Biostimulant
Bitki Biostimulantı Nedir?
Biostimulant kelimesi uzmanlar tarafından bitki besin maddesi, toprak iyileştirici veya pestisit olmaksızın, bitki büyümesini teşvik eden maddeleri tanımlamak için türetilmiştir. Bitki biyostimülanları, besin içeriğine bakılmaksızın beslenme verimliliğini, abiyotik stres toleransını ve ürün kalitesi özelliklerini geliştirmek amacıyla bitkilere uygulanan herhangi bir madde veya mikroorganizmadır. Bitki biyostimülanları ayrıca bu tür maddelerin veya mikroorganizmaların karışımlarını içeren ticari ürünleri de kapsar.
Genelde biostimulantlar 'çok küçük miktarlarda bitki büyümesini destekleyen malzemeler' olarak tanımlanmışlardır. Bilimsel literatürde biyostimülan kelimesi ilk olarak Kauffman ve diğerleri (2007) tarafından şöyle tanımlanmıştır: 'biyostimülanlar, gübre dışında, düşük miktarlarda uygulandığında bitki büyümesini destekleyen malzemelerdir.'
Biostimulantlar çeşitli formülasyonlarda ve farklı bileşenlerle bulunur, ancak genellikle kaynaklarına ve içeriklerine göre üç ana gruba ayrılır. Bu gruplar: hümik maddeler, hormon içeren ürünler ve amino asit içeren ürünlerdir. Deniz yosunu ekstraktları gibi hormon içerenler bileşikler oksinler, sitokininler veya bunların türevleri gibi tanımlanabilir miktarlarda aktif bitki büyüme maddeleri içerirler.
Bitki Biostimulanlarının Ana Kategorileri Nelerdir?
Biostimulantların düzenleyici statüsünü netleştirmeye yönelik çabalara rağmen, Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri de dahil olmak üzere dünyanın hiçbir yerinde bitki biyostimülanlarına ilişkin yasal veya düzenleyici bir tanım bulunmamaktadır. Bu durum kavramın kapsamına giren madde ve mikroorganizmaların ayrıntılı bir şekilde listelenmesine ve sınıflandırılmasına engel olmaktadır.
- Humik ve fulvik asitler: Hümik maddeler, bitki, hayvan ve mikrobiyal kalıntıların ayrışmasından ve aynı zamanda bu substratları kullanan toprak mikroplarının metabolik aktivitesinden kaynaklanan toprak organik maddesinin doğal bileşenleridir. Humik maddeler orijinal olarak moleküler ağırlıklarına ve çözünürlüklerine göre huminler, hümik asitler ve fulvik asitler halinde kategorize edilen heterojen bileşiklerin bileşimidir.
- Protein hidrolizatları ve diğer N içeren bileşikler: Amino asitler ve peptid karışımları, hem bitki kaynaklarından (hasat kalıntıları) hem de hayvan atıklarından (örn. kollajen, epitelyal dokular, yün, kan), tarımsal endüstriyel yan ürünlerden kimyasal ve enzimatik protein hidrolizi ile elde edilir.
- Deniz yosunu özleri ve botanikleri: polisakkarit, laminarin, aljinatlar ve karragenanlar ve bunların parçalanma ürünlerini içerir. Bitki büyümesinin desteklenmesine katkıda bulunan diğer bileşenler arasında mikro ve makro besinler, steroller, betainler gibi N içeren bileşikler ve hormonlar bulunur.
- Kitosan ve diğer biyopolimerler: Kitosan, doğal ve endüstriyel olarak üretilen biyopolimer kitinin deasetillenmiş formudur. Değişken, kontrollü boyutlardaki poli ve oligomerler gıda, kozmetik, tıp ve tarım sektörlerinde kullanılmaktadır. Bitkilerdeki kitosan oligomerlerinin fizyolojik etkileri, bu polikatyonik bileşiğin DNA, plazma zarı ve hücre duvarı bileşenleri dahil olmak üzere çok çeşitli hücresel bileşenlere bağlanma kapasitesinin yanı sıra savunma gen aktivasyonunda yer alan spesifik reseptörlere bağlanma kapasitesinin bir sonucudur.
- İnorganik bileşikler: Beş ana faydalı element Al, Co, Na, Se ve Si'dir; toprakta ve bitkilerde farklı inorganik tuzlar ve çözünmeyen formlar halinde bulunur.
- Yararlı mantarlar: Mantarlar bitki kökleriyle karşılıklı ortak yaşamlardan (yani her iki organizmanın birbiriyle doğrudan temas halinde yaşadığı ve karşılıklı yarar sağlayan ilişkiler kurduğu zaman) parazitime kadar, farklı şekillerde etkileşime girer.
- Yararlı bakteriler: Bakteriler bitkilerle mümkün olan tüm yollarla etkileşime girer. Bakteriyel nişler, rizosfer ve rizoplan olarak adlandırılan ara konumlarla topraktan hücrelerin iç kısmına kadar uzanır. İlişkiler geçici veya kalıcı olabilir, hatta bazı bakteriler tohum yoluyla bile alınabilir. Bakterilerin bitki yaşamını etkileyen işlevleri, biyojeokimyasal döngülere katılımı, besin maddelerinin tedariki, besin kullanım verimliliğinin arttırılması, hastalık direncinin uyarılması, abiyotik stres toleransını arttırılması, bitki büyüme düzenleyicileri tarafından morfogenezin modülasyonunudur.