Biyolojik Kirlilik Kaynakları (Tokpa) “Toprak Kökenli Patojenler”
Özet
Toprak Kökenli Patojenler (TOKPA), toprak ve bitki sağlığını tehdit eden önemli biyolojik kirlilik unsurları arasındadır. TOKPA, dünyada aynı isimle anılmakta olup çok farklı agroekolojik alanlarda hububat, sebze, meyve ve bağıları kapsayan geniş bir konukçu dağılımında kök, kök boğazı ve gövde çevresinde zarar yapan fungus, nematod, bakteri ve virüsleri tanımlamaktadır. TOKPA’ların neden olduğu hastalıklar, entansif tarım uygulamaları nedeniyle tamamen ortadan kaldırılmalarının zorluğu ve önemli verim kayıplarına yol açmaları nedeniyle dünya çapında tarımsal üretimde öne çıkan sorunlardan biridir. Nitekim birçok tarımsal üründe TOKPA kaynaklı kayıpların % 50–75’e ulaştığı bildirilmektedir. Bu patojenler, özellikle iklim değişikliğiyle birlikte uygun çevresel koşullarda hızla çoğalarak kök, kök boğazı ve toprakaltı dokularda çeşitli hastalıklara sebep olarak toprak kirliliğine neden olurlar. Toprak, eğer sağlıklı ise, m2 başına binlerce tür ve hektar başına tonlarca yararlı bakteri biyokütlesi barındıran geniş bir mikrobiyal çeşitliliğe sahiptir. Bu mikroorganizmaların çoğu ekosisteme fayda sunarken, bir kısmı da insan ve bitki sağlığına zarar verebilmektedir. Bu zarar ya doğrudan insanları enfekte eden zorunlu patojenler, ya da bağışıklık sistemi zayıf bireylerden faydalanan fırsatçı patojenler aracılığıyla ortaya çıkar. Bu patojenlerin bir kısmı hayvan dışkısından kaynaklanır ve toprakla doğrudan deri teması, kirli su veya gıdayla temas yoluyla insana bulaşır. Toprak, doğal olarak antibiyotik üreten fungus ve bakterilerin yanı sıra antimikrobiyal direnç (AMR) genlerinin de bir kaynağı konumundadır. Bakteriler, antibiyotiklere tekrar maruz kaldıklarında direnç kazanabilir ve bu direnç genleri toprak mikroorganizmaları arasında hızla aktarılabilir. Antimikrobiyallerin özellikle hayvancılıkta yaygın ve yanlış kullanımı, dirençli bakterilerin çevreye yayılmasını hızlandırmıştır. Günümüzde AMR enfeksiyonlarının her yıl dünya genelinde yaklaşık 4,71 milyon ölüme yol açtığı bildirilmektedir.
Referanslar
AHDB, (2022). Plant Parasitic Nematodes. Agriculture and Horticulture. 12 p. https://projectblue.blob.core.windows.net/media/Default/Potato%20knowledge%20library/AHDB%20PPFLN_Jan2021%20AS%20amend.pdf. (Erişim: 01.10.2025).
Aktaş, H., Kınacı, E., Yıldırım, A. F., Sayın, L. & Kural, A. (1999). Konya Yöresinde Hububatta Sorun Olan Kök ve Kökboğazı Çürüklüğü Etmenlerinin Hububatta Verim Komponetlerine Etkileri ve Mücadelesi Üzerinde Araştırmalar. Orta Anadolu Hub. Tarımının Sorunları ve Çözüm Yolları Semp., 8-11 Haziran 1999, Konya, 392-403.
Allende, A. & Monaghan, J. (2015). Irrigation Water Quality for Leafy Crops: A Perspective of Risks and Potential Solutions. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(7): 7457–7477. https://doi.org/10.3390/ijerph120707457.
Anonim, (2016). Avrupa Komisyonu, Ortak Araştırma Merkezi ve Küresel Toprak Biyoçeşitliliği Girişimi, 2016.
Anonim, (2017a). Entegre Mücadele Teknik Talimatları. Ankara: T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı.
Anonim, (2017b). Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Ankara: T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı.
Anonim, (2025). Soil Bacteria and Fungi. https://www.soilquality.org.au/factsheets/soil-bacteria-and-fungi-nsw. (Erişim tarihi: 05.10.2025).
Anonim, (2025a). Örtüaltı tarımda toprak kökenli hastalıklar. https://agrowy.com/zirai-mucadele/ortualti-tarimda-toprak-kokenli-hastaliklar. (Erişim tarihi: 16.09.2025).
