BİTKİLERDE BÜYÜME

BİTKİLERDE BÜYÜME:
· Boyca büyüme uç meristem tarafından sürekli gerçekleşir.
· Kök ve gövde sürekli büyürken yaprak ve çiçek gibi organlar sınırlı büyür.
· Büyüme miktarı ve hızı türlere göre farklılık gösterir.
· Büyümeyi etkileyen faktörler:
Genetik faktörlere,
Çevresel faktörler(Işık,sıcaklık,nem ,yerçekimi ..)
Hormon gibi iç faktörle

BİTKİLERDE BÜYÜME:

· Boyca büyüme uç meristem tarafından sürekli gerçekleşir.

· Kök ve gövde sürekli büyürken yaprak ve çiçek gibi organlar sınırlı büyür.

· Büyüme miktarı ve hızı türlere göre farklılık gösterir.

· Büyümeyi etkileyen faktörler:

Genetik faktörlere,

Çevresel faktörler(Işık,sıcaklık,nem ,yerçekimi ..)

Hormon gibi iç faktörler

 

Hormonların Bitki Büyümesine Etkisi:

· Hormon Latince hormaein ‘‘ uyarmak’’ ‘‘harekete geçirmek’’ anlamındadır.

· Bitkilerde çeşitli iç ve dış uyarıların etkisi ile belirli organlarda sentezlenirler.

· Sentezlendikleri yerde veya başka bir hedef organa taşınarak orada bulunan özgül reseptörlere

bağlanıp uygun tepkinin verilmesini sağlayan kimyasal maddelerdir.

· Çok az miktarları bile güçlü etki gösterir.

· Bitki gibi çok hücreli organizmaların farklı görevlerine özelleşmiş olan hücreleri arasında iletişimi

sağlar.

· Birçok doku eşgüdümlü hareket eder.

· Bitki hormonlarının en önemli görevi büyümeyi sağlamaktır.

· Büyüme dışında görevleri;

Meyve olgunlaşması

Çiçek açma

Farklılaşma

Yara tamiri

Yaprak dökümü

Bitkisel Hormonlar;

1. Oksin

2. Giberellin

3. Sitokinin

4. Absisik asit

5. Etilen

 

1.OKSİN:

· Büyümeden sorumlu en önemli hormon.

· Bitkilerin embriyolarında, sürgün uçlarında, genç yapraklarda, genç yapraklarda, meyvelerde üretilir.

· Primer meristemden oluşan hücrelerin çeperlerinde gevşemeyi sağlayıp hücrelerin uzamasını neden

olur.

· Hormon azlığında yapraklar dökülür.

· Fazla salgılandığında büyüme durur.

· Oksin konsantrasyonu belli miktarı aştığında etilen salgılayan hücreleri uyarır.

Etilen gaz halindedir, hücreler arası boşlukta birikir.

Oksijen alamayan hücrelerin metabolizmaları yavaşlar.

 

Oksinin Etkileri:

Mitoz bölünmeyi hızlandırır.

Hücre uzamasını sağlar.

Yaprak ve meyve dökülmesini geciktirir.

Kambiyum aktivitesini arttırıp ksilem ve floem farklılaşmasını sağlar.

Çekirdeksiz meyve oluşumunu sağlar (Döllenmeden meyve oluşumu)

Boyuna büyümeyi sağlar. Yanal tomurcukların büyümesini engeller.(Apikal dormansi)

Tarımda bazı yabani otların gelişmesi sentetik oksinlerle engellenir.

Gövde ucunda sentezlenen oksin aşağıya doğru tek yönlü taşınır.

Yer çekimin etkisi yoktur.

Bitki filizi ters çevrilse bile oksinin taşıma yönü değişmez.

 

2.GİBERELLİN:

· İlk Japon bilim adamları Gibbrella fujikurai denilen küf mantarında bulmuşlar.

· Giberellinler ve oksinler bir hormon grubunun genel adıdır.

· Eksikliğinde bitkiler cüce kalır.

· Bonsai’de (Japon bitki yetiştirme sanatı) özel yöntemlerle bitkilerden giberellin uzaklaştırılır.

Bulunduğu yerler:

Bitki embriyolarında

Tomurcuklarında

Genç yapraklarında

Köklerde

 

Etkileri:

Tohum Dormansisini (Tohumun uyku halinde olması) ortadan kaldırıp çimlenmeyi sağlar.

Hücre çeperinin suya geçirgenliğini artırır. Bu durum çimlenmeyi hızlandırır.

Çiçeklenmeyi teşvik eder.

Meyve oluşumunu sağlar.

Meyve iriliğinde oksinle birlikte etkilidir.

Çekirdeksiz meyve (Partenokarpik meyve) oluşumunda giberellin etkisi daha fazladır.

