Dünya Mikrobiyom Projesi’nde, 2010 yılından beri toprak mikrobiyomu çalışılmaktadır. Ortaya konulan tüm mekanizmalar devrim niteliğinde veriler sunmaktadır. Örneğin, bir çorba kaşığı tarım toprağının 30.000 taksonomik mikroorganizma çeşidi içerdiği gösterilmiştir. Bunların içinde ölü materyali dönüştüren veya bitki köklerine tutunup besin alınımını arttıran fungal filamentler; bitkileri beslemek üzere nitrojen gazını bileşiklere çeviren milyarlarca bakteri; bakteri popülasyonlarını kontrol altında tutan, besin mineralizasyonu yapan ve bitkileri patojenlerden koruyan nematod adını verdiğimiz solucanlar ve çeşitli protozoalar bulunmaktadır.
Toprak mikrobiyomu, sağlıklı ve dengeli olunca üzerinde büyüyen bitki sağlığını etkilemekte ve onları kuraklık ve haşerelerden korumaktadır. Sağlıklı bir toprak bitkileri patojenlerden korur, patojenleri öldürmek için toksin üretir ve bitkileri kendilerini korumaları için tetikler. Sağlıklı toprak mikrobiyomu önemli ekosistem fonksiyonlarına da sahiptir. En dikkat çeken karbon döngüsündeki rolüdür; atmosferik karbonu kontrol altında tutarak iklim için önemli bir fayda sağlar.
İnsan Mikrobiyom Projesi, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından 2007'den 2016'ya kadar desteklenen bir başka önemli ve disiplinler arası özel bir projedir; yaklaşık olarak aynı sayıda aktif mikroorganizma içeren toprak mikrobiyomu ile bağırsak mikrobiyomumuz arasındaki bağlantıyı anlama ve çözmeye başlamada etkili olmuştur. Ayrıca insan bağırsak mikrobiyomu ile okyanus mikrobiyomu arasında da bir bağlantı vardır; mikroplarının yaklaşık yüzde 73'ünü ortak olarak paylaşırlar. Toprak mikrobiyomu, burunlarımızı, ağzımızı, koltuk altlarımız, avuçlarımız ve hepsinden önemlisi bağırsaklarımızda (özellikle kalın bağırsaklarımız) bulunan yaklaşık 39 trilyon mikroorganizma ile birlikte evrimleşmiştir. Sağlığımız sadece bağırsaklarımızdaki mikrobiyotamızın aktivitesine değil, aynı zamanda doğrudan (amaçlı jeofajiden veya kazara kir alımından) ve dolaylı olarak (bitki mahsulleri şeklinde) topraktan aldığımız mikroplara bağlıdır.
“Aynı moleküllerin topraktaki bir bitkinin ve kendi bağırsağımızın sağlığı için nasıl kullanıldığı kesinlikle şaşırtıcı bir hikaye; korunmuş çok eski bir sistem olmalı – Dr. Emeran A. Mayer” Bağırsak mikropları, gıdaları sindirmemize ve onu temel besinlere ayırmamıza yardımcı olan enzimler ve vücudumuzun kendi kendine üretme yeteneğine sahip olmadığı vitaminleri üretir; bağışıklık sistemimizi düzenleyerek hastalık yapan bakterilere karşı nasıl savaşılacağını öğreterek bizi bunlardan korur; yanı sıra bağışıklık sistemi için anti-inflamatuvar bileşikler üretir. İnsan mikrobiyomu, doğduğumuzda annemizden geçer ve parmak izi gibi kişiye özgüdür. Benzer şekilde, topraktaki mikrobiyomlar bölgeye, toprak tipine, bitki maddesine ve çeşitli diğer faktörlere bağlı olarak bileşimde farklılık gösterir.
Sağlayabilecekleri tüm güçlü faydalara rağmen, mikrobiyomlar yenilmez değildir ve insanlar onları bozmak için çok şey yapmıştır. Endüstriyel tarım uygulamalarının toprak mikrobiyomunun yok edilmesinde çok büyük bir rolü vardır. Toprağı işlemek karbon salar ve bakterileri, mantarları ve eklembacaklıları bozar ve onlara zarar verir. Tek ürün tarımı, besinleri topraktan emer ve içinde yaşayan faydalı mikropları azaltır, bu da daha zayıf bitki büyümesine ve bitki enfeksiyonlarına ve hastalıklarına karşı duyarlılığın artmasına neden olur. Ek olarak, tek ürün tarımı büyük ölçüde kimyasal girdilere bağlıydı. 2020'de Land'de yayınlanan çok disiplinli bir araştırmaya göre, bunlar "mikropların biyolojik işlevlerini, çeşitliliğini, bileşimini ve biyokimyasal süreçlerini olumsuz etkiler" ve "toprak çevresi ve insan sağlığı için ciddi tehlikelere" neden olur.
Biyolojik Çeşitlilik Merkezi tarafından yürütülen araştırma, pestisitlerin toprağı ve onun desteklediği tüm yaşamı zehirlediğini göstermiştir. Araştırma sonuçları, olumsuz etkilerin yaygınlığını toprağı kirletme potansiyeline sahip bir pestisitin bir risk analizinde toprak organizmalarının korunması ve önemli herhangi bir riskin bir şekilde hafifletilmesi ihtiyacının altını çizmektedir. Önemli ekosistem hizmetlerini sürdüren toprak organizmalarına verilen zararın azaltılması şarttır.
Toprak mikrobiyomu yok olurken, toprak ve bitkileri zarar görür ve bağırsak mikrobiyomlarımıza önemli ölçüde daha az türde mikroorganizmalar aldığımız için sağlığımız da zarar görür. Araştırmalar toprak mikrobiyomundaki bazı mikroorganizmaların gerçekten yok olma tehlikesiyle karşı karşıya olabileceğini ve insan sağlığı üzerindeki etkilerinin tam olarak anlaşılmadığını ortaya koymaktadır. Ek olarak, beslenmemiz, kiracı mikroplarımızı uygun şekilde “beslemeyen” ve onları dengede tutmayan işlenmiş ve yağlı gıdalardan oluşan monokültürlere bağımlı hale gelmiş ve bizi obezite, diyabet ve kolon kanseri gibi hastalıklara karşı duyarlı hale getirmiştir
Nasıl ki topraktaki mikrobiyal çeşitlilik tarım kimyasalları tarafından azaltılıyorsa, antibiyotikler de mikrobiyal bağırsak çeşitliliğimizi azaltmaktadır. Hem antibiyotikler hem de sentetik pestisitler kritik öneme sahip toplumsal müdahaleler gibi olup insan ve toprak mikrobiyomlarına verilen ikincil hasar büyük önem taşımaktadır.
Toprakta, insanlarda, okyanuslarda ve havada mikrobiyomların nasıl restore edilip korunacağını bulmak, gelecek yıllarda araştırmacıların işi olacak ve gezegenimizdeki tüm yaşamı desteklemek için gerekli olacaktır.
"Ekosisteminizi besleyin, geri kalan her şeyin icabına baksın"
Sağlıkla kalın..