Anonim, (2025b). Nematodes. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9229181. Erişim tarihi: 19.09.2025.
Aslanpay, B., & Demir, S. (2015). Arbüsküler Mikorizal Fungus (AMF) ve Hümik Asitin Biber (Capsicum annuum L.) Bitkisinin Gelişimi ve Phytophthpra capsici L.’ın Neden olduğu Kök Boğazı Çürüklüğü Hastalığına Etkileri. YYÜ Tar. Bil. Derg. (YYU J AGR SCI), 2015, 25 (1): 48-57.
Bernard, C.G., Egnin, M. & Bonsi, C. (2017). The Impact of Plant-Parasitic Nematodes on Agriculture and Methods of Control. In Nematology—Concepts, Diagnosis and Control; Shah, M.M., Mahamood, M., Eds.; Intech Open Book Series: Aligarh, India, 2017; pp. 121–151.
Biçici, M. (2011). Bitki hastalık etmenleri ile biyolojik mücadelenin başarısını arttırmada mikorizanın rolü. Türk. Biyo. Müc. Derg., 2011, 2(2): 139-174. ISSN 2146-0035.
Bilgili, A. (2017). GAP Bölgesi Biber Yetiştiriciliğinde Kök Çürüklük Etmenlerinin Belirlenmesi, Etkin Patojenin Moleküler Karakterizasyonu ve Mücadelesinde Mikorizanın Etkinliğinin Araştırılması. Harran Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bitki Koruma Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, Şanlıurfa, 2017, 200 s.
Bilgili, A. (2021). Fusarium spp. Funguslarının Fenotipik-Moleküler Karakterizasyonu ve Mikorizal Fungusların Sebzelerde Toprak Patojenleri Üzerine Etkisi, Tarımsal Gelişmeler Kitabı, Bölüm 4, İksad Publishing House, s: 103-133. Mayıs-2021. ISBN: 978-625-7636-51-3. https://iksadyayinevi.com/wp-content/uploads/2021/05/TARIMSAL-GELISMELER.pdf.
Bilgili A. (2025). The effectiveness of arbuscular mycorrhizal fungal species (Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, and Claroideoglomus etunicatum) in the biocontrol of root and crown rot pathogens, Fusarium solani and Fusarium mixture in pepper. PeerJ 13:e18438 DOI 10.7717/peerj.18438. ISSN :2167-8.
Bilgili, A.& Bilgili, A.V. (2023). Comparison of compost, PGPR, and AMF in the biological control of tomato Fusarium wilt disease. Eur J Plant Pathol. https://doi.org/10.1007/s10658-023-02710-2.
Bilgili A. & Güldür, M.E. (2018). GAP Bölgesinde Biberlerde Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum kök çürüklüğü hastalığına Arbüsküler Mikorizal Fungusların Etkinliği. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 22, Sayı: 1, Mart- 2018. s: 88-108.
Beuchat, L.R. (2002). Ecological factors influencing survival and growth of human pathogens on raw fruits and vegetables. Microbes and Infection, 4(4): 413–423.
Boxall, A.B.A., Johnson, P., Smith, E.J., Sinclair, C.J., Stutt, E. & Levy, L.S. (2006). Uptake of Veterinary Medicines from Soils into Plants. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(6): 2288–2297. https://doi.org/10.1021/jf053041t.
Cook, R.J. (2001). Management of Wheat and Barley Rot Diseases in Modern Farming Systems. Australasian Plant Pathology. 30: 119-126.
Cytryn, E. (2013). The soil resistome: The anthropogenic, the native, and the unknown. Soil Biology and Biochemistry, 63: 18–23. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2013.03.017.
Dehghanian, S.Z., Abdollahi, M., Charehgani, H.& Niazi, A. (2020). Combined of salicylic acid and Pseudomonas fluorescens CHA0 on the expression of PR1 gene and control of Meloidogyne javanica in tomato. Biol. Control 2020, 141, 104134.
De Vleeddchauwer, D. & Höfte, M., (2007). Using Serratia plymuthica to control fungal pathogens of plants. CAB Rev.: Perspect. Agric. Vet. Sci. Nutr. Nat. Resour. 2007, 2, 1–12.
Demir, S., & Akköprü, A. (2007). Using of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) for Biocontrol of Soil-borne Fungal Plant Pathogens, pp. 17-37, in: Biological Control of Plant Diseases. Chincholkar SB, Mukerji KG (eds), Haworth Press, NY, USA.
Devi, P.I., Manjula, M. & Bhavani. R.V. (2022). Agrochemicals, Environment, and Human Health. Annual Review of Environment and Resources. Vol. 47:399-421, October 2022. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-120920-111015.
