Dünyada Kaç Mantar Türü Var? Tahminler, Adı Konanlar ve Çevresel DNA

Mikologlara bu soruyu sorduğunuzda tek bir sayı değil, bir aralık duyarsınız. Üstelik bu aralık son otuz yılda birkaç kez yer değiştirdi. Aşağıda sayıların nereden geldiğini, toprak DNA'sının hesabı nasıl değiştirdiğini ve türlerin çoğunun neden adsız kaldığını anlatıyoruz.

1,5 milyondan milyonlara: tahminlerin kısa geçmişi

Modern tartışmanın başlangıç noktası 1991'de yayımlanan bir makaledir. O çalışma yeryüzünde yaklaşık 1,5 milyon mantar türü olduğunu öne sürmüş, o sırada tanımlanmış mantar sayısı ise yalnızca 70.000 civarındaydı (Blackwell, 2011). Aradaki uçurum, sonraki yıllarda bilinmeyen mantarları arama çalışmalarının itici gücü oldu (Blackwell, 2011).

Tahminlerin bir kolu, bir bölgedeki bitki türleri ile mantar türleri arasındaki oranın büyük ölçekte yansıtılmasına dayanır (Hawksworth ve ark., 2017). Blackwell'in makalesi, mantar türlerinin bitki türlerini altıya bir ya da daha yüksek bir oranla geçtiğinin tahmin edildiğini ve yüksek verimli dizileme yöntemlerine dayanan daha yeni hesapların 5,1 milyon türe kadar çıktığını aktarır (Blackwell, 2011). Hawksworth ile Lücking'in güncellemesine göre literatürde öne sürülen rakamlar çoğunlukla yarım milyon ile 10 milyon arasında dağılır; bir uç örnekte ise trilyon ölçeğinde bir sayının önemli bir kısmı mantarlara ayrılmıştır (Hawksworth ve ark., 2017).

Aynı güncelleme farklı kanıt kollarını bir araya getirip sık alıntılanan 1,5 milyon tahmininin temkinli kaldığı sonucuna varır ve gerçekçi aralığı 2,2 ile 3,8 milyon tür olarak verir (Hawksworth ve ark., 2017). Güncel tartışmalarda sık anılan aralık budur; ama tek görüş değildir. Bütün canlı gruplarını kapsayan bir modelleme çalışması, türlerin üst taksonomik basamaklara dağılımındaki düzenlilikten yola çıkarak yeryüzünde yaklaşık 8,7 milyon ökaryot tür olduğunu ve bunların yüzde 86'sının henüz tanımlanmadığını hesaplamıştır (Mora ve ark., 2011).

Kaç tanesinin adı var

Tahmin ne olursa olsun, adı konmuş türlerin sayısı bunun küçük bir kesridir. Hawksworth ile Lücking, kabul görmüş tür sayısını yaklaşık 120.000 olarak alır ve bu sayıyla bilinen türlerin payının iyi senaryoda yüzde 8, kötü senaryoda yüzde 3 olduğunu hesaplar (Hawksworth ve ark., 2017). Başka bir değerlendirmede kabul görmüş tür sayısı 115.000 ile 140.000 arasında verilir (Lücking ve ark., 2018).

İlginç olan, tanımlama hızının yavaşlamamasıdır. 1750'lerden bu yana yeni tür tanımlarının seyri bir doygunluk noktasına yaklaşma işareti göstermez; hatta moleküler tür sınırlama yöntemlerinin yaygınlaşmasıyla 2010'larda hızlanmıştır (Hawksworth ve ark., 2017).

Mantar araştırmalarının tarihsel arka planı fonksiyonel mikoloji tarihçesi yazısında, mantarların neden ayrı bir âlem sayıldığı da mantarlar bitki mi hayvan mı yazısında.

Tek bir adın arkasındaki birkaç tür

Sayıyı yukarı çeken etkenlerden biri görünüşte aynı olan ama genetik olarak ayrışmış türlerdir. Morfolojik olarak tek tür sanılan grupların moleküler yöntemlerle yeniden incelendiği çalışmalarda, inceleme sonrası tanınan tür sayısı ile önceki sayı arasındaki ağırlıklı ortalama oran yaklaşık on kat bulunmuştur (Hawksworth ve ark., 2017). Yani tek adla bilinen bir mantarın arkasında birkaç ayrı soy çıkabilir.

Aynı yazarlar tropik bölgelerdeki biyoçeşitlilik sıcak noktalarını, liken üzerinde yaşayan mantarlar gibi az çalışılmış yaşam alanlarını ve koleksiyonlarda incelenmeyi bekleyen örnekleri ayrıca vurgular (Hawksworth ve ark., 2017).

Toprak örneğindeki DNA hesabı nasıl değiştirdi

Çevresel DNA yaklaşımında meyve gövdesi ya da kültür gerekmez: bir avuç toprağın DNA'sı çıkarılır, mantarlara özgü bir işaret bölgesi dizilenir ve örnekteki soylar dizilerden okunur. Yüksek verimli dizileme çalışmaları mantar âleminin haritasını yeniden çiziyor ve büyük ölçüde haritalanmamış bir taksonomik ve işlevsel çeşitliliğe işaret ediyor (Nilsson ve ark., 2019). Aynı derleme bu yöntemlerin örneklemeden veri işlemeye kadar tuzak ve yanlılıklar taşıdığını da belirtir (Nilsson ve ark., 2019).

