10-19-2012
|
#2
|
|
Prof. Dr. Sinsi
|
Bitki Fizyolojisi Suyun Gitmesi
Bitkilerde vernalizasyonun en açık görüldüğü yer vejetasyon konileri ve tohumlardır Vernalin hormonu hem tohumlarda oluşup embriyo sitoplazmasının metabolizmasında rol oynar hem de vejetasyon konisinden alınan uyartının diğer kısımlara aktarılmasında rol oynar Olay her bitkide az çok belli bir indüksiyon ısısıyla bu ısının belli bir etkinlik süresi (vernalizasyon süresi)vardır ve türe göre değişirBuna göre deneyler bitkileri vernalizasyon açısından da obligat ve fakültatif şeklinde ikiye ayrılmıştırObligatlar uzun gün bitkileri olup soğuk periyot şarttırDiğerlerinde çimlenmeyi hızlandırmasına karşın eksikliliğinde de çiçeklenme olabilirAncak tohumların tohuma geçmesi garanti değildir
Deneyler tohum halde vernalize edilen türlerin soğuk periyot ihtiyacını fakültatif,fide ve sonraki dönemlerde vernalize edilenlerin ise obligat olması gerektiğini ortaya koymuştur Örneğin çevremizde gördüğümüz buğdaylar ekimde tarlaya atılırSu periyodu gelinceye kadar fide olurSoğuk periyodu öyle geçirir
4)Oksijenin Etkisi:Çimlenmede tohumdaki besin maddelerinin oksidasyonu içi oksijen gerekmektedirÇünkü bu katabolik olayla açığa çıkacak enerji embriyonun hayatını sürdürecek en önemli kaynaktırBurada hücre büyüdükçe embriyo büyür ve oksijen ihtiyacı artarÇoğu tohumlar kuru iken geçirimsizdirFasulye ve bezelye tohumları bu konuda gaddardırTohumlar su geçirmeye başladığı zaman oksijen girişi de başlarFakat tohumdaki hidratasyon suyu çimlenmeye ket vurucu yöndedir
O halde çimlenmenin gerçekleşmesinde tohumun en az %20 oksijen temas halinde olması gerekirDoğal bitki tohumları derinlere gömüldüğünde ve oksijen almadığı sürece çimlenmez,fakat hayatta kalırlarEkosistemin dengesi için son derece önemli olan tohumlar her durunda sisteme en önemli katkıyı yapmaktadırAncak işleme karıştırma,erozyon ya da başka bir yolla toprak yüzeyine yaklaşmada çimlenirO halde çimlenmede nişin durumu çok önemlidir(tohum yatağı)Nişte nem artınca nem azaldığında bu ikisini birlikte kapsayan topraklar iyidirSonuçta yukarıda belirtilen faktörlerin bir arada bulunması halinde nişteki tohumun hava almasıyla kuru ağırlığı %60-100 artarak çimlenirOlayda en önemli rolü şişme göstermiştirYani su metabolizmasıyla ilgili olan olaylar tamamlanmıştır(difüzyon,osmoz) Sonra tohumda depolanmış ilk şekerler suda erir,nişasta ise diastaz enziminin etkisiyle su alarak maltoza dönüşürBuradaki maltozda maltaz enziminin etkisiyle glikoza çevrilirböylece glikoz difüzyon-osmoz kuvvetleriyle hücreden hücreye geçerek yeni uyanmaya başlayan fideciğe ulaşır ve orada ilk etapta selüloz ve nişasta gibi maddeleri teşkil ederProteinler ise başka enzimlerle aminoasitler ve amidlere parçalanarak fidecik büyümesinde değişik şekilde kombine olarak farklı proteinlerin yapımı için kullanılırÖzellikle yağlı tohumlardaki yağlarda lipaz enzimiyle yağ asitleri ve gliserine parçalanır Bunlara da çeşitli kimyasal değişikliklerle şeker yağların yapımında kullanılır
Çimlenmedeki fizyolojik faaliyetler ve büyümede kullanılan enerji,solunuma alınan oksijen vasıtasıyla karbonun Karbondioksite,H’nin su haline gelmesiyle(biyolojik oksidasyon) saptanırBu nedenle çimlenme halindeki bir tohumda solunum,kuru haline göre yüzlerce kat fazladırÖrneğin 1kg buğday çimlenirken 1 m3 havanın içerdiği oksijenin yarısını kullanırBöylece solunumla oksijen devreye girince başlayan büyüme ve gelişme olaylarında diğer elementlerde ihtiyaç haline gelirTohum,kökleriyle aktif su alımına geçmeden önce ihtiyaç duyduğu en önemli elementler nitratlardırÇünkü nitratlar tohum fide haline geldiğinde yaprağı oluştururken yapacağı fotosentez olayını düzenlemek için ışığa karşı istek ve hatta tohumdaki çimlenmeyi artırırken vejetatif metabolizmayı da artırmaktadırÇimlenmede nitratlar sınırlayıcıdırÇimlenme bittikten sonra büyüme ve gelişme olaylarını 3 temel gruba toplamak mümkündür:
1 Metabolik olaylar fizyolojisi
2 Büyüme ve gelişme fizyolojisi
3 Hareket fizyolojisi
O halde madde değişimi olan metabolizmayı metabolizma fizyolojisi diğerlerini ise 2 ve 3 maddeler inceler
1)Metabolizma Fizyolojisi:Burada bitki hücreleri ve dokuları fiziksel ve kimyasal değişiklerle yönlenirSu,gaz ve eriyiklerin bitkilerce nasıl alındığını ;bunların bitkilerde hücreler dokular ve organlar arasında nasıl taşındığını;besin ve kompleks bileşiklerin (hormonlar)nasıl sentezlendiğini;büyüme ve gelişme olaylarında ihtiyaç enerjisinin sentezlenen bileşiklerden nasıl sağlandığını;yeni dokuların nasıl yapıldığını ve vejetatif bazı dönemlerinde üreme organlarının teşekkülüne ne zaman başladığını araştıran bir fizyoloji koludurBu temel olaylar iki yönde ele alınır:
a) AnabolizmaSentez ya da asimilasyon olaylarını gerçekleştiren bu devre bitkilerin değişik yollarla ortamdan aldıkları ham besin maddelerini bünyelerinde yararlı bileşikler yapımı olayıdırYani metabolizmanın yapıcı kısmıdır
b) KatabolizmaParçalanma olayları olup bitki biyolojik dinanizmde gerekli enzimce zengin bileşiklerin kullanılması için bileşiklerin parçalanması olayıdırYani metabolizmanın yıkıcı kısmıdır
Metabolizma fizyolojisinde en önemli unsur bitkileri oluşturan elementlerdir ve ayrıntılı incelenmeleri gerekmezİlkel analizle elde edilen sonuçlar metabolik olaylar hakkında zaten yeterli bilgi veriyorTüm canlı hücrelerinde olduğu gibi bitki hücrelerinde de su maksimum düzeyde bulunurAlınan suyun çoğu atmosfere verilirBir bölümü dokularda su olarak kalır ve diğer kısmı da değişik bileşikler yapmakta kullanılırBitki nişinde suyun az ya da aşırı bulunması gelişimi diğer faktörlere oranla daha fazla etkilerSu azlığında yeterli turgor sağlanmazHücrelerin büyüyüp gelişmesinde turgor basıncıyla meydana gelen reaksiyonlar sonucu sağlana enerjiye bağlı olduğu için biyolojik dinanizm(BD) minimuma inerYine bitkilerde su azlığında yaşlı organlardan gençlere su nakli yapılarak bu ekstrem koşulun önüne geçilirSu noksanlığında bitkinin ilk kontrolü stomalara müdahale etmektirSu fazlalığında akuatik bitkiler hariç diğerlerinin gelişimini olumsuz etkilerörneğin nişte biriken su toksik etkisi yapan maddeleri artırır,solunum için gerekli oksijeni azaltırDaha da önemlisi bitki topraktan nitratları alamazBöylece kök gelişmesi azalırBu da genel metabolizma düşüşüne neden olduğundan kök gelişmesi nedeniyle verim düşerBitki gevşek yapılı olur ve direnç azalırBitkideki su miktarı türe,aynı türün farklı organlarına ,aynı organların günün değişik zamanlarındaki durumuna ve mevsimlere,bitkinin yaşına,toprağın tarla kapasitesine, absorbsiyon transporasyon miktarlarına ve toprağın mineral zenginliğine göre daima değişkendirBir çam tohumuyla yapılan deneyde tohum çimlenmeden önce %7 su içerirken, çimlenme esnasında bu miktar %172 artarMeritemlerde %90 su içeren kök ve yumrularda daha az su bulunurBitkilerdeki su kapasitesinin en değişken dönemi günün farklı saatleri ve mevsimleridirBu durum tamamen kuru madde artışı ve kuru madde işgalinden dolayı su miktarı azalmasından kaynaklanırAma özel olarak günü farklı saatlerindeki değişme ise suyun absorbsiyonu ile transporasyonu ile alakalıdırGüneşli günlerde sabah erkenden öğlene doğru transporasyonda da artış olurBu olayın temelinde sabahın erken saatlerinde bitkinin suyu taşıma güçlülüğü vardırYani absorbsiyon yetersizdir
|
|
|
|