Mantar Kompostu Nedir? Saman, Gübre ve Faz I-II-III Süreci

Kültür mantarının yetiştiği kompostta miselin başlıca besini samanın kendisi değil, samanı önceden işlemiş mikropların biyokütlesidir (Kertesz ve ark., 2018). Mantar kompostu bu yüzden bir karışımdan çok bir süreç: saman, gübre ve su, ardışık ısınma ve şartlanma aşamalarında mikrop toplulukları tarafından dönüştürülür. Aşağıdaki özet bu süreci literatürden topluyor; bir hazırlama tarifi değil.

Neden kompost, neden steril bir torba değil?

Shiitake ve istiridye mantarının ait olduğu cinsler büyük ölçüde steril saman temelli substratlarda yetiştirilebilirken ticari kültür mantarı yetiştiriciliği, sistemde bulunan geniş bir mikroorganizma yelpazesiyle kurulan ekolojik ilişkilere dayanır (Vieira ve ark., 2022). Aynı çalışmada ham maddeden örtü katmanına ve mantarın kendisine kadar izlenen bakteri topluluklarında kompost, popülasyonların yoğun biçimde değiştiği ortam olarak öne çıkmıştır (Vieira ve ark., 2022). Substratın genel tanımı substrat nedir yazısında.

Ham madde: saman, gübre ve karbon-azot dengesi

Kültür mantarının özel yetiştirme ortamı genellikle buğday samanı ve tavuk gübresinden, mikropların yürüttüğü bir kompostlaştırma süreciyle hazırlanır (Thai ve ark., 2022). Gıda güvenliği açısından bu sürecin önemi, formüllerde at ve tavuk gübresinin yaygın kullanılmasından gelir (Weil ve ark., 2013).

Saman türü de değişebiliyor. Çin'de pirinç samanı önemli bir ham madde olarak kullanılır ve pirinç samanı ile buğday samanı kompostlarını karşılaştıran çalışmada pirinç samanlı yığının sıcaklığı daha hızlı yükselmiş, karbon/azot oranı daha çabuk düşmüştür (Wang ve ark., 2016). Aynı çalışmada pirinç samanı kompostunda mikrobiyal biyokütle göstergesi daha yüksek bulunmuş ve yazarlar bu kompostun kültür mantarı büyümesini buğday samanı kompostu kadar destekleyebildiği sonucuna varmıştır (Wang ve ark., 2016).

Faz I: ısınan yığın ve hızlı ardışıklık

Kompost üretiminin ıslatma ve termofilik evreleri, bakteri ve mantar topluluklarının hızla birbirini izlediği dönemlerdir ve çeşitlilik yüksek ısı evresinde tepe yapar (Thai ve ark., 2022). Bir derlemeye göre bu ardışık mikrop grupları önce kolay erişilen bileşikleri parçalar ve amonyak açığa çıkarır (Kertesz ve ark., 2018). Yaz ve kış kompostlaştırma döngülerini moleküler parmak izi yöntemleriyle izleyen çalışmada 22 günlük süreç boyunca bakteri topluluğu yoğun biçimde değişmiş, tepe sıcaklıktaki örneklerde Thermus thermophilus baskın olmuştur (Székely ve ark., 2009).

Faz II: pastörizasyon, şartlanma ve seçicilik

Kültür mantarı literatürde "seçici" diye nitelenen, geri kazanılmış tarımsal atıklardan üretilen bir kompostta yetiştirilir (Kertesz ve ark., 2018). Pastörizasyon ve şartlanma evresi, termofilik mantar Mycothermus thermophilus ile Pseudoxanthomonas taiwanensis gibi bakterilerin öne çıktığı daha kararlı bir topluluğu seçmiştir (Thai ve ark., 2022). Olgun kompostun bakteri profilini çıkaran çalışmada da Pseudoxanthomonas, Thermobifida ve Thermomonospora ile akraba, selüloz yıktığı düşünülen bir topluluk baskın bulunmuştur (Székely ve ark., 2009). Pirinç ve buğday samanı kompostları arasındaki bakteri çeşitliliği farkı, kontrollü tünelde yürütülen Faz II sürecinden sonra belirginliğini yitirmiştir (Wang ve ark., 2016).

Isının miktarı da sonuca yansıyor. Faz II başındaki pastörizasyon sıcaklığının kompostun "seçiciliğini" ve besin değerini etkileyebileceği varsayımını biyoreaktörde üç farklı sıcaklık-süre koşuluyla sınayan çalışmada yüksek sıcaklıkta bakteri çeşitliliği düşmüş, Bacillales takımının payı ve amonyak salımı artmıştır (Vieira ve ark., 2018). Aynı çalışmada topluluk yapısı koşullar arasında belirgin biçimde değişmezken yüksek sıcaklıkta pastörize edilen kompostta kültür mantarı miseli anlamlı olarak daha yavaş büyümüştür (Vieira ve ark., 2018).

Gübre içeren bir ortamda patojen sorusu da var. Kısmen kompostlaşmış substrata Listeria monocytogenes, E. coli O157:H7 ve Salmonella eklenen çalışmada, küçük ölçekli bir araştırma tesisinde uygulanan standart 6 günlük Faz II pastörizasyonu ve şartlanmasından sonra bu patojenler doğrudan ekimle de zenginleştirmeyle de saptanmamıştır (Weil ve ark., 2013). Yazarlar yetiştiricilerin kendi süreçlerini periyodik patojen testleriyle doğrulamasını ve sıcaklığın substrat içinde eşit dağıldığını incelemesini önermiştir (Weil ve ark., 2013). Pastörizasyonun genel mantığı substrat hazırlama: pastörizasyon mu, sterilizasyon mu yazısında.

