sektörmaden 2026 Mart Sayısı

MAKALE
MAKALE
Şekil 3: Fitoremediasyon yöntemleri
toprak (pH, tuzluluk, tekstür, ağır metal konsantrasyonu
vd.) ve iklim özelliklerinin bitki yetiştirilmesini kısıtlaması
yer almaktadır. Bitkilerin metal biriktirme kapasitesinin
düşük olması da önemli bir sınırlayıcı faktördür
(Dağhan, 2007).
Doğada, normal bitkilere göre belirli metalleri 100
kat daha fazla (kuru ağırlık esasına göre >%0,01 Cd,
%0,1’den fazla Pb, Cr, Co ve Ni, %1 Zn ve Mn) biriktirebilen
bitkiler vardır. Bu bitkiler hiperakümülatör bitki
olarak adlandırılır ve yaklaşık 450 türü bulunmaktadır
(Dağhan, 2007; Güneş ve Bozkurt, 2021). Örneğin,
Thlaspi caerulescens (Çobandağarcığı), yeşil aksamında
yüksek konsantrasyonlarda (1800 ppm Cd ve 51600
Fitoremediasyon yöntemi kullanılarak yapılan bazı çalışmalar
Ağır metallerle kirlenmiş toprakların fitoremediasyon
yöntemi uygulanarak temizlenmesi konusunda son yıllarda
yapılan araştırmalar yoğunlaşmıştır. Yapılan çalışmalarda
bitkilerin ağır metal biriktirme potansiyelleri
gen aktarımı, nanopartikül, nanozeolit, organik ve inorganik
şelatların kullanımı ve bazı kimyasal uygulamalarla
artırılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmalardan bazılarına
aşağıda yer verilmiştir.
Metallotiyonin (MT) geninin farklı bitkilere aktarılmasıyla
bitkilerin ağır metal toleransı artmıştır. Ancak çalışmalar,
MT geni aktarılan bitkilerde metal alımının her
zaman artmadığını; bazı transgenik bitkilerin ise kontrol
bitkilerine göre %60-70’e kadar daha fazla Cd biriktirdiğini
göstermektedir (Dağhan, 2004).
ppm Zn) ağır metal biriktirebilmektedir. Hiperakümülatör
bitkiler yüksek miktarda ağır metal biriktirme yeteneğine
sahip olsalar da, yavaş büyümeleri, az biyokütle
üretmeleri ve genellikle yalnızca belirli bir elementi
biriktirebilmeleri nedeniyle fitoremediasyon yönteminde
kullanımları sınırlıdır. Fitoremediasyon yönteminde
kullanılacak bitkilerin hızlı büyümesi, fazla biyokütle
üretmesi, derin köklü olması ve hasat edilebilir aksamında
yüksek oranda metal biriktirebilmesi ile kolay
hasat edilebilmesi gerekir (Dağhan, 2007). Gen mühendisliğindeki
gelişmeler sayesinde bu özellikleri taşıyan
transgenik bitkiler geliştirilmiştir.
Thlaspi Caerulescens (Çoban Dağarcığı)
Köleli ve ark. (2017), antropojenik faaliyetler sonucunda
çoklu metalle (Cd, Pb ve Zn) kirlenmiş toprakta yetiştirilen
Silene armenia bitkisinin fitoremediasyon kapasitesi
araştırılmıştır. Temiz toprak örneği, %0, %25,
%50, %75 ve %100 oranlarında çoklu metalle kirlenmiş
toprakla karıştırılmış ve bu karışımlardan her bir saksıya
8 kg doldurularak Silene armenia bitkisi 3 ay boyunca,
kontrollü koşullarda iklim odasında yetiştirilmiştir. Deneme
sonunda hasat edilen Silene armenia bitkisinin Cd,
Pb ve Zn alımının tüm çoklu metal dozlarında çarpıcı bir
şekilde değiştiği, %75 ve %100 çoklu metalle dozlarında
ise; bitki yetişmediği bildirilmiştir. Bitkilerdeki Cd,
Pb ve Zn konsantrasyonlarının, çoklu metal dozlarının
artmasıyla birlikte arttığı ve Silene armenia bitkisinin
sırayla, en fazla Zn > Cd > Pb biriktirdiği saptanmıştır.
Ancak tüm ağır metal konsantrasyonlarının hiperakümülatör
bitkilerin kritik toksisite seviyesinden (Cd:100-
Pb:1000 ve Zn:10000 mg/kg) daha düşük olduğu sonucuna
varılmıştır (Köleli ve ark., 2017). Silene armeria
tek bir ağır metal için hiperakümülatör bitki olmakla birlikte,
çoklu metal (Cd, Pb ve Zn) ile kirlenmiş toprağın
fitoekstraksiyonu için uygun olmadığı rapor edilmiştir.
