Bitkilerin Gözüyle Dünya

BİTKİLERİN GÖZÜYLE DÜNYA
Bitkiler gerek görünümleri gerekse ekosistemdeki fonksiyonları ile birer tabiat harikalarıdırBitkiler insanlar için birer şifa kaynağı olup bir çok türü ilaç sanayiinde kullanılmaktadır
Şu an yaşamımız için gerekli oksijenin tamamı bitkiler tarafından üretilirEğer bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez enzimlerinden bir tanesi bile olmasaydı şu an yeryüzünde hiçbir canlı varolmayacaktıBitkilerin canlılara sağladığı en onemli fayda sadece fotosentez ile değildirBunun yanı sıra böcekler, memeli hayvanlar (inek,zurafa,geyik vs), kuşlar ve hemen hemen tüm yaratıklar için birer besin kaynağı ve birer yuvadır
Bitkilerin nasıl yaşadıklarını, ne ile beslendiklerini, canlılarla nasıl bir ilişki içerisinde olduklarını ilginç resimler eşliğinde inceleyelim
Bitkinin sahip olduğu 3 temel öğe vardırBunları tek tek ele alalım
1-)Kök: Bu temel öğelerden ilki bitkinin "kök" üdürKök bitki için gerekli tüm su ve mineral maddeleri tıpkı bir vakum gibi emerek gövde ve yapraklara kadar iletirKökün mucizevi bir özelliği ise salgıladığı bazı kimyasal maddelerle kendisini toprak altında yaşayan kurt, solucan ve mikroorganizmalara karşı korumasıdırBu gerçektende bir bitki için ilginç bir durum teşkil etmektedirÇünkü kapkaranlık toprağın içinde bir kök'ün böcek ve mikroorganizmaların hoşlanmadığı bir kimyasalı üretip salgılaması dış dünyadan habersiz bitkiden beklenilmeyecek bir durumdur
2-)Gövde: İkinci temel öğe olan gövde, yerine getirdiği fonksiyonlar itibariyle mükemmel bir yapıdır
Bahçelerde sokaklarda koskoca ağaçları görürüzDevasal bir gövdeleri vardır, üzerlerinde de binlerce yaprakFakat gövde dışarıdan görüldügü gibi sadece odunsu bir dokudan oluşan basit bir yapı degildir
Ağacın gövdesi inanılmaz bir esnekliğe sahiptirBu esneklik, rüzgar ve vahşi hayvanların yaptığı dış etkilere karşı bitkinin gövdesinin kırılmasını engellerTabii saatte 200 km ile esen kasırgaları saymazsakElbetteki gövdenin harikulade özellikleri saymakla bitiremeyiz
Gövde içerisinde tıpkı bir su şebekesi gibi döşeli bir borucuk ağı vardırBu ağı oluşturan boruların büyütülmüş şekilleri aşağıdaki resimlerde görülmektedir(Sağdaki resimde gerçek hali görülmekte)

