini ayrıştırmak üzere mantarlarla işbirliği yapıyor ve tıpkı insan çiftçilerin ekinleri yetiştirdiği gibi mantarları yetiştiriyorlar. Örneğin Afrika ve Asya'da bazı termitler çevreden beyaz çürüklük mantarlarının sporlarını topluyor ve bunları ölü bitki materyalinden inşa edilmiş tarak benzeri bir yapı üzerinde yetiştiriyor. Termitler tarakla ilgilenir, topladıkları odunlarla beslenir ve mantarlar tarafından ayrıştırıldıktan sonra karışımı yerler.

Odun yiyen yaşam formları da diğer canlıları besler. Birçok böcek türü odun çürüten mantarların sporlarını, misellerini veya mantarlarını yerken, bazı karıncalar termit avlama ve yeme konusunda uzmanlaşmıştır. Tahminlere göre bir ormandaki böcek türlerinin üçte biri bir şekilde ölü odunlardan beslenmektedir ve bu böcekler diğer omurgasızların yanı sıra kuşlar ve yarasalar için de besin kaynağıdır. Çürüyen kütükler, ağaç fidelerinin büyümesi ve hayvan yuvaları, inleri ve oyukları için mükemmel noktalar oluşturur.

“Seibold, “Bunun, Dünya'daki yaşamın bu bölümünü sürdürmek için ihtiyaç duyduğumuz bir habitat türü ve kaynağı olduğu oldukça açık” diyor.

Bir kütük yok olurken, odun nihayetinde nereye gider? Odun yiyenler karbonun bir kısmını enerji için kullanır, atık ürün olarak karbondioksit - ve termitler söz konusu olduğunda metan gazını - dışarı atarlar. Karbon ayrıca vücut yapımında da kullanılır; bazı termitler lignin bakımından zengin dışkılarını yuva ve tepecik yapımında kullanır. Bu yapılar çürüdüğünde, karbonun bir kısmı havaya salınırken, bir kısmı da artık odun parçalarıyla birlikte yerde kalır. Bu artıklar toplu olarak toprağın humusunun bir parçası haline gelir, suyu tutmaya ve toprakta yaşayan mikropları, omurgasızları ve kökleri desteklemeye yardımcı olur.

Ancak ölü odun - ve onunla ilişkili biyolojik çeşitlilik - dünya çapında birçok ormanda ciddi şekilde azalmıştır. Ormanlık alanlar, ağaçların doğal ölümlerinden önce hasat edildiği kereste plantasyonlarına dönüştürülmüştür; bazı ormancılar da orman yangınları için yakıtı azaltmak amacıyla ölü odunları kaldırmaktadır. Kütükler, canlı ağaçlara saldıran haşere böcekleri ürettikleri inancıyla da kaldırılabilir, ancak ekologlar bu riskin abartıldığını söylüyor. Ölü odunlar ayrıca biyoenerji üretmek amacıyla endüstriyel yakma fırınlarında yakılmak üzere de alınmaktadır.

Irvine'deki California Üniversitesi'nden yer sistemi bilimcisi Steven Allison, ölü odunlardan çıkan karbonun büyük bir kısmının havaya karıştığını, bir kısmının ise bir yüzyıldan fazla bir süre toprakta kilitli kaldığını belirtiyor. “Ölü ağaç gerçekten sizin dostunuzdur” diyor. “Ondan daha fazla istiyorsunuz ve daha uzun süre kalmasını istiyorsunuz.”

Değişim işaretleri var. Son yıllarda, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki politika yapıcılar ölü ağaçların korunmasını teşvik etmeye başladılar - örneğin, orman yönetim planları ölü ağaçların rahat bırakılmasını gerektiriyor. Ölü ağaç ABD'de geri dönüş yapıyor. Ancak Seibold, dünyanın diğer bazı bölgeleri için durumun henüz böyle olmadığını, özellikle de faydaları konusunda farkındalık eksikliği olduğunu söylüyor.

Ve belki de bu şaşırtıcı değil. Son yıllarda canlı ağaçların gezegenin sağlığı ve biyolojik çeşitlilik açısından oynadığı önemli rolün giderek daha fazla takdir edilmesine karşın, ölü ağaçların satışı daha zor. Yine de bu çürüyen ağaçlar, ölülerin yaşayanlara geri dönüştürüldüğü ormanın doğal döngüsel ekonomisi için hayati önem taşıyor.

Kaynak: Popsci.com