Tozlayıcı-Vektör Teknolojisi Nedir?

Güvenli, sürdürülebilir, pazara hitap eden gıda; tarımda başlar. Tarımsal iyileştirme gıda endüstrisinin temelidir. Organik tarımda kimyasal ilaç kullanımı (pestisit) yasak olduğu için en büyük zorluk zararlılarla (pest, böcekler) mücadeledir. Bu durum için alternatif yollar üretilmiş, denenmiştir. Tozlayıcı-vektör teknolojisi, tarımda özellikle organik tarımda rastlanılan teknolojilerden biridir. Bu teknolojide başrol arılardır. Tozlaşmanın ortalama %78’i hayvanlar tarafından sağlanmaktadır[1].

Bildiğimiz gibi arılar, polenlerin taşıyıcı canlıları olması; özellikle mikroskobik partikülleri taşıma yeteneği ile önemli bir noktadadır. Bahsedilen polen boyutları çevresel faktörlerle paralel olarak türe göre değişkenlik gösterir. Ayrıca, bitkinin beslenme seviyesine bağlı da olarak, 5-200 mikrometre aralığındadır[2].

Polen taşınımına ek olarak, arılar aynı zamanda; küf sporları, bakteri hücreleri ve virüsler gibi mikroskobik boyutlardaki partiküllerin de taşıyabildiği anlamına gelmektedir. Bunun çoğu zaman arının kendisine ve bitkilere öldürücü (patojen) etkisi vardır. Aynı zamanda arıların bu yeteneği, biyolojik kontrol ajanlarının da taşınımında kullanılabileceği anlamındadır[3]. Yukarıda da değinildiği gibi organik tarımda, biyolojik ajanın konsantrasyonu ve taşınımının etkinliği optimize edildiği takdirde zararlı mücadelede önerilen, başvurulan bir yöntemdir.

Bununla ilgili kullanılan arının cinsi, tarımsal alanın konumu ve çevresi, yöntemde kullanılacak püskürtü kovan dizaynı (dispenser), arıların biyoçeşitliliğe etkisi, farklı tarımsal ürünler üzerinde etkisi gibi birçok alt başlık incelenmiş, literatüre geçmiştir. Aşağıda bazı çalışmalara yer verilmiştir.

Yukarıda da bahsedildiği gibi, biyoçeşitliliği koruma organik tarımın amaçlarından biridir. Yapılan bir çalışmada, Kuzeydoğu İtalya'daki altı organik ve altı konvansiyonel şarap tarlasındaki arı toplulukları biyolojik çeşitlilik açısından incelenmiştir. Arı kolonilerinin büyüklüğü, polen arama davranışları, cinsiyet ve sosyallik açısından iki farklı tarım türü arasındaki farklılıkları ve benzerlikleri araştırmışlardır. Şaşırtıcı bir şekilde, elde ettikleri sonuçlar, bu alanlar arasında tozlaşmada hiçbir fark ve fayda olmadığıdır. Özellikle organik tarımın biyoçeşitlilik iddiasını karşılamadığı sonucuna ulaşılmıştır[4].

Bu verinin aksine bir grup araştırmacı[5] Aralık 2002’ye kadar yapılan çalışmalarda organik tarımın biyoçeşitliliğe etkisini bir dizi birincil çalışmadan elde edilen araştırma sonuçlarının istatiksel sentez yöntemi olan meta analiz yöntemini kullanarak derlenmiştir[6]. Biyoçeşitliliğe etkisini organik tarımın konvansiyonel tarıma göre canlı tür zenginliğini arttırdığını, ortalama %30’a kadar da arı tür zenginliğini arttırdığını bildirmiştir. Bunun aksine derleme sonuçlarının %16’sının organik tarımın biyoçeşitlilik üzerinde negatif etkisi olduğudur. Bu farklı sonuçların, organizmalara ve arazinin durumuna (arazi etrafındaki biyoçeşitliliği etkileyen göl, gölet gibi alanların varlığına, organik ve konvansiyonel alanların büyüklüklerinin farklı olmasına vb.) bağlı olarak sonuç verdiği yönündedir.

Yapılan başka bir çalışmada, serada tatlı biberi tozlaştırmak için yaban arıları (bumblebee) kullanılması meyve ağırlığında, hacminde, tohum ağırlığında, ekstra iri ve iri meyvelerin yüzdesinde artışa neden olmuş ve hasat günü için gereken süreyi azaltmıştır[7].

Yapılan diğer bir çalışmada, yaban mersininde tozlaştırıcı olarak arıların etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar; tohum oluşumunu %92’ye ve meyve tutumunu %12’ye kadar arttırarak, meyve büyüklüğünün homojenliğine etkisinin %11’e kadar artırdığı yönündedir[8].

Bu teknolojide en sık rastlanan bombus arıları ile ilgili kullanım hakkında bazı avantajlar şu şekilde özetlenmiştir[9].

• Verim artışı sağlanır. Üretimde bombus arıları kullanıldığında, meyve sayısı ve meyve ağırlığında önemli bir artış olmaktadır.
• Ortalama verimde; domates ve biberde % 20–25, patlıcanda 7–10 oranında artış sağlanmaktadır.
• Homojen (tek tip) meyveler elde edilir.
• Kaliteli (ağır, dolgun, lezzetli vb) meyveler oluşur.
• Özellikle patlıcan ve domateste, hormon uygulamaları sonucu nemden dolayı çok sık görülen Botrytis gibi mantar hastalıklarında azalma görülür.
• 10C-37C arasında hormon veya vibratör kullanımına gerek kalmaz. İşçilik maliyetinden tasarruf sağlar.
  