Bir süs bitkisi olan Tagetes patulanın Ni fitoekstraksiyon
kapasitesi, artan dozlarda (0-5-10-20 ve 40 mg/L) Ni uygulanmış
su kültürü ortamında araştırılmıştır. Bitkilerin
yeşil aksam ve köklerinde en yüksek Ni konsantrasyonu
(sırasıyla 2247 mg/kg ve 7790 mg/kg) 40 mg/L Ni
dozunda belirlenirken, yeşil aksamda solma ve köklerde
zayıf gelişim belirtileri gözlenmiştir. Ayrıca, 20 ve 40
mg/L Ni dozlarında, Tagetes patula’nın yeşil aksamında
hiperakümülatör bitkilerin kritik toksisite seviyesinden
(> 1000 mg Ni/kg) yaklaşık 2,2 kat fazla Ni birikmiş
olduğu saptanmıştır (Dağhan, 2016).
Olumsuz çevre koşullarına dayanıklı ve yüksek biyokütleye
sahip olan aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisi
artan dozlarda (0, 5, 10, 20 mg/L) Cd içeren su kültürü
ortamında 15 gün süreyle yetiştirilmiştir. Kontrol uygulamalarına
kıyasla, Cd maruziyeti ile bitkinin yeşil aksam
ve kök kuru maddesi azalırken Cd konsantrasyonları
artmıştır. Aspir bitkisi, hiperakümülasyon değerinin
(>100 mg/kg Cd) yaklaşık olarak 2,5 katı (252 mg/kg
Cd) biriktirerek fitoremediasyon yöntemi için ideal bir
bitki olabileceği sonucuna ulaşılmıştır (Dağhan, 2018).
Bir başka çalışmada, artan dozlarda nanozeolit uygulanmasının
çoklu metallerle (Cd, Pb ve Zn) kirlenmiş toprakta
yetiştirilen aspir bitkisinin ağır metal alımı üzerine
etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, çoklu metalle kirlenmiş
toprak, kirlenmemiş toprak ile %0, %25, %50, %75
ve %100 oranında karıştırılmış ve bu karışımlara da artan
oranlarda (%0-5-10-20) nanozeolit ilave edilmiştir.
Çoklu metal ve nanozeolit içeren saksılarda bitkiler 3 ay
boyunca yetiştirilmiştir. Nanozeolit uygulanmamış saksılarda
artan oranlarda ağır metal uygulaması ile (%25-
52-75 ve 100) bitkilerin Zn, Cd ve Pb alımında büyük
bir artış gözlenmiştir. Ancak nanozeolit uygulaması ile
hem kontrol hem de artan oranlarda çoklu metal içeren
topraklarda yetişen bitkilerin Zn, Cd ve Pb konsantrasyonları
kontrole göre ciddi oranda bir azalma göstermiştir.
Sonuçlar nano zeolit uygulamasının ağır metallerle
kirlenmiş tarım topraklarında kullanılması ile bitkilerin
ağır metal alımını azaltarak gıda zincirinde oluşabilecek
tehlikelerin önlenebileceğini göstermiştir (Ergün ve
ark., 2016)
Sağlam ve ark. (2021), Artvin Eti Murgul Bakır (Cu) madeni
pasa döküm sahasında yürüttükleri bir çalışmada 4
farklı alanda çok yıllık bitkileri (kavak (Populus tremula
L.) ve huş (Betula pendula)) 1 yıl ve tek yıllık [ayçiçeği
(Helianthus annuus) ve Hint yağı (Ricinus communis)]
bitkileri ise 16 hafta süre ile yetiştirmişlerdir (Şekil 3).
Araştırmacılar dört alanda da ekim-dikim öncesi toprakta
belirlenen ağır metal (Cu, Zn ve Pb) konsantrasyonlarının
hasattan sonra azaldığını saptamışlardır. Birçok
bitki, bünyesinde yalnızca bir ağır metali akümüle ederken,
denemede kullanılan ağaç ve yıllık bitkilerin her üç
(Cu, Zn ve Pb) metalide bünyelerinde biriktirebildiklerini,
ancak bu metal konsantrasyonlarının hiperakümülasyon
değerlerine (Cu ve Pb için 1000 mg/kg ve Zn için 10
000 mg/kg) ulaşamadıkları bildirilmiştir. Bitkilerin ağır
metal birikim sıralamasının kavak > huş > ayçiçeği >
hint yağı şeklinde olduğu belirlenmiştir.
Şekil 4: Maden deneme alanı
54 | SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART
SEKTÖRMADEN 2026 OCAK, ŞUBAT, MART | 55