Du, L. & Liu, W. (2012). Occurrence, fate, and ecotoxicity of antibiotics in agroecosystems. A review. Agronomy for Sustainable Development, 32(2): 309–327. https:// doi.org/10.1007/s13593-011-0062-9.
Editorial, (2021). Pathogens, precipitation and produce prices. Nature Climate Change volume 11, p: 635 (2021). https://www.nature.com/articles/s41558-021-01124-4#citeas. (Erişim tarihi: 05.10.2025).
Eisenback, J. D., & Triantaphyllou, H. H. (2020). Root-knot nematodes: Meloidogyne species and races. In Manual of agricultural nematology (pp. 191-274). CRC Press.
Ercumen, A., Pickering, A.J., Kwong, L.H., et al. (2017). Animal Feces Contribute to Domestic Fecal Contamination: Evidence from E. coli Measured in Water, Hands, Food, Flies, and Soil in Bangladesh. Environmental Science & Technology, 51(15): 8725–8734. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b01710.
FAO, (2021). New standards to curb the global spread of plant pests and diseases. FAO http://www.fao.org/news/story/en/item/1187738/icode/ (Erişim tarihi: 05.10.2025).
FAO (U. N. Food Agric. Organ.) & WHO (World Health Organ.) (2018). Global situation of pesticide management in agriculture and public health: report of a 2018. WHO-FAO survey Rep. WHO Geneva https://apps.who.int/iris/handle/10665/329971.
Grabau, Z.J.& Dickson, D.W. (2022). Management of Plant-Parasitic Nematodes in Florida Peanut Production. Askifas UF/IFAS Extension, University of Florida. ENY069. https://edis.ifas.ufl.edu/publication/IN1199 (accessed on 2 March 2022).
Grass, G., Rensing, C. & Solioz, M. (2011). Metallic Copper as an Antimicrobial Surface. Applied and Environmental Microbiology, 77(5): 1541–1547. https://doi.org/10.1128/ AEM.02766-10.
Hekimhan, H., Bağcı, S.A., Nıcol, J. & Tunalı, B. (2005). Kök ve Kökboğazı Çürüklüğü Hastalığı Etmenlerinin Bazı Kışlık Hububat Verimleri Üzerine Etkileri. Türkiye VI. Tarla Bitkileri Kongresi Bildirileri, Cilt:1, s: 201-206. 5-9 Eylül 2005 Antalya.
Hopwood, D.A. (2007). How do antibiotic-producing bacteria ensure their self-resistance before antibiotic biosynthesis incapacitates them? Molecular Microbiology, 63(4): 937–940. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2006.05584.x.Maurice, N. (2021). Meloidogyne: A Root-Knot Nematode. Ezine Articles. http://EzineArticles.com/?expert=Navodita_ Maurice (accessed on 27 December 2021).
Mendoza-de Gives, P. (2022). Soil-Borne Nematodes: Impact in Agriculture and Livestock and Sustainable Strategies of Prevention and Control with Special Reference to the Use of Nematode Natural Enemies. Pathogens 2022, 11(6), 640; https://doi.org/10.3390/pathogens11060640.
Michael, I., Rizzo, L., McArdell, C.S., et al. (2013). Urban wastewater treatment plants as hotspots for the release of antibiotics in the environment: A review. Water Research, 47(3): 957–995. https://doi. org/10.1016/j.watres.2012.11.027.
Mihajlović, M., Rekanović, E., Hrustić, J., Grahovac, M., & Tanović, B. (2017). Methods for management of soilborne plant pathogens. Pesticidi i fitomedicina, 32(1), 9-24.
Mitiku, M. (2018). Plant-Parasitic Nematodes and Their Management: A Review. J. Biol. Agricult. Healthc. 2018, 8, 4–42.
Murray, C. J. L. (2024). Global burden of bacterial antimicrobial resistance 1990–2021: a systematic analysis with forecasts to 2050. Lancet 2024. 404: 1199–226. https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S0140-6736%2824%2901867-1. https://doi.org/10.1016/ S0140-6736(24)01867-1.
Mokhtar, M. M., & El-Mougy, N. S. (2014). Bio-Compost Application For Controlling Soil-Borne Plant Pathogens–A Review. International Journal Of Engineering And Innovative Technology, 4(1), 2277-3754.
Nelson, P.E., Toussoun, T.A. & Marasas, W.F.O. (1983). Fusarium species: an illustrated manual for identification. Pennsylvania State University Press, University Park.