• Meyvelerde hormon kalıntısı bulunmaz.
• Düşük ışık yoğunluğunda çalışabilirler.
• Dilleri bal arısına göre daha uzun olup, ağır olduklarından çiçeği daha iyi vibrate ederler.
  
• Bombus arıları bir uçuşta 400 domates çiçeğinde tozlaşma yapabilir, 1 dakikada 10–20 çiçeği ziyaret edebilir.
• Bal arıları ocak- nisan ayları arası aktiftirler, bombuslar ise bütün yıl aktiftir.
• Bombuslar, bitki çiçeklerini bal arılarına göre daha sıklıkla ziyaret ederler, daha sadıktırlar ve haberleşme sistemleri çok gelişmiştir.
  
  Bu nedenle polinatör-vektör teknolojisi bitki üretiminde; tozlayıcılar, mikrobiyolojik kontrol ajanları ve böcek zararlıları gibi farklı ekosistem bileşenlerini içeren çok disiplinli bir haşere yönetimi yaklaşımıdır. Bu teknolojiye yardımcı olan haşere yönetimi, daha az kimyasal kullanımı ve mahsul kalitesi için daha iyi tozlaşma sağlayarak daha yüksek verim ve daha iyi mahsul kalitesi sağlamaktadır.
  
  
  Sözlük
  Tozlaşma: Üreme döneminde ortaya çıkan çiçek tozlarının dişi organın tepeciğine taşınmasına denir[10].
  Küf Sporları: Bitki, gıda, kuru yaprak veya hayvansal kökenli neredeyse tüm maddelerin yüzeyinde ve içinde büyüyen uzun liflerden oluşan mikroskobik olarak küçük bitki benzeri organizmalara küf denir. Küf sporları ise üreme ve çoğalma için oluşturulan yapılara verilen isimdir[11].
  Arı tür zenginliği: Belli bir bölgedeki, alandaki ya da tüm dünyadaki arı türlerinin farklılığını ifade eder.
  Konvansiyonel alan: Konvansiyonel alan, tarımda toprağın ve mahsulün doğal koşullarının doğasını göz ardı ederek üretim yapılmış alanı ifade eder[12]
  Tek tip meyve: Meyvelerin market rafında tek tip gözükerek (aynı kalibre, aynı renk tonu gibi) pazarlanabilirliğinin yüksek olmasıdır.                                
  Arıların vibrate etmesi: Arıların iletişim, savunma ve polen toplama gibi davranışsal olarak titreşim üretmesini ifade eder[13].
  Mikrobiyolojik kontrol ajanları: Bitkilerdeki hastalıkların, haşere zararlarının ya da yabancı otların kontrol altına alınmasında destek alınan bakteri, mantar gibi canlılardır[14].
  

Kaynaklar:
[1] Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). How many flowering plants are pollinated by animals?. Oikos, 120(3), 321-326.
[2] Willmer, P. (2011). Pollination and floral ecology. Princeton University Press, 158
[3] James, R., James, R. R., & Pitts-Singer, T. L. (Eds.). (2008). Bee pollination in agricultural ecosystems. Oxford University Press on Demand.(syf 65-75)
[4] Brittain, C., Bommarco, R., Vighi, M., Settele, J., & Potts, S. G. (2010). Organic farming in isolated landscapes does not benefit flower-visiting insects and pollination. Biological Conservation, 143(8), 1860-1867.
[5] Bengtsson, J., Ahnström, J., & Weibull, A. C. (2005). The effects of organic agriculture on biodiversity and abundance: a meta‐analysis. Journal of applied ecology, 42(2), 261-269.
[6] Gurevitch, J., Morrow, L. L., Wallace, A., & Walsh, J. S. (1992). A meta-analysis of competition in field experiments. The American Naturalist, 140(4), 539-572.
[7] Kevan, P. G., Sutton, J., & Shipp, L. (2007). Pollinators as vectors of biocontrol agents–the B52 story. Biological Control–A Global Perspective, eds. C. Vincent, MS Goettel & G. Lazarovits, CABI International, Oxfordshire, UK, 319-327.
[8] Nicholson, C. C., & Ricketts, T. H. (2019). Wild pollinators improve production, uniformity, and timing of blueberry crops. Agriculture, Ecosystems & Environment, 272, 29-37.
[9] Sıralı, Recep & Ugur, Atnan & Kocamanoğlu, Çiğdem. (2012). Bombus Arılarının Seralarda Kullanım Olanakları, Arıcılık Araştırma Dergisi. 16-20.
[10] Soylu, A. ve Türk, R. (2002). Genel Meyvecilik. Anadolu Üniversitesi, Eskişehir, syf. 118
[11] Nwakanma, C., & Unachukwu, M. (2017). Molds. In The Microbiological Quality of Food (syf. 133-148). Woodhead Publishing.
[12] Corwin, D. L., & Scudiero, E. (2019). Review of soil salinity assessment for agriculture across multiple scales using proximal and/or remote sensors. Advances in agronomy, 158, 1-130.
[13] Vallejo‐Marín, M. (2019). Buzz pollination: studying bee vibrations on flowers. New Phytologist, 224(3), 1068-1074.
[14] Ehlers, R. U. (Ed.). (2011). Regulation of biological control agents (pp. 4-21). Dordrecht: Springer.