Şekilerde görülen kısa borular, bitki içerisinde bir intizamla dizilerek hem suyu yukarı doğru çıkarmakta hemde yukarı çıkarma esnasında suyun bir kısmını boruların etrafında dizilen hücrelere aktarmaktadır
Bu sistem tıpkı insandaki kandamarı ağına benzerYukarı çekilen su böylelikle serbest bir akımla her tarafa dağıtılmış olur
Suyun yukarı çıkmasına sebep olan kuvvet ise "osmotik basınç" ve "emme basıncı" adı verilen iki kuvvetdirÖrnegin kuru bir kağıdı diklemesine suya batırdığınızda suyun yukarı doğru çekildiğini görürsünüzBurada meydana gelen hadise emme basıncıdır ve bitkilerde suyun hücreler tarafından yukarı çekilmesine neden olurHücreyi, örneğimizdeki kağıt olarak düşünebilirsiniz
Osmotik basınç ise hücre içindeki iyon ve mineral konsantrasyonu fazla olduğu hallerde ortaya çıkarHücre içerisindeki iyon ve mineral konsantrasyonu yükselince hücre derhal su almaya başlarHücrenin bunu yapmasındaki amaç, içerisindeki iyon konsantrasyonunu düşürerek normal seviyeye getirmek istemesidir
İşte hücrenin, iyon konsantrasyonunu düşürmek için suyu çekmek istemesi, "Osmotik basınç" kuvvetini doğururBu basınç tek bir hücre için çok küçük bir kuvvet olsa bile bir ağaçta trilyonlarca hücre vardır ve herbir hücrenin çekiminden doğan kuvvetlerin toplamı, suyun toprak yüzeyinden onlarca metre yukarı çekilmesini sağlar
Yandaki ağacın yüksekliği yaklaşık 35 metredirBu kadar yüksekliğe su çıkarmak için apartmanlarda kullanılan güçlü bir hidrofora ihtiyacınız olacaktı
Fakat bitki, sahip oldugu mükemmel anatomik yapısı sayesinde bu problemin üstesinden gelerek suyu rahatlıkla topraktan çeker ve yapraklara kadar iletir
Afrikada ki bazı balta girmemiş ormanlarda yuksekliği 120 metreye kadar varan ağaçlar yaşamaktadırBu ağaçlar topraktan o kadar fazla su çekerlerki, ağacın gövdesine kulağınızı dayadığınızda akan suyun sesini net bir şekilde duyabilirsiniz
Gövdenin diğer bir muhteşem özelliği kabuk üretip zamanla bu kabukları dökmesidirHiç merak ettinizmi bitkiler neden kabuk üretirler ve neden belli bir zaman sonra bu kabukları dökerler?Bir bitki çok zor şartlar altında yaşarBitkinin en büyük düşmanlarından birisi ise mikroorganizmalardır
Mikrroorganizmalar insanları hasta ettiği gibi bitkileride hasta ederler Fakat bitkiler bu hastalıklardan korunmak için gene dahiyane bir çözüm bulmuşlardır
Ağaçlar etraflarını saracak bir şekilde kabuk üretirlerBu kabuklar oldukça kalın bir yapıya sahip olup bakterilerin iç taraflara kadar nüfus etmesini engellerBazen kabuk bağlamakta işe yaramazBu sefer ağac bu kabukları dökmeye başlarBöylelikle hem taze bir örtüye kavuşur hemde bakteri yuvasına dönen kabukları kendilerinden uzaklaştırmış olur
Bazı ağacların etraflarından yapışkan bir sıvının sızdığını görürsünüzHalk arasında "Çam sakızı" adı verilen "Reçine" sıvısı, biyokimyasal olarak bitki tarafından üretilmiş mükemmel bir ilaçtır Ağac, vahşi hayvanlar ve insanlar tarafından üzerinde bir yara meydana getirildiği takdirde bu sıvıyı derhal salgılamaya başlarYaralanan bölge bu sıvı ile kapatılarak hem mikroorganizma saldırısı engellenmiş olur hemde yaranın çabucak iyileştirilmesi sağlanır
Bu sıvının en önemli özelliği mikrop kırma özelliğinde olmasıdırYani bu sıvıya yaklaşan bakteriler sıvıyla temas etmesi halinda ölürlerAyrıca "Kalloz" adı verilen ve reçineye benzeyen diğer bir ilaç ise kış mevsimi geldiğinde, yukarıdaki resimlerde görülen boruları bir tıkaç gibi tıkayarak su akışını engellerBöylelikle suyun ulaşamadığı yerlerde donma tehlikesi ortadan kalkar
3-)Yapraklar:
Yapraklar bir bitki için vazgeçilmez organlardırBiz insanlar nasıl ki ellere muhtacız, bitkilerde o derece yapraklara muhtaçtır
Bir yaprak bitkinin terleme, fotosentezle oksijen üretme, yine fotosentez sayesinde besin üretme, bazı bitkilerde üremeye yardımcı olma ve atmosferle gaz alışverişinde bulunma gibi bir çok fonksiyonunu yerine getirirTabii bu kadar fonksiyonu yerine getiren yaprak oldukça karmaşık bir yapıya sahip olup hücrelerinde karma karışık kimyasal reaksiyonlar cereyan eder
Yaprakların içerisinde meydana gelen fotosentez, olağan üstü bir karmaşayla gerçekleşmektedirHücrelerin kendi karmaşaları bir kenara fotosentez için yüzlerce enzim görev almıştır
Bu reaksiyonlarda görev alan en önemli yapı ise "Klorofil" adı verilen bir moleküldürBu molekül güneşten gelen ışığı soğurarak kimyasal enerjiye çevirirÇevrilen bu enerji bir çok kimyasal reaksiyon basamakları için gerekli olan enerjidir
Karmaşa ise bunda sonra başlamaktadırBitkinin yapraklarında gercekleşen fotosentez olayında elektron transfer zinciri adı verilen bir dolanım sistemi sayesinde, su molekülleri, fotosentez reaksiyon basamaklarının birisinde parçalanırTabii bu parçalanma esnasında hidrojen(H) ve oksijen(O)atomları serbest kalır