Nemaplex, (2022a). Heterodera Damage. University of California, Davies. http://nemaplex.ucdavis.edu/Taxadata/G060 .aspx (accessed on 7 January 2022).
Nemaplex, (2022b). Xiphinema. University of California, Davies. 2021. http://nemaplex.ucdavis.edu/Taxadata/G143 .aspx (accessed on 7 January 2022).
Noling, J.W. (2021). Nematode Management in Tomatoes, Peppers, and Eggplant. Askifas, UF/IFAS Extension. University of Florida, ENY-032. https://edis.ifas.ufl.edu/publication/NG032 (accessed on 29 December 2021).
Özdemir, F.G., Arıcı, Ş.E. & Elekcioğlu, İ.H. (2022). Buğday Bitkisinde Üç Pratylenchus thornei Popülasyonunun Fusarium culmorum ile İnteraksiyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 25(5):1042-1050.
Panth, M., Hassler, S. C., & Baysal-Gurel, F. (2020). Methods for management of soilborne diseases in crop production. Agriculture, 10(1), 16.
Pathogens, precipitation and produce prices. Nat. Clim. Chang. 11, 635 (2021). https://doi.org/10.1038/s41558-021-01124-4. (Erişim tarihi: 05.10.2025).
Peterson, H.& Luxton, M. A. (1982). Comparative analysis of soil fauna populations and their role in decomposition processes. Oikos 1982, 39, 287–388.
Ramalakshmi, A., Sharmila, R., Iniyakumar, M. & Gomathi, V. (2020). Nematicidal activity of native Bacillus thuringiensis against the root knot nematode, Meloidogyne incognita (Kofoid and White). Egypt J. Biol. Pest Control 2020, 30, 90.
Rathore, S. Y. & Tiwari, N.S. (2013). Relationship of Different Species of Heterodera with Taxonomic Grouping of Host Plants. Int. J. Sci. Res., 4, 2269–2276.
Raymaekers, K., Ponet, L., Holtappels, D., Berckmans, B., Cammue, B.P.A. (2020). Screening for novel biocontrol agents applicable in plant disease management–a review. Biol. Control 2020, 144, 104240.
Rensing, C. & Pepper, I.L. (2006). Chapter 30. Antibiotic-Resistant Bacteria and Gene Transfer. Environmental and Pollution Science, pp. 499–505. San Diego, United States, Elsevier Science & Technology. http://ebookcentral. proquest.com/lib/bull-ebooks/detail.action?docID=297063).
Rodríguez-Eugenio, N., McLaughlin, M. & Pennock, D. (2018). Soil Pollution: a hidden reality. FAO Resources, Rome, 156 pp. Erişim linki: https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/3f7e6959-db0b-44d3-971e-109bcfe78195/content). (Erişim tarihi: 01. 09.2025).
Sassman, S.A. & Lee, L.S. (2005). Sorption of Three Tetracyclines by Several Soils: Assessing the Role of pH and Cation Exchange. Environmental Science & Technology, 39(19): 7452–7459. https://doi.org/10.1021/es0480217.
Schmitt, P.D. & Sipes, S.B. (2000). Plant-parasitic Nematodes and Their Management. In Plant Nutrient Management in Hawaii’s Soils, Approaches for Tropical and Subtropical Agriculture, 1st ed.; Silva, J.A., Uchida, R., Eds.; College of Tropical Agriculture and Human Resources, University of Hawaii Manoa: Honolulu, HI, USA, 2000, 145–149.
Sekora, N. & Crow, T.W. (2012). Burrowing Nematode, Radopholus similis (Cobb 1893) Thorne (1949) (Nematoda: Secernentea: Tylenchida: Pratylenchidae: Pratylenchinae). UF/IFAS Extension. University of Florida. 2012. https://vdocument.in/ burrowing-nematode-radopholus-similis-cobb-1893-thorne-levels-on-banana-oabannon.html (accessed on 7 January 2022).
Senthilkumar, M., Amaresan, N. & Narayanan, A. (2021). Isolation of Nematodes from Soil Sample. In Plant-Microbe Interactions: Laboratory Techniques; Senthilkumar, M., Amaresan, N., Narayanan, A., Eds.; Springer Protocols Handbooks; Humana: New York, NY, USA, 2021; pp. 271–273.
Smiley, R., Sheedy, G.J. & Easly, A.S. (2008). Vertical Distribution of Pratylenchus spp. in Silt Loam Soil and Pacific Northwest Dryland. Crops. Plant Dis. 2008, 92, 1662–1668.
Sümer, 1986. Toprak Patojenleri. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/175256. (Erişim tarihi: 01.09.2025).
Taş, M.A., Nacar, A.S., Değirmenci, V., & Güldür, M.E. (2007). GAP Bölgesi Harran Ovası koşullarında Urfa biberinde bazı sulama yöntemlerinin karşılaştırılması. Şanlıurfa Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları. TAGEM-BB-TOPRAKSU-2007/32. Eylül-2007, Şanlıurfa, 69 s.
Uyanık, M., Pour Rezaeieh, K.A., Delen, Y., Gürbüz, B. (2011). Baklagillerde Bakteri Aşılaması ve Azot Fiksasyonu. Ziraat Mühendisliği. Temmuz-Aralık 2011 l Sayı: 357.
Van der Putten, W.H., Jeffery, S., European Commission, Joint Research Centre & Institute for Environment and Sustainability. 2011. Soil born human diseases. Luxembourg, Publications Office.
Yin, N., Jia Zhao, J.-L., Liu, R., Li, Y., Ling, J., Yang, Y.-H., Bing-Yan, X., Zheng-Chuan, M., (2021). Biocontrol Efficacy of Bacillus cereus Strain Bc-cm103 against Meloidogyne incognita. Plant Dis. 2021, 105, 2061–2070.
Yücel, S., & Özarslandan, A., (2014). Toprak Kökenli Patojenler ve Nematodların Toprak Dezenfeksiyonu için Uygulamaların Tanıtımı, Uygulanma Şekilleri. Gıda, Tarım & Hayvancılık Bakanlığı Yayınları, Adana, 20 s., (Erişim tarihi: 13.09.2025) https://arastirma.tarimorman.gov.tr/bmae/Belgeler/Bro%C5%9F%C3%BCr/Toprak%20K%C3%B6kenli%20Hastal%C4%B1klar%20ve%20Nematod.pdf.
Yücel, S., Elekçioğlu, İ. H., Özgönen, H., Toktay, H. & Ortaş, İ. (2001). Seralarda Fungal Kök Hastalıklarına ve Kök-Ur Nematodlarına Karşı Solarizasyon ve Mikorizal Fungus Kombinasyonlarının Etkilerinin Araştırılması. Türkiye XI. Fitopatoloji Kongresi Bildirileri, 421-431, Eylül 2001, Tekirdağ.
Yücel, S., Günaçtı, H., & Sezen, S.M. (2013). Salçalık biber yetiştiriciliğinde farklı sulama yöntemlerinin toprak kökenli hastalık çıkışı ve verime etkileri. Derim, 2013, Cilt:30 (2), s:11-21.
Watkinson, A.J., Murby, E.J., Kolpin, D.W. & Costanzo, S.D. (2009). The occurrence of antibiotics in an urban watershed: From wastewater to drinking water. Science of The Total Environment, 407(8): 2711–2723. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.11.059.
Wayne, L.B., Antonio, L., Hamed, K.A., James, K.P., Ronald, F.V., John, L. & Richard, J., (2001). Other Significant Fusarium Mycotoxins. In: Fusarium Paul E. Nelson Memorial Symposium. (Editörler: Brett A. Summerell, John F. Leslie, David Backhouse, Wayne L. Byden ve Lester W. Burgess), S: 361–393, Aps Press, The American Phytopathological Society, St Paul Minnes.
WHO (2018). Antimicrobial resistance. In: WHO [online]. [Cited 4 April 2018]. http:// www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/
Wildermuth, G.B. & Mcnamara, R.B. (1994). Testing Wheat Seedlings for Resistance to Crown Rot Coused by Fusarium graminearum Group 1. Plant Disease, 78:949-953.
Williams, D.S., Boehm, J.M. & López-Nicora, H. (2021). Nematode Diseases of Plants. Ohio State University Extension, Department of Plant Pathology. Ohioline. https://ohioline.osu.edu/factsheet/plpath-gen-8 (accessed on 27 December 2021).
Williamson, M.V.& Kumar, A. (2006). Nematode resistance in plants: The battle underground. Trends Genet. 2006, 22, 396–403.
Witte, W. (1998). Biomedicine: Medical Consequences of Antibiotic Use in Agriculture. Science, 279(5353): 996–997. https://doi.org/10.1126/science.279.5353.996.
Wu, C., Spongberg, A.L., Witter, J.D., Fang, M., Ames, A. & Czajkowski, K.P. (2010). Detection of Pharmaceuticals and Personal Care Products in Agricultural Soils Receiving Biosolids Application. CLEAN-Soil, Air, Water, 38(3): 230–237. https://doi.org/10.1002/ clen.200900263.