 

3.SİTOKİNİN:

· En iyi bilinen sitokinin hormonu kinetindir.

· En fazla kök ucunda sentezlenir.

· Tohum, meyve ve genç yapraklarda da üretilir.

· En önemli görevi hücre bölünmesini hızlandırmak.

 

Etkileri:

Bitkinin yanal tomurcuk büyümesini teşvik eder.

Yaprakalrın yaşlanmasını önler.

Kloroplast sentezini artırır.

Tomurcuk oluşumunu artırır.

Oksinle birlikte hücre farklılaşmasında etkilidir.

Mineral besinlerin taşınmasını hızlandırır.

 

Doku kültüründe yüksek oksin; sitokinin oranı kök oluşumu

Düşük oksin; sitokinin oranı sürgün oluşumunu sağlar.

İki hormonun dengede olduğu düzeylerde doku farklılaşması olmaksızın büyüme olur.

 

Çiçekçiler sitokinin içeren çözeltilerle bitkinin yeşil ve genç görünmesini sağlar.

 

4.ETİLEN

· Gaz halinde bir hormondur.

· 1910 yılında H.H.Causins kapalı bir odada bulunan portakallardan çıkan bir gazın odadaki muzları

olgunlaştırdığını söylemiştir.

· Tüm bitki organları tarafından üretilir.

· Kuraklık, yaralanma, enfeksiyon ve donma gibi stresler etilen salgısını arttırır.

 

 

 

Etkileri:

Meyvelerin hücre çeperindeki selüloz ve pektin maddelerinin gevşemesine neden olur. Meyve olgunlaşmasını sağlar.Meyve içindeki nişasta moleküllerinin yıkılıp sükroz gibi suda iyi çözünen şekere dönüşmesi ile meyveler sulu ve tatlı bir hal alır.

Yaprak dökülmesi (Yaprak absisyonu) sırasında oksin oranı azalır. Etilen oranı artar. Bu durum yaprak tabanında bir absisyon tabakası oluşmasına neden olur.

(Absisyon tabakası, yaprak sapının dibinde bulunan özel tabakaya denir. Bu tabakayaprağın dökülmesine olanak verir. Absisyon bölgesi; Yaprak sapının dibine yakın bir yerde bulunan ve absisyon tabakasını içeren bölge. Absisyon; Canlı bir bitkinin yaprak, çiçek ve meyvelerinin dökülmesi.)

 

Etilen hormonu miktarı bitki büyümesinde farklılıklar yaratarak mekanik engellerle karşılaşan bitkinin farklı yöne ilerlemesini sağlar.

(Yeni gelişen bitki fidesi önüne çıkan bir engele temas edince etilen salgılanır. Mekanik strese verilen tepkidir. Gövdede etilen yoğunluğu uzamanın azalmasına neden olur.

Normalde boyca uzama gösteren gövde hücrelerinin enine çeperi gevşer ve bitki gövdesi kalınlaşır. Eğrilen bitkinin hücreleri bitkinin enine uzamayı sürdürdükçe büyüme yatay olarak devam eder. Fidenin uç bölgesi mekanik etkiden uzaklaşınca etilen oranı azalıp büyüme normal düzenine geri döner. Bu olaya üçlü yanıt denmesinin sebebi ; gövdede uzamanın durması, kalınlaşma ve yatay büyüme şekilde gerçekleşmesindendir. Taşlar arasından sıkışmış bir tohumun filizlenerek nasıl sıyrıldığını açıklar)

 

Bilgi:

Ag⁺ (Gümüş) iyonları ve yüksek konsantrasyonda CO₂ etilenin meyve olgunlaşması gibi birçok etkisini engeller. Meyvelerin depolanması ve uzun süre saklanmasında CO₂ ‘nin bu etkisinden faydalanılmaktadır.

 

5.ABSİSİK ASİT(ABA):

· İletim demeti görülen tüm bitkilerde bulunan hormondur.

· Plastit içeren hücrelerde sentezlenir.

· Hedef hücrelere ksilem ve floem ile taşınır.

 

 

Etkileri:

Büyümeyi yavaşlatır.

Yaprakların yaşlanmasına neden olur.

Tohumun çimlenmesini engeller (Dormansi)

Bitkiyi kuraklıktan korur.Su stresinde salgılanma miktarı elli kat artar stomaların kapanmasını sağlar. Su kaybı engellenmiş olur.

BİTKİLERDE HAREKET

· Bitkisel hareket büyümeyle ya da ani turgor değişimiyle sağlanır.

· Büyüme ve hareket birlikte ele alınır.