Küresel ölçekte yapılan bir DNA metabarkodlama çalışması, farklı kıtalardan toplanan yüzlerce toprak örneğinde mantar tür zenginliğinin bitki çeşitliliğinden bağımsız seyrettiğini göstermiştir (Tedersoo ve ark., 2014). Aynı çalışmada bitki türlerinin mantar türlerine oranı kutuplara doğru üstel biçimde azalmış, mantar zenginliğini açıklayan başlıca etkenler iklim, ardından toprak özellikleri ve mekânsal değişkenler olmuştur (Tedersoo ve ark., 2014). Bu bulgu, tahminlerde kullanılan sabit bitki-mantar oranı fikrini zayıflatır; oran bölgeden bölgeye değişiyorsa tek bir çarpanla dünya toplamı hesaplamak yanıltıcı olabilir. Toprak altındaki bu çeşitliliğin nasıl ölçüldüğünü toprak mikrobiyomu ve mantar çeşitliliği yazısında ayrıntılı ele aldık.

Türlerin çoğu neden hâlâ adsız

İlk engel biyolojik. Pek çok mantar doğada spor oluşturmaz, bir kısmı da kültürde büyütülemez; kültürden bağımsız ekolojik çalışmalar bu türleri yalnızca DNA dizisi olarak ortaya çıkarır ve literatürde bunlara "karanlık taksonlar" denir (Wijayawardene ve ark., 2021). Yaprak içinde yaşayan endofitler, yaprak döküntüsü mantarları ve su ortamlarındaki mantarlar bu tür soyların sık görüldüğü gruplar arasında sayılır (Wijayawardene ve ark., 2021).

İkinci engel kurallarla ilgili. Mantar adlandırmasını düzenleyen uluslararası kod şu an yalnızca DNA dizisinden bilinen taksonlara resmî ad verilmesini tanımıyor; bu yüzden geçici adlandırma önerileri tartışılıyor (Wijayawardene ve ark., 2021). Konunun ölçeğini gösteren bir rakam var: çevresel dizileme çalışmaları dizi arşivlerinde bir milyarı aşkın mantar ITS okuması biriktirmiş, bu da GenBank'taki mantar ITS dizilerinin yaklaşık bin katıdır (Lücking ve ark., 2018). Aynı yazarlar tahmin edilen milyonlarca tür ile kabul görmüş türler arasındaki boşluğun yalnızca örnek ve kültüre dayalı envanterlerle gerçekçi olarak kapatılamayacağını savunur (Lücking ve ark., 2018).

Diziye dayalı adlandırmanın riskleri de hesaplanmış. Lücking ile Hawksworth, zaten adı olan bir türe yanlışlıkla ikinci bir ad verme olasılığını dünya genelinde tahmin edilen tür sayısına bağlı olarak yüzde 1,5 ile yüzde 20,4 arasında bulmuş ve bunu fiziksel örneklere dayalı adlandırmada tarihsel olarak görülen yaklaşık yüzde 30'luk hata oranıyla karşılaştırmıştır (Lücking ve ark., 2018). Tartışma sürüyor ve DNA dizisini tür tipi olarak kabul etmeyi önerenlerle buna karşı çıkanlar arasında henüz bir uzlaşma yok (Lücking ve ark., 2018).

Tahminler yan yana

Her rakam farklı bir soruya cevap veriyor: kaç türün adı var, kaç türün DNA'sı görüldü, kaç tür bulunduğu modelleniyor. Çürükçül, ortakçı ve parazit mantarların beslenme biçimleri mantarlar nasıl beslenir yazısında, parazit bir mantarın bütün bir hayvan grubunu nasıl etkilediği de kitridiomikoz yazısında anlatılıyor. Bu çeşitliliğin geçmişe doğru izini süren çalışmaları mantarların evrimi ve fosil kayıtları yazısında topladık.

Bilimsel referanslar

Blackwell, M. (2011). The fungi: 1, 2, 3 ... 5.1 million species? Am J Bot, 98(3), 426-38. PMID 21613136. DOI 10.3732/ajb.1000298.

Hawksworth, D.L. et al. (2017). Fungal Diversity Revisited: 2.2 to 3.8 Million Species. Microbiol Spectr, 5(4). PMID 28752818. DOI 10.1128/microbiolspec.FUNK-0052-2016.

Lücking, R. et al. (2018). Formal description of sequence-based voucherless Fungi: promises and pitfalls, and how to resolve them. IMA Fungus, 9(1), 143-166. PMID 30018876. DOI 10.5598/imafungus.2018.09.01.09.

Mora, C. et al. (2011). How many species are there on Earth and in the ocean? PLoS Biol, 9(8), e1001127. PMID 21886479. DOI 10.1371/journal.pbio.1001127.

Nilsson, R.H. et al. (2019). Mycobiome diversity: high-throughput sequencing and identification of fungi. Nat Rev Microbiol, 17(2), 95-109. PMID 30442909. DOI 10.1038/s41579-018-0116-y.

Tedersoo, L. et al. (2014). Global diversity and geography of soil fungi. Science, 346(6213), 1256688. PMID 25430773. DOI 10.1126/science.1256688.

Wijayawardene, N.N. et al. (2021). Current Insight into Culture-Dependent and Culture-Independent Methods in Discovering Ascomycetous Taxa. J Fungi (Basel), 7(9), 703. PMID 34575741. DOI 10.3390/jof7090703.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 7  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya