Bitki Hareketleri ve Fotoperiyodizm: Çevreye Verilen Dinamik Yanıtlar

? Derse Bakış

Bu dersimizde, bitkilerin sabit gibi görünseler de çevrelerindeki uyarılara nasıl aktif olarak tepki verdiklerini ve mevsimsel döngüleri nasıl algıladıklarını inceliyoruz. Dersin sonunda:

• Uyaranın yönüne bağlı olan Tropizma (Yönelim) hareketlerini (fototropizma, gravitropizma vb.) ve bu hareketlerde oksin hormonunun rolünü açıklayacaksınız.
• Uyaranın yönünden bağımsız olan Nasti (Irganım) hareketlerini (fotonasti, sismonasti vb.) ve bu hareketlerin turgor basıncı değişimleriyle nasıl gerçekleştiğini anlayacaksınız.
• Fotoperiyodizm kavramını ve bitkilerin çiçeklenme gibi olayları gün/gece uzunluğuna göre nasıl ayarladığını kavrayacaksınız.
• Bu algılamada kilit rol oynayan fitokrom pigmentini ve bitkilerin kısa gün, uzun gün ve nötr gün olarak nasıl sınıflandırıldığını öğreneceksiniz.

A. Tropizma (Yönelim) Hareketleri

Uyaranın geldiği yöne bağlı olarak gerçekleşen büyüme ve yönelme hareketleridir. Genellikle yavaş gerçekleşir ve temelinde oksin hormonunun asimetrik dağılımı yatar. Bitki uyarana doğru yöneliyorsa pozitif (+) tropizma, uyarandan zıt yöne doğru yöneliyorsa negatif (-) tropizma olarak adlandırılır.

• Fototropizma (Işığa Yönelim): Gövdenin ışığa doğru yönelmesi (+), kökün ise ışıktan kaçması (-). Oksin ışıktan kaçtığı için gövdenin karanlık tarafında birikir, buradaki hücreler daha çok uzar ve gövde ışığa eğilir.
• Gravitropizma/Geotropizma (Yer Çekimine Yönelim): Kökün yer çekimi yönünde büyümesi (+), gövdenin ise yer çekiminin zıttı yönde büyümesi (-).
• Tigmotropizma (Temasa Yönelim): Sarmaşık gibi bitkilerin bir desteğe dokunduklarında ona doğru sarılarak büyümesidir.
• Hidrotropizma (Suya Yönelim): Köklerin topraktaki suya doğru büyümesidir (+).
• Kemotropizma (Kimyasala Yönelim): Polen tüpünün, yumurtalığın salgıladığı kimyasal maddelere doğru büyümesi gibi hareketlerdir.

B. Nasti (Irganım) Hareketleri

Uyaranın yönüne bağlı olmayan, genellikle turgor basıncındaki ani değişimlerle gerçekleşen hareketlerdir. Tropizmaya göre daha hızlıdırlar. Büyüme şeklinde değil, durum değiştirme şeklindedir.

• Fotonasti: Işık şiddetine bağlı olarak gerçekleşir. Akşam sefası çiçeğinin akşam ışık şiddeti azalınca açması gibi.
• Termonasti: Sıcaklık değişimine bağlı olarak gerçekleşir. Lale çiçeklerinin ortam sıcaklığı artınca açıp, azalınca kapanması gibi.
• Sismonasti/Tigmonasti (Sarsıntı/Dokunma): Dokunma veya sarsıntı etkisiyle gerçekleşir. Küstüm otu (Mimosa pudica) bitkisinin yapraklarına dokunulduğunda aniden kapanması en bilinen örnektir. Bu olay, yaprak sapının dibindeki pulvinus adlı özel bir yapıdaki hücrelerin turgor basıncını aniden kaybetmesiyle olur.

Fitokrom: Gecenin Bekçisi

Bitkilerin gece/gündüz uzunluğunu algılamasını sağlayan, mavi-yeşil renkli bir pigment olan fitokrom‘dur. Fitokromun iki farklı formu vardır:

• Pr (Fitokrom kırmızı): Kırmızı ışığı (660 nm) emer ve Pfr’ye dönüşür.
• Pfr (Fitokrom uzak kırmızı): Uzak kırmızı ışığı (730 nm) emer ve Pr’ye dönüşür. Pfr, fitokromun biyolojik olarak aktif olan formudur ve fizyolojik tepkileri tetikler.

Gündüz (ışıkta), Pr hızla Pfr’ye dönüşür. Gece (karanlıkta) ise Pfr yavaş yavaş Pr’ye geri döner. Bitki, gece sonunda ne kadar Pfr kaldığını ölçerek kesintisiz karanlık süresini, yani gece uzunluğunu algılar.