Mantar Yetiştiriciliğinde CO2: Havadaki Gazın Payı

Kapalı bir üretim odasında havayı asıl değiştiren canlı, mantarın kendisidir. Misel de meyve gövdesi de solunum yapar ve ortama karbondioksit bırakır; havalandırma yetersiz kaldığında bu gaz birikir. Araştırmalar, biriken karbondioksitin yalnız bir atık olmadığını, gelişimin hangi aşamasında ne kadar bulunduğuna göre mantarın davranışını değiştiren bir sinyal gibi iş gördüğünü gösteriyor. Bu yazı, kültür mantarında karbondioksitin misel evresinden meyve gövdesi gelişimine kadar ölçülen etkilerini literatürden derliyor.

Gazın kaynağı: solunum

Karbondioksit, mantar metabolizmasının son ürünlerinden biridir ve üretilen miktar, mantarın farklı koşullardaki metabolik hızını ölçmek için kullanılabilir (Pavlík ve ark., 2020). Aynı çalışmada Pleurotus ostreatus ve Ganoderma lucidum kültürleri agar, odun yongası ve çavdar samanı üzerinde hava geçirmez odalarda izlenmiş; ölçülen değerlerin substrata, türe ve gelişim aşamasına göre anlamlı biçimde değiştiği, saman substratında primordiyum oluşumu sırasında ortalama 1,09 g CO₂/kg substrat/saat düzeyine ulaştığı bildirilmiştir (Pavlík ve ark., 2020). Yani gaz çıkışı sabit değil; kültür hangi işi yapıyorsa o kadar soluyor.

Miselin meyve gövdesinden farkını miselyum ve meyve gövdesi arasındaki fark yazısında ele aldık.

Misel evresi: torbanın içindeki hava

Miselin substratı sardığı evrede yüksek karbondioksit çoğu zaman sorun sayılmaz; asıl denge, gaz değişimi ile su kaybı arasındadır. Talaş torbalarında Lentinula edodes ile yapılan bir çalışmada, kapak deliği düzeni değiştirilerek havalandırma farklılaştırılmış ve on beşinci haftada torba içi karbondioksit ölçülmüştür (Lee ve ark., 2012). Geleneksel pamuk tıkaçlı torbalarda karbondioksit yüzde 3,8 ± 1,3, günlük ortalama hifsel büyüme 2,3 ± 0,6 mm ölçülürken; 15 mm delikli kapaklarda karbondioksit yüzde 6,0 ± 1,6, günlük büyüme 2,8 ± 0,2 mm bulunmuş, 15 mm delikli torbalarda su kaybı diğer delik boylarına göre düşük kalmıştır (Lee ve ark., 2012). Aynı çalışmada torbaların ağırlık kaybının delik boyuyla orantılı olarak arttığı bildirilmiştir (Lee ve ark., 2012).

Miselin taşındığı aşılama materyalini tahıl spawn nedir, üretimin verim ölçüsünü biyolojik verimlilik nedir yazısında bulabilirsiniz.

Meyve gövdesi başlarken: üç ayrı çevresel sinyal

Agaricus bisporus'ta üreme evresine geçiş, birden çok çevresel etkenin farklı aşamalarda denetlediği bir süreç olarak modellenmiştir. Bu modele göre sekiz karbonlu uçucu bileşik 1-okten-3-ol vejetatif hiflerden çok hücreli düğümlere ilk farklılaşmayı, sıcaklığın düşürülmesi primordiyumların sonraki farklılaşmasını denetler; karbondioksit düzeyi ise gelişen meyve gövdesi sayısı üzerinde nicel bir denetim uygular (Eastwood ve ark., 2013). Aynı çalışmada üreme evresine geçiş sırasında farklı düzenlenen 45 genlik bir alt küme belirlenmiş, bu genlerin hücre yapısı, azot ve karbon metabolizması ile algılama ve sinyal işlevlerini kapsadığı bildirilmiştir (Eastwood ve ark., 2013).

Kompostun üstündeki katmanın bu geçişteki payını örtü toprağı nedir, türün genel biyolojisini Agaricus bisporus yazısında ele aldık.

Şapka gelişimi neden duruyor

Yüksek karbondioksitin meyve gövdesi gelişimini baskıladığı uzun süredir biliniyordu; son on yılın çalışmaları bunun hücresel karşılığını gösterdi. Flammulina filiformis ile yapılan bir karşılaştırmalı transkriptom çalışmasında genç meyve gövdeleri yüzde 0,05 ve yüzde 5 karbondioksitte yetiştirilmiş; yüksek derişimde şapka genişleme hızının anlamlı biçimde düştüğü ölçülmüştür (Yan ve ark., 2019). Aynı çalışmada yüksek karbondioksitte metabolizmayla ilgili genlerin ifadesi artarken hücre bölünmesi süreçleriyle ilgili GO kategorileri ve KEGG yolaklarındaki genlerin hem 12. hem 36. saatte baskılandığı, ubikitin-proteazom sistemi ve hücre döngüsü yolağının olumsuz etkilendiği bildirilmiştir (Yan ve ark., 2019).

Yakın tarihli bir çalışma aynı cinste ölçümü daha ileri götürüyor: düşük (1.000 ppm) ve yüksek (10.000 ppm) karbondioksitte yetiştirilen Flammulina velutipes meyve gövdelerinde, yüksek derişimin şapka genişlemesini baskıladığı ve ortalama çapı yarıdan fazla düşürdüğü ölçülmüştür (Lee ve ark., 2025). Aynı çalışmada RNA dizilemesiyle 102 farklı ifade edilen gen belirlenmiş, bunların 78'i yüksek karbondioksitte baskılanmış; işlevsel zenginleştirme siklin bağımlı protein kinaz düzenleyici yolaklarını işaret etmiş ve iki siklin geninin baskılanması qRT-PCR ile doğrulanmıştır (Lee ve ark., 2025).

Protein düzeyinde bakan bir çalışma da benzer bir tablo veriyor. Pleurotus ostreatus meyve gövdelerinde yüzde 1 karbondioksitte sap uzamasının baskılandığı, atmosferik koşula göre 415 proteinin farklı ifade edildiği (131 artan, 284 azalan) bulunmuş; hidrolaz etkinliği ve hücre duvarı sentezi ile ilgili proteinler yüksek karbondioksitte yüksek ifade edilirken kinazların ve uzama faktörlerinin çoğu baskılanmıştır (Lin ve ark., 2022). Yazarlara göre bu tablo, yüksek karbondioksitte metabolik düzenleme ve gelişim süreçlerinin baskılandığını gösterir (Lin ve ark., 2022).

Her tür aynı düzeyi istemiyor

Karbondioksit için tek bir doğru değer yok; uygun aralık türe ve aşamaya göre değişiyor. Pleurotus citrinopileatus ile yapılan bir çalışmada, denenen düzeyler arasında yüzde 0,05 ve yüzde 0,1 karbondioksitte biyolojik verimliliğin ve ürün miktarının daha yüksek olduğu ölçülmüş; aynı çalışmada farklı dalga boylarında LED aydınlatmanın da verimi etkilediği bildirilmiştir (Hu ve ark., 2013).

Suş düzeyinde de fark var. Hypsizygus marmoreus ile yapılan bir çalışmada, yüksek karbondioksit derişiminin yeni oluşan primordiyumların gelişimini durdurduğu ve meyve gövdesinin normal farklılaşmasını engellediği belirtilmiş; mutasyonla elde edilen HY68 suşunun bu koşulda meyve vermeyi sürdürdüğü, β-glukozidaz etkinliği ile karbondioksit toleransı arasında olumlu bir ilişki bulunduğu bildirilmiştir (Liu ve ark., 2023). Aynı çalışmada toleranslı suşların meyve verme süresinin toleranslı olmayanlara göre daha kısa olduğu ve toleransın kendilenmiş döllerde de görüldüğü aktarılmıştır (Liu ve ark., 2023).

Hasat dalgalarının ritmi için flush nedir, odanın öteki iklim değişkeni için mantar yetiştiriciliğinde bağıl nem, hasattan sonra süren solunum için hasat sonrası solunum yazısına bakabilirsiniz.

Bilimsel referanslar

Eastwood, D.C. et al. (2013). Environmental regulation of reproductive phase change in Agaricus bisporus by 1-octen-3-ol, temperature and CO2. Fungal Genet Biol, 55, 54-66. PMID 23354075. DOI 10.1016/j.fgb.2013.01.001.

Hu, S.H. et al. (2013). Effect of light and atmosphere on the cultivation of the golden oyster culinary-medicinal mushroom, Pleurotus citrinopileatus (higher Basidiomycetes). Int J Med Mushrooms, 15(1), 101-11. PMID 23510289. DOI 10.1615/intjmedmushr.v15.i1.110.

Lee, H.Y. et al. (2012). Effects of Aeration of Sawdust Cultivation Bags on Hyphal Growth of Lentinula edodes. Mycobiology, 40(3), 164-7. PMID 23115508. DOI 10.5941/MYCO.2012.40.3.164.

Lee, K.W. et al. (2025). High Carbon Dioxide Concentration Inhibits Pileus Growth of Flammulina velutipes by Downregulating Cyclin Gene Expression. J Fungi (Basel), 11(8), 551. PMID 40863503. DOI 10.3390/jof11080551.

Lin, R. et al. (2022). Responses of the Mushroom Pleurotus ostreatus under Different CO2 Concentration by Comparative Proteomic Analyses. J Fungi (Basel), 8(7), 652. PMID 35887408. DOI 10.3390/jof8070652.

Liu, F. et al. (2023). Preliminary study on the anti-CO2 stress and growth ability of hypsizygus marmoreus mutant strain HY68. BMC Microbiol, 23(1), 293. PMID 37845623. DOI 10.1186/s12866-023-03050-1.

Pavlík, M. et al. (2020). Evaluation of the Carbon Dioxide Production by Fungi Under Different Growing Conditions. Curr Microbiol, 77(9), 2374-2384. PMID 32472260. DOI 10.1007/s00284-020-02033-z.

Yan, J.J. et al. (2019). Comparative Transcriptomics of Flammulina filiformis Suggests a High CO2 Concentration Inhibits Early Pileus Expansion by Decreasing Cell Division Control Pathways. Int J Mol Sci, 20(23), 5923. PMID 31775357. DOI 10.3390/ijms20235923.

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: 8  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya