Bitkiler canlıların ortak özelliklerinden olan büyüme, gelişme ve hareket etmeyi sağlar.
Bitki Büyümesine Etki Eden Faktörler
Bitkilerde büyüme, hücre bölünmesi sayesinde gerçekleşir. Hücre bölünmesine çeşitli faktörler etki eder. Bunları çevresel faktörler ve hormonal faktörler olmak üzere 2 ana grupta toplayabiliriz.
Çevresel Faktörler
Bitki yaşamının her evresinde çevrenin rolü büyüktür. Bitkinin büyümesini etkileyen çevresel faktörler; sıcaklık, ışık, su, toprak, atmosferdeki gazlar ve yer çekimi olmak üzere 6 ya ayrılır.
- Sıcaklık: Sıcaklık fotosentez ve solunum olaylarında önemli bir faktördür. Belirli bir düzeye kadar sıcaklık büyümeyi hızlandırır. Yüksek ve düşük sıcaklık bitki metabolizmasının bozulmasına neden olur.
- Işık: Işık bitkilerde fotosentez, klorofil sentezi, stomanın açılması, terleme gibi fizyolojik olaylar için gereklidir.
- Su: Bitkilerde su, yapıya turgor basıncıyla destek sağlama, hücreler arası madde taşımasına yardımcı olma, sıcaklığı düzenleme ve fotosentez için gereklidir.
- Toprak: Bitkiler için toprak yeterli miktarda minerale sahip, gaz ve su hareketine elverişli, yeterli sayı ve türde mikroorganizma barındıran, bitki köklerinin gelişmesine uygun bir ortam olmalıdır.
- Atmosferdeki gazlar: Atmosferde belirli oranda bulunan gazların, oranının artması ya da azalması bitkinin büyüme ve gelişmesini olumsuz yönde etkiler.
- Yer çekimi: Yer çekimi bitkide oksin, giberellin gibi hormonların dağılımını etkiler. Yer çekimi; bitki kökünün toprak içine doğru, gövdesinin ise aksi yönde büyümesini sağlar.
Hormonların Etkisi
Hormonlar, bitkiler tarafından çok düşük yoğunlukta üretilir. Bitkilerde üretilen hormonları laboratuvar ortamında da üretebiliriz.
Bitkisel hormonlar; bitkinin aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarından, meyvelerinden ve genç yapraklardan sentezlenir. Bu hormonlar belirli hücreler için sentezlenmiştir ve hedef hücrenin alıcı molekülleri (glikoprotein zar) ile uyuştukları zaman aktif olurlar. Hormonlar aktif oldukları bölgede pek çok olayı etkiler.
Oksinler: Bitkilerin özellikle büyüme bölgesindeki hücrelerinden sentezlenir. Üretildiği hücrelerden köklere taşınır. Oksin hormonu; hücreyi, hücre çeperinin içine asit salgınlaması için uyarır. Hücre çeperinin içine asit salgılanınca hücre çeperi gevşer. Böylece hücre çeperinin içindeki hücre büyür.
Oksin hormonu aynı zamanda hücre bölünmesini hızlandırır ve bitkinin ışığa yönelmesini sağlar. Bitkilerin kültür ortamında köklendirilmesinde sıkça oksin hormonundan yararlanılır. Ayrıca oksin hormonu, bitkinin çiçek açma gibi önemli işlevleri yapmasına yardımcı olur.
Sitokinin: Bitki köklerinde sentezlenir ve ksilemlerle diğer organlara taşınır. Kök büyümesi ve farklılaşmasını etkiler. Hücre bölünmesini ve büyümeyi teşvik eder. Bitkide yaşlanmayı geciktirir.
Giberellin: Gövdenin uzamasını, yaprakların büyümesini uyaran hormondur. Ayrıca çiçeklenmeyi, çimlenmeyi uyarır. Tohum ve tomurcukların uyku halini (dormansi) sonlandırır. Giberellin hormonu tarımda çok sık kullanılır. Çekirdeksiz üzümlerin sap uzunluğunu artırarak salkımın seyrelmesini ve üzüm tanelerinin büyümesini sağlar.
Etilen: Bitkilerin stresli anlarında salgılanır. Bu stresli durumlara; su baskını, enfeksiyon veya kuraklık örnek verilebilir. Etilen aynı zamanda meyve olgunlaşması sırasında da salgılanır. Etilen meyvelerde tatlanma ve olgunlaşma sağlar. Ancak olgunlaşma bittikten sonra etilen üretimi devam ederse meyve çürür. Etilen bir gazdır. Bu yüzden meyve bahçesindeki diğer bitkilerde etilen hormonundan etkilenir.
Absisik Asit: Yaprak, gövde, kök ve yeşil meyvelerde üretilir. Uyku halindeki tohum ve tomurcuğun uyku halinin (dormansi) devam etmesini sağlar. Büyümeyi engeller. Su azlığında stomaların kapanmasını sağlar.
Bitkisel Hareketler
Bitkisel hareketleri nasti hareketleri ve tropizma hareketleri olmak üzere ikiye ayrılır.
Tropizma Hareketleri
Bitkinin uyaranın yönüne bağlı olarak gösterdiği yönelme hareketidir. Tropizma hareketleri, bitkilerin sadece büyüyen ve uzayan kısımlarında meydana gelir. Hareket uyarana doğru ise pozitif, zıt yönde ise negatif tropizmadır.
Fototropizma: Bitkinin ışık etkisinde yaptığı yönelim hareketidir. Bitkinin yapraklarının güneşe doğru yönelmesi pozitif tropizmadır.
Fototropizma hareketinde oksin hormonu aktif rol oynar. Oksin hormonu güneşin olduğu yerde sentezlenmez; bu sayede gölgede kalan kısımda oksin hormonu salgılanır ve o taraftaki hücrelerin bölünmesi hızlanır. Bir tarafın uzamaması ve diğer tarafın uzaması sayesinde bitki güneşe yönelir. Aşağıdaki resimde oksinle yapılan deneyleri görebilirsiniz.
Geotropizma: Bitkinin yer çekime karşı uyguladığı yönelim hareketidir. Bitkilerin gövdeleri negatif geotropizma, kökleri pozitif geotropizma yapar.
Haptotropizma: Bitkilerin dokunmaya karşı gösterdiği tepkiye denir. Örnek olarak sarmaşık bitkilerinin desteklere tırmanması verilebilir.
Kemotropizma: Bitki köklerinin topraktaki maddelere göre hareketine kemotropizma denir. Kökler kimyasallara karşı pozitif (gübre) veya negatif (asit) kemotropizma gösterirler.
Travmatropizma: Bitkinin darbe aldığı yönlerden kaçınma hareketine denir. Bu şekilde kökler toprakta daha az taşlı alanlara yönelebilir.
Hidrotropizma: Bitkinin suya yönelme hareketlerine denir.
Nasti Hareketleri
Bitkilerin uyaranın yönüne bağlı olmaksızın gerçekleştirdikleri harekettir. Nasti hareketleri turgor değişimleri ile sağlanır.
- Fotonasti: Çiçeklerin ışığın şiddetine göre kapanıp açılması fotonasti olarak adlandırlır.
- Termonasti: Bitkilerin sıcaklığa göre verdikleri tepkilere termonasti denir. Yine çicek açma da etkilidir.
- Sismonasti: Dokunulmaya karşı verilen tepkiler sismonasti olarak adlandırılır.
Fotoperiyodizm
Bitkilerin gün uzunluğuna bağlı olarak gelişim göstermesi olayına fotoperiyodizm, gelişim gösterdikleri evreye de fotoperiyot denir. Fotoperiyot, bitkilerde büyüme, gelişme, çiçeklenme, yaprakların dökülmesi ve durgunluk döneminin başlaması gibi fizyolojik olayları etkilemektedir. Ayrıca gün uzunluğu bazı bitkilerin dünya üzerindeki yayılışını da belirler.
- Kısa gün bitkileri(c4 bitkileri): 13-14 saatten az fotoperiyotta çiçeklenme olurken, daha uzun ışık sürelerinde yapraklanma (vejetatif büyüme) görülür.Mısır, darı, çeltik, sorgum vs…( yalnızca kısa gunlerde çiçeklenirler veya bu bitkilerde çiçeklenme kısa günler tarafından daha da aktifleştirilirler.)
- Uzun gün bitkileri(c3 bitkileri): 13-14 saatten fazla ışık almaya başlayınca çiçek açar; daha az sürelerde ise ancak vejetatif olarak gelişirler.(yapraklanma gösterirler)Arpa, buğday, yulaf, yonca vs…(yalnızca uzun günlerde çiçeklenirler veya çiçeklenmeleri uzun günler tarafından daha da aktifleştirilir.)
- Nötr bitkiler:fotoperiyot süresine bağlı olmaksızın çiçek açan bitkilerdir.Pamuk, tütün, ayçiçeği vs…