· Hareketler

1.Tropizma(Yönelim)

2.Nasti (Irganım)

 

1.Tropizma (Yönelim) Hareketleri:

· Işık, yer çekimi, sıcaklık gibi uyaranların etkisi ile bitkinin kök ve gövde gibi organlarında asimetrik

büyüme gerçekleşir.

· Organların her noktası eşit büyümez. Büyümenin sınırlı olduğu tarafa yönelir.

· Uyaranın geldiği yöne doğru büyüme olursa pozitif tropizma.

Uyaranın geldiği yönün tersine ise negatif tropizma denir.

 

Tropizma hareketlerinde organların asimetrik büyümesi hormonların eşit dağılmayışından kaynaklanır.

Uyarıcı olan ışık gibi dış faktörler oksin hormonu dağılımını değiştirir.

Tropizma hareketleri uyaranın çeşidine göre isim alır.

 

Tropizma Çeşitleri:

Fototropizma

Geotropizma

Hidrotropizma

Kemotropizma

Haptotropizma (Tigmotropizma)

Travmatropizma

 

Fototropizma:

Işık etkisiyle olan yönelim hareketi.

Gövde pozitif fototropizma gösterir.

Kökler negatif fototropizma gösterir.

(Fototropizma ilgili ilk deneyler Charles Darwin ve oğlu Francis Darwin tarafından çimen koleoptiller ile yapılmış.)

 

 

Darwinlerin deney sonuçları:

Koleoptillerin ışığa olan duyarlılığı gövdeden değil bitkinin uç kısmından kaynaklanır.

Bitkide kıvrılma bitki ucundan belirli bir uzaklıkta gerçekleşir.

Çimenlerin uç kısmından kıvrılmanın olduğu bölgeye bazı sinyaller gitmektedir.

 

Peter Boysen – Jensen deney sonuçları:

1913 de Darwinlerin ileri sürdüğü koleoptillerin ucundan gönderilen sinyallerin alt kısımlarda kıvrılmaya neden olduğu fikrini test etmişler. Bu sinyallerin bir kimyasal maddeden kaynaklandığını göstermişler.

Uç tarafı kesmişler, iki kesik uç arasına kimyasal geçişe izin veren jelatin blok koymuşlar.

Bitkinin ışığa yöneldiğini görmüşler.

Kesik uçlar arasına kimyasalları geçirmeyen mika konulduğunda yönelim olmamış.

 

F.W Wentin deney sonuçları:

Peter Boysen – Jensen’den sonra Went koleoptilin ucundaki kimyasalın agar bloğu geçmesini sağlayıp, ucun işlevini gerçekleştirebileceğini göstermiştir.

Went, agar bloğa geçen kimyasal maddeye oksin ( auxein= artmak) adını vermiş.

 

 

Geotropizma (Gravitropizma)

· Saksı bitkisi yatay olarak konumlandırılırsa gövde yukarı doğru, kök aşağıya doğru kıvrılarak büyür.

· Yer çekimine verilen bu tepkiye denir.

· Kök genelde pozitif geotropizma

  Gövde negatif geotropizma

· Etkin rol alan kimyasak oksin hormonudur.

 

 

Hidrotropizma

· Topraktaki su veya nem, kök için uyarıcı etki yapar.

· Kökün suya doğru yönelmesine neden olur.

· Pozitif hidrotropizma

Kemotropizma:

· Bitki köklerinin kimyasal uyarılara gösterdiği yönelim hareketidir.

· Kökler uygun mineralin bulunduğu toprak çözeltisine doğru pozitif kemotropizma gösterir.

   Zararlı içerik bulunan toprak ortamında ters tarafa yönelim negatif kemotropizma yapar.

 

Haptotropizma (Tigmotropizma)

· Yunanca thigmao dokunma anlamıdadır.

· Sarılıcı bitkiler değişime uğramış yaprakları ile herhangi bir desteğe sarılır. Pozitif tigmotropizma.

· Desteğe temasta bitkide oksin hormonunun homojen dağılımı bozulur.

· Temas eden noktada büyüme hızı düşüktür.

· Asimetrik büyüme sarılmayı sağlar.

Travmatropizma:

· Bitki organlarında yara alınan bölgede travmatin salgısı ile bu bölgedeki büyüme durur.

· Yaralanan bölgenin tersine büyüme devam eder.

· Yara tarafının tersine yönelmesi negatif travmatropizma denir.

· Daima negatiftir.

· Yara bölgesi bol suyla yıkanırsa yönelim engellenir.

 

 

2.Nasti (Irganım) Hareketleri:

· Bir uyarıcının (ışık, sıcaklık,temas v.b) etkisi ile bitkilerde ani turgor basıncı değişimi sonucu ortaya

çıkan hareketler.

· Genellikle büyümeyle ilgili değil.

· Tropizma gibi kalıcı etkiler bırakmaz.

· Nasti hareketi uyaranın yönüne bağlı değildir.

· Pozitif ve negatif hareket tanımları bulunmaz.

· Oldukça hızlı gerçekleşir.

· Uyaranın çeşidine göre isimlendirilir.

 

Çeşitleri:

Fotonasti

Termonasti

Sismonasti (Tigmonasti)

 

Fotonasti

· Işık etkisi ile gerçekleşen hareketler.

Örnek:

Akşam sefası bitkisinde çiçekler aydınlık ortamda kapalı, karanlık ortamda açık.

Gündüz akşam sefası çiçeğinde örtü yapraklarının dış kısmındaki hücrelerde turgor basıncı artarken yaprağın iç kısmında bulunan hücrelerin turgor basıncı azılır. Çiçek kapanır.

Akşamise iç kısmın hücrelerinde turgor basıncı artar, basınç dengelenir. Çiçekler açılır.

Termonasti:

· Sıcaklık etkisi ile oluşur.

Örnek:

Lalelerin çiçeklerindeki taç yapraklar ortam sıcaklığı 15-20 ^oC de açık 5-10 ^oC de kapalıdır.

 

Sismonasti (Tigmonasti):

· Dokunma ya da sarsıntıya bağlı gerçekleşen nasti hareketleridir.

Örnek:

Küstüm otu bitkisinin yapraklarına dokunulduğunda sarsıntının etkisi ile yaprakların taban kısımlarında asimetrik turgor değişimi olur. Yaprakçıklar birbirine doğru kapanır. Etki devam etmezse yaprakçıklar eski haline döner.

Böcek kapan bitkisinde kapan şeklindeki yaprakların böcekleri yakalaması.

 

FOTOPERİYODİZM:

· Ekvator bölgesinde gece ve gündüz birbirine eşittir. Yıl boyunca değişmez.

· Ekvatordan kutuplara gidildikçe belirginleşen mevsimsel geçişler başlar.

· Yaz günlerinde ışık alma süresi artar. Kışın kısalır.

· Bitkilerin bir günde ışık ve karanlığa maruz kaldığı süre fotoperiyotdenir.

· Çiçeklenme gibi bazı fizyolojik olayların ortaya çıkmasına neden olur.

· Bir bitkinin 24 saat içeren bir gün içerisinde ışık ve karanlıkta kalma sürelerinin uzunluğuna göre vermiş olduğu fizyolojik tepki fotoperiyodizm olarak adlandırılır.

Bitkiler fotoperiyodik tepkilerine göre üç şekilde sınıflandırılır.

1.Uzun Gün Bitkileri

2.Kısa Gün Bitkileri

3.Nötr Gün Bitkileri

 

1.Uzun Gün Bitkileri

Çiçeklenebilmeleri 24 saatte bir belirli bir süreyi aştığında gerçekleşir.

Buna kritik gün uzunluğu denir.

Kritik gün uzunluğunun mutlak değeri bitki türleri arasında değişiklik gösterir.

Uzun gün bitkilerinin çiçeklenebilmesi için 12 saatten daha fazla ışığa maruz kalması gerekir.

Araştırmacılar uzun gün bitkilerinin aslında kısa gece bitkileri olduğunu, çimlenmeyi belirleyen ana etkenin karanlıkta kalma süresi olduğu sonucuna varmışlar.

Bahar aylarında ve yaz aylarında çiçeklenir.

Arpa, yulaf, buğday, yonca ve ıspanak gibi bitkiler uzun gün bitkileridir.

 

 

2.Kısa Gün Bitkileri

Gün uzunluğu yalnızca kritik bir değerden daha kısa olduğunda çiçeklenen bitkilerdir.

Çiğdem, sütleğen, patates gibi bitkiler.

Günlerin kısalıp, karanlık periyodun arttığı sonbahar ve kış aylarında çiçeklenirler.

Kısa gün bitkileri aslında uzun gece bitkileridir.

Çiçeklenebilecekleri uzun gece periyodu ışık flaşı ile bir süreliğine bölünürse çiçeklenemezler.

Normalde çiçeklenmek için uygun olan karanlık periyodun kesintiye uğraması nedeniyle çiçeklenemez.

Çimlenmek için karanlığın sürekliliğine ihtiyaç duyarlar.

Gündüz periyodun kısa bir karanlıkla kesintiye uğratılması çiçeklenmeyi etkilememekte.

 

3.Nötr Gün Bitkileri

Gün uzunluğuna duyarsızlar.

Gün uzunluğunun uzun yada kısa olmasının çimlenmeye etkisi yok.

Fasulye, domates, pamuk ve ay çekirdeği