


Yeryüzündeki Azot Döngüsü
Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için
oksijen ve karbondioksite ihtiyaç duydukları gibi, büyüyebilmek
için de azota (N2) ihtiyaç duyarlar. Azot, canlı vücudunda özellikle
nükleik asitlerin, proteinlerin ve vitaminlerin yapısında %15 oranında
bulunmaktadır. Yani hayatın temel maddelerinden birini teşkil eder.
Atmosferin de yaklaşık %78’i azot gazından oluşur. Ancak canlılar
havadaki bu azotu, ihtiyaçları olmasına rağmen doğada bulunduğu
gibi bünyelerine alamazlar. Bu gazın bir şekilde canlıların kullanabileceği
hale dönüştürülmesi ve canlılar tarafından tüketilip bitirilmemesi
için bir döngü şeklinde atmosfere geri dönmesi gerekmektedir. Bu
zorunluluğu ise mikroskobik bakteriler karşılamaktadır.
Atmosferdeki azot, çeşitli şekillerde yeryüzüne iner. Azot, yeryüzüne
yağmurlarla nitrik asit şeklinde döner. Nitrik asit toprakta bakteriler
tarafından nitratlara dönüştürülür ve bitki ancak bu besini topraktan
alabilir.
Bir başka döngü şekli de havadaki azotun doğrudan toprağa alınmasıdır.
Toprakta bulunan bazı bakterilerle bezelye ve fasulye gibi baklagillerin
köklerinde bulunan bakteriler, havadaki azot gazını toprağın içine
alırlar. Bu aşamada, üstün bir tasarımla karşı karşıya kalırız.
Bütün organizmaların gelişiminde en önemli mineral azottur (nitrojen).
Nükleik asit diğer hücre organellerinin büyük bir kısmı bu maddeye
muhtaçtır. Büyümek için azota ihtiyaç duyan bitkiler ve bu ihtiyacı
karşılayan bakteriler arasında, dünyanın en faydalı ortaklıklarından
biri kurulur.
Bitkiler, köklerinden, bakterileri çekmek
için özel besinler salgılar ve onları kendilerine yaklaştırırlar.
Daha sonra bakteriler köklerde ortaya çıkan özel açıklıklardan içeri
girerek, bitki köküne yerleşir ve burada büyük miktarlarda çoğalarak
kök düğümlerini oluştururlar. Bugün yediğimiz sebzelerin, bitkilerin,
tahılların büyük bir kısmını ve ekolojik dengenin sağlanması için
gerekli olan azot döngüsünü, bu ortaklığa borçluyuz.
Evrimcilerin basit olarak nitelendirdiği bakteriler azot döngüsünü
gerçekleştirirken, fotosentezde olduğu gibi, bir kimya laboratuvarı
olarak çalışırlar ve kimya bilimine aşina olmayanlar için fazla
anlam taşımayan karmaşık kimyasal reaksiyonları ilk yaratıldıkları
günden itibaren hiç durmadan gerçekleştirirler. Aşağıda kimyasal
terimlerle özetlenmiş olan azot sabitleme reaksiyonunu çözebilmek
bile bilim adamları için büyük bir başarı olmuştur.
N2 + 8H+ 8e- + 16 ATP = 2NH3
+ H2 + 16ADP + 16 Pi
Bu reaksiyonun gerçekleşebilmesi için,
fotosentez, solunum veya fermentasyon gibi ikinci bir destek reaksiyonunun
varlığı zorunludur. Çoğu insanın kafasını karıştıran bu formüller,
bakteriler için sıradan, günlük bir çalışmadır. Elbette bakteriler
bu kimyasal işlemleri yapmak için, özel bir kimya eğitiminden geçmemişlerdir.
|