Serbest kalan bu atomlardan hidrojen atomu bitki içerisinde tekrar kullanılırken oksijen atomları ise atmosfere bırakılır
Aşağıda klorofil molekülünü ihtiva eden "Kloroplast" pigmentinin bir şeması görülüyor
Şekilde görülen yapı "Kloroplast" pigmentidirPigmentin içinde miskete benzeyen daha kücük yapılar görülmektedirBu yapılar ise "Grana" adını alır ve fotosentez basamaklarının bazıları bu bölgede meydana gelir
Işığı absorbe ederek kimyasal enerjiye çeviren "Klorofil" molekülleri ise granaların içerisinde bulunurlarKloroplast pigmenti güneş ışığına maruz kaldığında hareketlenmeye başlar ve yaprak hücresinin içerisinde sürekli dolanırlarBu dolanım hareketlerini yapmasının nedeni ise güneş ışığından maksimum verim alabilmesi içindir
Kloroplast pigmentinin rengi ise yeşildirBitkilerin yapraklarının yeşil görünmesinin nedeni bu pigmentlerden dolayıdırBuna karşın bitkinin gövdesinde kloroplast miktarı daha düşüktür

Şu an bu yazıları okurken soluduğunuz oksijen, dışarıdaki bitkilerden birisinin yapraklarındaki fotosentez reaksiyon basamaklarında parçalanan suyun oksijenidirEğer fotosentez basamaklarındakı yuzlerce enzimden birisi eksik olsa idi şu an yeryüzünde olmayacaktıkGörüyoruzki hayatımız, bitkilere verilen kusursuz görevler sayesinde devam ediyor
Bitkiler yaprakları sayesinde diğer canlılar gibi solunum yaparlarYapraklardaki özelleşımiş yapılar, solunumun belli bir düzen içerisinde meydana gelmesini sağlarlarNasılki biz koşarken solunum hızımızda koşma hızımıza paralel olarak artıyorsa, bitkilerde de aynen böyle bir feedback mekanizması mevcuttur

Yukarıda görülen ilginç şekiller, yaprak üzerinde bulunan ve "Stoma" adını alan açılıp kapanma özelliğine sahip yapılardır
Örneğin hava çok sıcak ise bitki stomalarını kapayarak terlemeyle dışarı atılacak su kaybını engellerVeya havadaki karbondioksit (CO2) miktarı fazla olursa stomalar ardına kadar açılırBu sayede havadan maksimum CO2 yi absorbe eden bitki hızlı bir şekilde fotosentez yapar ve kendisi için besin üretirTabii aynı zamanda atmosferede oksijen verir
Yapılan tahmini hesaplara göre yer yüzünde her yıl bitkiler tarafından kullanılan su miktarı 280 milyar ton, CO2 miktarı 680 milyar ton, ve kullanılan bu maddelere karşılık olarak atmosfere bırakılan oksijen miktarı ise 500 milyar tondurBiraz düşünecek olursak bitkilerin gerçekte hayatımız için ne kadar önemli olduğunu kavrayabilirizDış dünyadan bihaber olan bu harika yaratıklar her an her saniye hiç durmadan, canlıların oksijen soluması icin çalışmaktadırlar

BİTKİLERİN MUCİZEVİ ÜREME SİSTEMLERİ Bitkilerin üreme sistemleri diğer canlı hayvanlarınkinden oldukça farklıdırFarklı olmalarına karşın nesillerini devam ettirebilmek için kullandıkları yöntemler akıllara durgunluk vermektedir
Bitkilerde tıpkı diğer canlılar gibi iki cinsten oluşurErkek çiçeklerin görevi, dişi çiçeği döllemek için polen üretmektirPolen dişi çiçeğe vardığı vakit erkek çiçekten getirdigi DNA yı dişi çiçeğin eşey organlarındaki DNA ile karıştırır ve böylelikle yavru bir bitkinin macerası başlamış olur
Öncelikle bir çiçeğin anatomisini inceleyelim

