Çöl Kumunu Bakteri ve Mantarla Yapıştırmak: 'Yaşayan Kum' Suyu 28 Kat Yavaş Kaçırıyor

Konu yalnız Körfez ülkelerini ilgilendirmiyor. New Atlas'ın aktardığına göre Birleşik Arap Emirlikleri topraklarının yalnızca yüzde 5'i kadarı tarıma uygun ve ülke gıdasının yüzde 10 ila 15'ini üretebiliyor. Kuraklaşan ve erozyona uğrayan bölgeler büyüdükçe kumu tutmanın yolları daha geniş bir coğrafyanın sorunu hâline geliyor.

Kum neden toprak gibi davranmaz?

Verimli toprak yalnızca mineral taneciklerden oluşmaz. İçinde çürümüş bitki artıkları, mikroplar ve bunların salgıladığı yapışkan maddeler vardır. Bu organik "tutkal" tanecikleri küçük kümeler hâlinde bir arada tutar, suyu süngerin gözenekleri gibi hapseder. Çöl kumunda bu katman neredeyse yoktur: tanecikler iri, besin fakir, su da hızla derine iner. Rüzgâr da gevşek kumu kolayca taşır.

İki yöntem, iki canlı yapıştırıcı

Makalenin başlığı kullanılan malzemeleri özetliyor: mikrobiyal nanoselüloz ve kitin açısından zengin mantar miselyumu. Nanoselüloz, bazı bakterilerin ürettiği son derece ince selüloz lifleri. Miselyum ise mantarların toprak altında yayılan, ince ipliklerden oluşan gövdesi; bu ipliklerin duvarında böcek kabuğunda da bulunan kitin var.

• Doğrudan kuma ekmek: Bakteri ve mantarlar kuma katılıyor, tanecikler arasında lif ve biyopolimer ağı örüyor. New Atlas'a göre hem laboratuvar kumunda hem Abu Dabi kumullarından toplanan kumda malzeme saf kumdan belirgin biçimde daha dengeli çıktı; bakteriyle işlenen kumda suyun hareketi 6 kat yavaşladı.
• Katmanlı "jeotekstil": Nanoselüloz üreten bakterilerle önce çok ince selüloz tabakalar büyütülüyor, sonra bunlar kumla kat kat diziliyor. Bu düzende su 28 kat daha yavaş süzüldü. Dezavantajı, yöntemin şimdilik çok zaman alması.

Mikropların büyümek için besine ihtiyacı var. Araştırmacılara göre bu besin, organik atıklardaki şekerlerden sağlanabilir; yani çöpe giden bir kaynak kumu beslemeye yarayabilir.

Toprak değil, toprağa giden yolda bir basamak

Çalışmanın sınırları net. Deneyler laboratuvar ölçeğinde yapıldı ve işlenmiş kumda bitki yetiştirildiği gösterilmedi. New Atlas'ın da belirttiği gibi işlenmiş kum gerçek toprak kadar sağlam ve dengeli değil. Hedef zaten kumu bir anda verimli toprağa çevirmek değil; bitkilerin tutunabileceği kadar bağlayıcılık ve nem sağlamak.

Empa'nın Selüloz ve Ahşap Malzemeleri Laboratuvarı'nın başındaki ve makalenin yazarlarından Gustav Nyström bu yaklaşımı şöyle özetliyor: "Bu yöntem kuma organik madde ve su katmamızı ve onu bir ölçüde dengelememizi sağlıyor. İdealde bu, başka mikroorganizmaların ve bitkilerin büyümesine imkân tanıyacak ve toprağı daha dayanıklı ve verimli hâle getirme sürecini başlatacak."

Bir sonraki adım, işlenmiş kumun sera ve açık arazi koşullarında gerçekten bitki taşıyıp taşıyamayacağını görmek. Çöl güneşi, rüzgârı ve tuzlu sular altında mikropların laboratuvardaki kadar iş görüp görmeyeceği, yaşayan kumun asıl sınavı olacak.

Fotoğraf: Fiontain, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons