Bitkisel Hormonların Etkileri

Bitkisel Hormonlar Nedir?

Bitkiler; sıcaklık, ışık, nem, basınç, yer çekimi, gün uzunluğu, mevsimsel döngüler gibi birçok uyarana karşı tepki gösterir. Bu tepkileri verebilmek ve düzenli olarak büyüyüp gelişebilmek için hücreleri arasındaki iletişime ihtiyaç duyarlar; bu iletişimde bitki hormonları temel rol oynar. Bitkisel hormonlar, aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarında, tomurcuklarda, tohumlarda, meyvelerde ve genç yapraklardaki hücrelerde üretilir; iletim demetleriyle veya difüzyonla taşınır. Hormonların bir kısmı üretildiği dokuda etkili olurken bir kısmı etkisini taşındığı doku ve organda gösterir. Bitkisel hormonlar, genellikle hücre bölünmesini, uzamasını ve farklılaşmasını etkileyerek bitkinin büyüme ve gelişmesinde rol oynar. Beş temel bitkisel hormon vardır: oksin, sitokinin, giberellin, absisik asit ve etilen.

Oksin

Oksin, bitkinin sürgün uçlarında, genç yapraklarda, gelişmekte olan meyve ve tohumlarda üretilir; hücre bölünmesini ve hücrelerin boyca uzamasını sağladığı için büyüme hormonu olarak adlandırılır. Büyüme, gelişme, yapraklanma, çiçek açma, uyarılara karşı yanıt oluşturma ve meyve oluşumu gibi süreçlerde görevlidir. Çilek üzerindeki aken adlı nokta şeklindeki yapılar oksin üreterek meyvenin normal büyümesini sağlar; akenleri alınmış çilek normal gelişimini tamamlayamaz, ancak akensiz çileğe oksin püskürtülürse büyüme normale döner. Oksin, gövdede yan tomurcukların gelişimini engelleyerek bitkinin boyuna uzayıp ışıktan en yüksek düzeyde yararlanmasını sağlar; bitkinin ışığa yönelmesinde de etkilidir (ışık almayan tarafta hücre uzamasını aktifleştirir). Ayrıca yan kök oluşumunu teşvik eder ve kökün yer çekimi yönünde büyümesini düzenler. Oksin eksikliğinde yapraklar ve meyveler dökülür, fazlalığında ise büyüme yavaşlar. Yaprak ve gövde çeliklerinin köklendirilmesinde ve doku kültürüyle bitki üretiminde kullanılır; tarımda sentetik oksin, çekirdeksiz meyve üretiminde ve yabani otların yok edilmesinde kullanılır.

Sitokinin

Sitokininler, bütün bitki dokularında hücre bölünmesini (sitokinezi) teşvik ettiği için bu adı alır. Kök, tohumdaki embriyo, büyümekte olan yaprak ve meyve gibi aktif büyüyen dokularda üretilir. Sürgünlerdeki yan tomurcuklarda hücre bölünmesini uyararak bitkinin daha fazla dal oluşturmasında büyük etkisi vardır; ayrıca hücre büyümesinde, tohumların çimlenmesinde, bazı bitki dokularının gelişiminde ve zarar gören dokuların onarılmasında etkilidir. Sitokinin, klorofil sentezini ve kloroplast oluşumunu uyarır; yaprakların ve çiçeklerin yaşlanmasını geciktirerek daha uzun süre canlı ve taze kalmalarını sağlar. Bu yüzden çiçekçiler kesilmiş çiçeklerin raf ömrünü uzatmak için sitokinin kullanır. Tarımda meyve tutulumunu artırmak, meyvelerin irileşmesini sağlamak ve daha kaliteli ürünler elde etmek için kullanılır.

Giberellin

Giberellinler, bitki boyu uzamasında etkili büyük bir hormon grubudur; tohumlarda, tomurcuklarda, genç yapraklarda ve köklerde üretilir. Tohum çimlenmesinin başlatılması, meyvelerin gelişmesi, hücre bölünmesinin uyarılması ve gövde boyunun uzamasında etkilidir. Giberellin eksikliğinde bitkiler cüce kalır. Giberellin, tohumun uyku durumunu (dormansi) ortadan kaldırıp çimlenmesini sağlar, tomurcuklanma ve çiçeklenmeyi teşvik eder. Bazı meyvelerin büyüklüğünün artırılmasında ve çekirdeksiz meyve oluşumunda etkilidir; örneğin çekirdeksiz üzüm salkımı tanelerinin seyreltilmesinde ve tane büyüklüğünün artırılmasında kullanılır.

Absisik Asit (ABA)

Absisik asit, stres altındaki bitkilerin bolca sentezlediği bir hormondur; yaprak, kök, gövde ve yeşil meyveler dâhil olmak üzere plastit içeren hücrelerin çoğunda üretilir. Su stresinde miktarı büyük oranda artar; kuraklık durumunda yaprak yüzeyindeki gözeneklerin (stoma) kapanmasına etki ederek su kaybının önlenmesinde rol oynar. Genellikle büyümeyi engelleyen bir hormondur: uygun olmayan koşullarda tomurcukların uyanmasının önüne geçer ve tohumun uykuda kalmasını sağlayıp çimlenmeye engel olur.

Etilen

Etilen, gaz hâlinde bulunan ve tüm bitki organlarında sentezlenen bir hormondur; en yoğun üretimi yaşlı dokularda ve olgunlaşmakta olan meyvelerde gerçekleşir. Meyvelerde olgunlaşmayı ve tatlanmayı sağlayan başlıca etkendir: olgunlaşma sürecinde hücre çeperinin enzimlerle parçalanması meyvenin yumuşamasını, nişastanın hidrolizi ise tatlanmasını sağlar. Gaz formunda olduğundan ortama difüzyonla yayılır ve yakındaki diğer meyvelerin de olgunlaşmasını hızlandırır; olgunlaşma tamamlandıktan sonra üretimi devam ederse hücrelerin yaşlanıp ölmesiyle meyve çürümeye başlar. Henüz olgunlaşmamış yeşil meyveler, depolarda etilen gazı verilerek olgunlaştırılabilir; buna karşılık etilen üretimini engelleyen maddelerle meyvelerin olgunlaşması ve çürümesi geciktirilebilir. Kuraklık, yaralanma, enfeksiyon, donma, su baskını gibi stres koşulları etilen salgısını artırır ve bitkide büyüme/metabolizma hızını yavaşlatır. Etilen aynı zamanda yaprak dökülmesini de tetikler.

Tarımda Kullanılan Hormonların Etkileri

Bitki gelişim düzenleyicileri (BGD) olarak adlandırılan bu hormonlar, bitkilerde hem doğal olarak üretilir hem de sentetik yolla elde edilir. Tarımda bitkilerin büyümesini teşvik etmek, verimi ve kaliteyi artırmak, yetersiz koşullarda ürün elde etmek, meyvelerin nakliye ve depolama sırasında olgunlaşmasını sağlamak ya da bozulmalarını engellemek, bitkilerin hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıklılığını artırmak amacıyla kullanılır. Bitki gelişim düzenleyicilerinin aşırı dozda kullanımı gibi yanlış uygulamaların insan sağlığını ve ekosistemi olumsuz etkileyeceği öngörülmektedir.

Özet

• Bitkisel hormonlar (oksin, sitokinin, giberellin, absisik asit, etilen), bitkinin büyüme/gelişme bölgelerinde üretilip hücre bölünmesi, uzaması ve farklılaşmasını kontrol ederek bitkinin çevresel uyaranlara tepki vermesini sağlar.
• Oksin büyümeyi ve ışığa yönelmeyi, sitokinin hücre bölünmesi/dallanmayı ve yaşlanmayı geciktirmeyi, giberellin boy uzamasını ve çimlenmeyi, absisik asit stres tepkisi ve büyümeyi durdurmayı, etilen ise meyve olgunlaşmasını ve yaprak dökümünü kontrol eder.
• Tarımda bu hormonlar (bitki gelişim düzenleyicileri) verimi artırmak, meyve olgunlaşmasını/depolanmasını yönetmek ve bitkileri hastalıklara karşı dayanıklı kılmak için kullanılır; ancak aşırı/yanlış kullanımları insan sağlığı ve ekosistem açısından risk taşır.