Şekilde bir çiçeğin enine kesitini, gerçeğiyle karşılaştırmalı olarak görmektesiniz
En alttan başlayacak olursak ; 10 numara ile gösterilen yeşil bölge çiçeğin tabanını oluşturmaktadırÜremede bir rolü yoktur11 numara ile gösterilen bölge bu tabanın yapraklarıdır4 numara ile gösterilen kısım çiçeğin dişi üreme organıdır (ovaryum)6 numara ile gösterilen yapılar erkek üreme organlarıdır (anter)7 numara ile gösterilen yapı ise anter'in sapıdır ve "Filament" adını alırSon olarakta 9 numara ile gösterilen yapı çiçeğin güzel renklere sahip yapraklarıdırki bu sayede böcekleri üstüne çeker
"Stylus" adı verilen yapı ise, polenin, dişi çiçeğin üreme organına gittiği tüp şeklinde bir yol olup en üst noktasına "Stigma" adı verilir
Not : Bir bitkide erkek üreme organları ile dişi üreme organları aynı çiçek üzerinde olabilir
Bitkilerde erkek üreme organları ve dişi üreme organları aynı çiçek üzerinde olsa bile birbirlerini döllemeleri bazı mekanizmalarla engellenmiştirBu mekanizmalara ileriki satırlarda değineceğiz
Bir bitki yavrusunun macerası polen üretimiyle başlarPolen, erkek üreme organları (anter) tarafından üretilen ve kendisine verilen yarı miktardaki DNA yı dişi çiçeğe götürmekle yükümlü yapılardırBu yapılar çok uzaklardaki dişi çiçeğe kadar ulaşabilirlerAsağıdaki şekillerde polenlerin üretildiği "Anter" lerden kesitler görülmektedir

Şekillerde anterlerin içinde gelişmekte olan polenler gayet net bir biçimde görülmektedirBu polenler zamanı gelince anterin patlamasıyla dışarı saçılacak ve saçılmasıyla birlikte rüzgar, su ve böcek gibi iletici faktörlerle dişi çiçeğe kadar ulaşacaktır
Böceklerin ve rüzgarların bitkiler açısından hayati bir önemi vardırÇünki bitkilerin üremelerinde rol oynayan böcekler, polenleri taşıyan birer aracı gibidirler
Polenler, az öncede belirttiğimiz gibi erkek üreme organları tarafından kendilerine verilen yarı miktarda DNA yı taşırlarBu yarı miktardaki DNA dişi çiçekteki yarı miktar DNA ile birleşince bir bitkide olması gereken tam DNA yı verirDolayısıyla meydana gelecek yavruda bir anormallik olmazFakat buna karşın doğada yarı miktardan daha fazla DNA taşıyan polenlerde vardır Bu polenler anormal bir gelişmenin ürünü olarak dişi çiçeği döllediklerinde meydana gelen yavruda anormal olur
Yukarıda anter içinde gelişmekte olan polenlerin birde orijinal hallerini görelim (anterden çıkmış hali)

Yukarıdaki şekillerde tabiatta serbest gezinen polenlerin göze hoş gelen resimleri görülüyorPolenlerin dış yüzeyindeki dikensi yapılara dikkat edin
Bu yapılar, rüzgar ve böceklerle dişi çiçeğe ulaşan polenin, dişi çiçekteki "stigma" yani dişi üreme organına giden tüpün en uc noktasına sağlam bir şekilde tutunması içindirEğer bu dikensi yapilar olmasaydı polen rüzgarla geldiği gibi aynen savrulup başka yerlere sürüklenirdi
Bir bitkinin ürettiği polenlerin sayısı yüzbinleri bulabilirSanıyoruz, bitkinin neden bu kadar çok sayıda polen ürettiğini merak ediyorsunuzdurBunun nedeni ise hayli ilginç
Üretilen polenlerden çok azı rüzgar ve böceklerle dişi çiçeğe ulaştırılmaktadirDiğer polenler ise dişi çiçeğe ulaşamazRüzgarların etkisine kapılarak başka yerlere yada yanlış çiçeğe ulaşırlarBitki ise, ürettiği polenlerin kendi cinsindeki dişi çiçeğe ulaşma olasılığını arttırmak için 15-20 polen değil yüzbinlerce polen üretir
Polenlerin dişi çiçeğe ulaştırılmalarında büyük rolleri olan böcekler, erkek çiçeğin alımlı renklerine aldanarak çiçeğin etrafında gezinmeye başlarlarBu gezinme esnasında bitkinin anterine sürtünürler(Resimde polen üreten anterler sarı renkte görülüyor)Tabii anterlere sürtündükce polenler böceğin her tarafına bulaşır
Bazı bitkiler vardır ki polenlerini böceklere bulamak için kullandıkları yöntemler insanı hayrete düşürmektedir
Böcekler nektar aramak için çiçeğin anterlerinin etrafında dolaşmaya başlayınca çiçeğin yaprakları (yukarıdaki resimde 9 numaralı bölge) süratle kapanır ve böceği içine hapsederBöcek hapsolunca kaçmak için çırpınmaya başlarÇırpındıkça polenler üzerine daha fazla bulaşır
Aradan bir gün geçtikten sonra yapaklar açılır ve böcek özgürlüğüne kavuşurTabii her tarafı polene bulanmış bir vaziyetteÇiçek böylelikle hapsettiği böceğe polenlerini bulaştırarak dişi çiçeğe ulaşmasını sağlar
Gercekten akıllıca bir plan
Bu akıllıca plan, doğadaki milyonlarca canlı türü içerisinden yanlızca bir bitki türüne aittirHer canlının kendine özgü harikulade üreme, beslenme, korunma ve avlanma yöntemleri vardır


Polenler dişi çiçeğe ulaşınca tüp şeklini almaya başlarlarBu şekle girmeleri, gerek stilus (dişi üreme organına giden ince yol) içerisine rahat girmek gerekse ovaryumdaki diğer eşey hücresiyle birleşme kolaylığı açısından önem taşır
Polen, stigma üzerine geldiğinde, stigmanın salgıladığı bazı besin maddelerini kullanarak tüp şeklini almaya başlarAşağıdaki resimde polenin tüp şekli net olarak görülmektedir
Polenin tüp şekline değişmeye başlamasıyla dişi üreme organına olan yolculuğu baslamış olur
Dişi üreme organına varan polen, burada dişiye ait DNA nın yarısını taşıyan diğer eşey hücresi (yumurta) ile birleşerek zigot'u meydana getirirBundan sonra zigottan bir embriyo ve embriyodan da yavru bir bitki husule gelir
Bütün bu olaylar dizisi tamamen programlanmış olup her bilgisi DNA da saklanmaktadır
Bu noktada aklınıza " Polen ya yanlış bir bitkiye rast gelirse ne olur ? " şeklinde bir soru gelebilirBu sorunun cevabı, bitkilerin üreme mekanizmalarındaki üstün tasarımın ne kadar akıllıca planlandığını gözler önüne sermektedir
Eğer dişi çiçeğin stigmasına başka bir bitkinin poleni denk gelirse bitki poleni derhal imha eder

Polen daha stigmanın üzerine gelir gelmez üretilen bazı salgı maddeleriyle etkisiz hale getirilirFakat bitki daha kapsamlı bir önlem alarak, stigmanın devamı olan stilus kanalına bir sıvı salgılayarak stilusun tıkanmasını sağlarBu tıkanma vesilesiyle polen stilusa girse bile oluşan tıkaç yüzünden ovaryuma kadar ilerleyemeyecektir
Peki bitki kendi polenini nasıl tanımaktadır ?
Bitkinin kendi polenini tanıması yine salgılanan bazı maddeler sayesinde olurSalgılanan bu maddeler polen üzerinde olumlu bir etki yaparPolenin kendiside bir tür salgı içerir ve bu salgıyı stigma uzerine bırakırTabii salgı doğru çiçeğe ait ise stigmanın polene karşı vereceği yanıt olumlu olacaktırYabancı bir çiçeğin poleninin salgısı ise aksine, stigma üzerinde olumsuz etki yaratacak ve stigma derhal poleni etkisiz hale getirecektir
Yazımızın ilk bölümlerinde erkek üreme organları ile dişi üreme organlarının aynı çiçek üzerinde bulunmasına rağmen bitkinin kendi kendini döllemesini engelleyecek bazı mekanizmalardan bahsetmiştikYabancı polen için uygulanan bu koruma mekanizmaları aynı şekilde bitkinin kendi poleni içinde uygulanırBir bitki ancak kendi türünden baska bir çiçeğe ait polen tarafından döllenebilirAyrıca mevsimsel gelişme farklılıklarıda kendi kendini dölleme olayına engel teşkil eder
Mesela bitkinin polenleri ilkbaharda gelişmelerini tamamlayabiliyorlarsa, ovaryumları ise sonbahar yada yaz aylarında gelişmelerini tamamlarlarEşey hücrelerinden birisi geliştiginde diğeri henüz gelişme aşamasında olacağından birbirlerini dölleme imkanı olmaz
Saydığımız bu koruma mekanizmaları, gerek fiziksel gerekse kimyasal olarak bitkiler arası mucizevi bir anlaşma sistemini ortaya koymaktadırKarşımızda aynı zamanda muhteşem hormonlar üreten bir kimyager durmaktadır
Buraya kadar sizlere aktarılan tüm bu bilgiler, okyanusta bir damla gibidirHiç bir canlı yokturki ilginç bir yaşamı olmasın
Görmekmi istiyorsunuz?
Yanlızca etrafınıza bakmanız yeterlidir