Faz III: misel kompostu sarınca

Buğday samanı temelli kompostu kimyasal olarak izleyen çalışmada Faz II sırasında ksilan ve selülozun yüzde 50'si mikrobiyal etkinlikle harcanmış, lignin yapıları ise değişmeden kalmıştır (Jurak ve ark., 2015). Aynı çalışmada misel gelişimi evresinde (Faz III) karbonhidratlar yalnız az miktarda tüketilmiş, lignin ise piroliz GC/MS ölçümüne göre yüzde 45 oranında metabolize edilmiştir (Jurak ve ark., 2015). Selüloz yıkan enzimler selülaz enzimi nedir yazısında.

Misel ilerlerken kompostun bakterileri geriliyor. Kültür mantarı miselinin kompostu sardığı 26 günlük bir denemede canlı bakteri biyokütlesi göstergeleri mantarsız kontrolde sabit kalırken miselin varlığında azalmış ve bakteri biyokütlesinin gram kompost başına 17,7 mg'dan 4,7 mg'a indiği hesaplanmıştır (Vos ve ark., 2017). Aynı çalışmada kolonizasyondan sonra mantar biyokütlesinin kompostun yüzde 6,8'ini oluşturabildiği ve bunun yüzde 57'sinin cansız olduğu tahmin edilmiştir (Vos ve ark., 2017). Şartlanmada öne çıkan taksonlar misel gelişimi sırasında azalmış; yazarlar bunların misel için doğrudan besin kaynağı olabileceğini öne sürmüştür (Thai ve ark., 2022).

Kompost mikroplarının öteki rolleri

Daha önce anılan derlemeye göre bazı bakteri taksonlarının kültür mantarı hiflerinin uzamasını desteklediği gösterilmiş, ürün evresinde meyve gövdesi oluşumunun başlaması için bakteri etkinliği gerekli bulunmuştur (Kertesz ve ark., 2018). Derleme, kompost bakteri ve mantarlarının ürün sürecinde hif ve meyve gövdesini etkileyen, ekonomik kayıp yaratan hastalıklara da yol açtığını belirtir (Kertesz ve ark., 2018). Üstteki katman örtü toprağı nedir, kompostta rakip bir mantar grubu Trichoderma ve yeşil küf yazısında.

Güneydoğu Avustralya'daki beş ayrı kompost sahasının karşılaştırıldığı çalışmada mikrobiyal ardışıklık benzer bulunmuş, baskın bakteri taksonları ise sahadan sahaya değişmiştir (Thai ve ark., 2022). Yazarlar belirli taksonların ya da takson kombinasyonlarının ileride kompost kalitesinin göstergesi olarak kullanılabileceğini öne sürmüştür (Thai ve ark., 2022). Türün kendisi kültür mantarı tür ansiklopedisi sayfasında, hasattan sonra kalan kompost harcanmış mantar substratı ne olur yazısında.

Bilimsel referanslar

Jurak, E. et al. (2015). Fate of Carbohydrates and Lignin during Composting and Mycelium Growth of Agaricus bisporus on Wheat Straw Based Compost. PLoS One, 10(10), e0138909. PMID 26436656. DOI 10.1371/journal.pone.0138909.

Kertesz, M.A. et al. (2018). Compost bacteria and fungi that influence growth and development of Agaricus bisporus and other commercial mushrooms. Appl Microbiol Biotechnol, 102(4), 1639-1650. PMID 29362825. DOI 10.1007/s00253-018-8777-z.

Székely, A.J. et al. (2009). DGGE and T-RFLP analysis of bacterial succession during mushroom compost production and sequence-aided T-RFLP profile of mature compost. Microb Ecol, 57(3), 522-33. PMID 18654815. DOI 10.1007/s00248-008-9424-5.

Thai, M. et al. (2022). Dynamics of microbial community and enzyme activities during preparation of Agaricus bisporus compost substrate. ISME Commun, 2(1), 88. PMID 37938292. DOI 10.1038/s43705-022-00174-9.

Vieira, F.R. et al. (2018). An Exploration into the Bacterial Community under Different Pasteurization Conditions during Substrate Preparation (Composting-Phase II) for Agaricus bisporus Cultivation. Microb Ecol, 75(2), 318-330. PMID 28730353. DOI 10.1007/s00248-017-1026-7.

Vieira, F.R. et al. (2022). Bacterial Community Patterns in the Agaricus bisporus Cultivation System, from Compost Raw Materials to Mushroom Caps. Microb Ecol, 84(1), 20-32. PMID 34383127. DOI 10.1007/s00248-021-01833-5.

Vos, A.M. et al. (2017). Microbial biomass in compost during colonization of Agaricus bisporus. AMB Express, 7(1), 12. PMID 28050852. DOI 10.1186/s13568-016-0304-y.

Wang, L. et al. (2016). Comparison of characterization and microbial communities in rice straw- and wheat straw-based compost for Agaricus bisporus production. J Ind Microbiol Biotechnol, 43(9), 1249-60. PMID 27337959. DOI 10.1007/s10295-016-1799-6.

Weil, J.D. et al. (2013). Inactivation of human pathogens during phase II composting of manure-based mushroom growth substrate. J Food Prot, 76(8), 1393-400. PMID 23905795. DOI 10.4315/0362-028X.JFP-12-508.

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: 9  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya