Topraksız Tarım Yöntemiyle Yetiştirilen Domateslerde Mikro-Nano Plastik Seviyelerinin Tespiti, Bitkiye Geçişlerinin Modellenmesi ve Kaynaklarının Belirlenmesi


Civan M. (Yürütücü), Can Doğan E., Kasım M. U., Göktaş R. K., Arslanbaş D., Yenisoy Karakaş S., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2024 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2024
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2027

Proje Özeti

Plastik katkılı malzemelere ve bunların parçalanması sonucu oluşan mikro ve nano boyut plastiklere yaşamımızın her anında maruz kalmamız, bu kirleticilerden kaynaklı maruziyet konularına olan ilginin artmasına sebep olmuştur. Özellikle nano boyut plastiklerin hücre zarından geçecek kadar küçük olması sebep olduğu riskler konusunda tedirginlikleri de arttırmaktadır. Yetişkinlerde besin yoluyla mikro-nano boyut plastiklere (M(N)P) maruz kalınması, ana maruziyet yollarından biri olduğu göz önüne alındığında, M(N)P’lerin besin zincirine katıldığı ilk nokta olan sera yetiştiriciliğindeki seviyelerinin tespit edilmesini ve elde edilen veriler doğrultusunda gerekli önlemlerin alınması önemli hale gelmiştir. Önerilen proje çalışmaları kapsamında, geleneksel yetiştiricilik koşullarında olası toprak kaynaklı sorunlara (yeterli ve verimli toprak kaynaklarının yetersizliği, toprak hastalıklarının ve kirliliğinin yoğunluğu) çözüm olarak görülen topraksız tarım tekniği ile yetiştirilen domateslerde mikro boyut plastik boyut/tür ve sayıları, ayrıca, mikro-nano boyut plastiklerde en yaygın bulunan 3 farklı çeşit polimerin konsantrasyonu kantitatif olarak ölçülecek ve değerlendirilecektir. Plastiğin etkisi besin zincirinin ilk basamağı olan sera yetiştiriciliğinde tespit edilecek ve gerekli önlemlerin alınması hususuna dikkat çekilecek ve bu sayede tarımsal alanda plastik kullanım ile ilgili bilinç oluşması sağlanacaktır. Ayrıca plastik kirliliği yanında, plastik mazlemelerde katkı maddesi olarak en çok kullanılan (bazı plastiklerde ağırlığın %60’ını ftalatlar oluşturmaktadır) ve endokrin sisteminin işlevini değiştirerek olumsuz sağlık sorunlarına sebep olan ftalatların ve  topraksız tarım ile domates yetiştiriciliğinde en yaygın kullanılan iki pestisitin domateslerde ölçülmesi de proje kapsamında planlanmaktadır. Bilgimiz dahilinde literatürde topraksız tarım yöntemi ile üretilen domateslerde M(N)P polimer konsantrasyonları, MP seviyeleri, ftalat ve pestisit kalıntıları gibi olumsuz sağlık etkilerine sebep olan kirleticilerin bir arada ele alındığı başka bir çalışma bulunmamaktadır. Ayrıca, topraksız tarımda yetişen domateslerde M(N)P seviyelerinin Türkiye’de ilk kez ölçülecek olması, ülkemizde M(N)P kirleticilerine ait ilk verilerin oluşturulmasına imkan sağlayacak ve uluslarası arenada bu konuda varlık gösterilmesine katkı yapacaktır Bu amaç doğrultusunda çalışmada; 1) Özellikle plastik üretiminde en yaygın kullanılan plastik malzemelerden dolayı sera içinde bulunma ihtimali en yüksek olan düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), polivinilklorür (PVC) ve polistiren (PS) polimer türlerinin kantitatif ölçümü için analitik yöntem geliştirilmesi, 2) 10 farklı topraksız üretim yapan sera ortamından toplanan hava örnekleri, katı ortam kültürü (yetiştirme ortamı), kompozit olarak toplanan besi-sulama  suyu, bitki kökü, gövde, yaprak ve domateste M(N)P polimer konsantrasyonları, plastik kullanımından kaynaklanan ftalatların ve domates yetiştiriciliğinde en yaygın kullanılan 2 farklı pestisit kalıntısının (Azoksistrobin ve Cypermethrin) konsantrasyonlarının ölçülmesi  3) kantitatif olarak ölçülen M(N)P polimer, ftalat ve pestisit kirleticilerinin domatese alımının ve taşınım mekanizmalarının değerlendirilmesi, 4) MP varlığının tespit edilebileceği sera içi hava örnekleri, katı ortam kültürü,  kompozit olarak toplanan besi-sulama  suyu, kök, yaprak ve domateste optik mikroskop altında ve ATR-FTIR analizleri ile MP seviyelerinin kalitatif ölçülmesi ve rastlanan MP’lerin karakterizasyonunun yapılması (Literatürde tüketilen gıdada MP seviyeleri ile yapılmış kalitatif ölçüm çalışmaları bile çok az sayıda bulunurken MP/NP miktarları ve bunların içeriğindeki polimer konsantrasyonlarının kantitatif belirlenmesi gıda zincirinin başlangıç noktası olan sera ortamında plastik maruziyetinin ciddiyetini vurgulayacaktır.), 5) Sera örneklemelerini 3 farklı dönemde yaparak (dikimden 1 ay sonra (ikinci hasat), 3 ay sonra (7.-8. hasat) ve 5-6 ay sonra (son hasat) olacak şekilde)  mevsimsel değişimin kirlilik seviyeleri, taşınımları üzerine etkilerinin değerlendirilmesi, 6) Toplanan numunelerde ölçülen M(N)P polimer, ftalat ve pestisitlerin kaynaklarının belirlenmesi için PMF ile modellenmesi ve 7) İnsanların domates tüketimi ile oluşacak maruziyet dozlarının ölçülen tüm kirleticiler için belirlenmesi hedeflenmektedir.Yapılan çalışma sonucunda topraksız tarım yöntemiyle yetiştirilen domateslerde mikro plastik, mikro(nano) boyut polimer konsantrasyonu, ftalat ve pestisit seviyelerinin ölçülmesi ile sınırlı sayıda serada olsa da mevcut durum ortaya konmuş olacak ve bu alanda ilk kez veri üretilmiş olacaktır. Ülkemizde yetişen domateslerdeki bu kirletici  seviyeleri hakkında bilgi sahibi olmak ve bilincin artması ile bu ürünlerin uluslararası rekabet gücü ve tercih edilirlikleri artacaktır. Gerekli olması durumunda kirleticilerin seviyelerini azaltmak için hangi kaynak/kaynakların kontrol altına alınması gerektiğini bilmek  bu kirleticilerin seviyelerinin düşürülmesi için etkin önlemler alınmasını sağlayacaktır