3.1.3. BİTKİLERDE HAREKET

Bitkiler, hayvanlar gibi kas ve iskelet sistemine sahip olmadıkları için yer değiştirme (aktif yer değiştirme) hareketi yapamazlar. Ancak bu, çevrelerinde olup bitenlere tepkisiz kaldıkları anlamına gelmez. Bitkiler; ışık, yer çekimi, su, dokunma ve sıcaklık gibi çevresel uyarılara karşı belirli organlarıyla durum değiştirme hareketleri yaparak uyum sağlarlar.

Bitkilerdeki hareketler temel olarak iki farklı mekanizmaya dayanır: Tropizma (yönelim) ve Nasti (ırganım) hareketleri.

1. Tropizma (Yönelim) Hareketleri

Tropizma, bitkinin büyüyen ve uzayan kısımlarında uyarının yönüne bağlı olarak gerçekleşen, asimetrik büyümeden kaynaklanan yönelme hareketleridir. * Eğer bitki, uyarının geldiği yöne doğru yöneliyorsa pozitif (+), uyarının tersi yöne doğru uzaklaşıyorsa negatif (-) tropizma olarak adlandırılır. * Tropizma hareketlerinin temelinde yatan en önemli etken oksin hormonunun dengesiz (asimetrik) dağılımıdır. * Yönelim büyüme ile gerçekleştiği için yavaş ve geri dönüşümsüzdür.

A. Fototropizma (Işığa Yönelim)

Bitkilerin ışık uyaranına karşı gösterdiği hareketlerdir. Bitki gövdesi genellikle ışığa doğru bükülür (pozitif fototropizma), kökler ise ışıktan uzaklaşır (negatif fototropizma). Oksin Hormonunun Rolü: Gövde ucunda (koleoptil) üretilen oksin hormonu, ışıktan kaçarak ışık almayan (karanlık) tarafta birikir. Oksin, biriktiği karanlık taraftaki hücrelerin daha hızlı uzamasını ve bölünmesini sağlar. Aydınlık taraftaki hücreler yavaş büyürken, karanlık taraftakiler hızlı büyüdüğü için bitki gövdesi ışığa doğru bükülür. Asimetrik büyümenin temel nedeni budur.

[!NOTE] Tarihsel Deneyler Charles Darwin, Boysen-Jensen ve Frits Went'in yulaf filizleri (koleoptil) ile yaptığı deneyler, fototropizmanın mekanizmasını ve oksin hormonunu keşfetmemizi sağlamıştır. Went, agar blokları kullanarak oksinin uçtan gövdeye taşınabilen kimyasal bir sinyal olduğunu kanıtlamıştır.

B. Geotropizma / Gravitropizma (Yer Çekimine Yönelim)

Yer çekimi uyaranına karşı verilen tepkidir. * Bitkinin kökü yer çekimi yönünde büyür: Pozitif geotropizma * Bitkinin gövdesi yer çekimine zıt yönde yukarı büyür: Negatif geotropizma Bir saksıyı yan yatırdığınızda, oksin hormonunun yer çekimi etkisiyle alt kısımlarda birikmesi sonucu gövdenin kıvrılarak yukarı, köklerin ise kıvrılarak aşağı döndüğünü gözlemlersiniz.

C. Diğer Tropizma Çeşitleri

• Hidrotropizma: Bitki köklerinin topraktaki suya doğru yönelmesi (Pozitif hidrotropizma).
• Travmatropizma: Bitki organının yaralanma durumunda yara bölgesinden uzaklaşması (Negatif travmatropizma).
• Kemotropizma: Gübre gibi faydalı kimyasallara yönelim (pozitif), tuz veya zehirli kimyasallardan uzaklaşma (negatif).
• Tigmotropizma (Haptotropizma): Sarmaşık ve asma gibi bitkilerin dokundukları sert bir yüzeye veya sarmal (tırmanma) yaparak büyümesi.

2. Nasti (Irganım) Hareketleri

Nasti hareketleri, uyarının yönüne bağlı olmayan, bitki hücrelerindeki turgor basıncı değişimleriyle meydana gelen hareketlerdir. * Yön bağımsız olduğu için "pozitif" veya "negatif" olarak adlandırılamazlar. * Büyüme ile değil, sıvı basıncıyla (turgor) gerçekleştiği için tropizmaya göre çok daha hızlıdır.

Başlıca Nasti Çeşitleri

1. Fotonasti (Işık etkisi): Akşam sefası (Mirabilis jalapa) çiçeğinin gündüz kapalı kalıp akşam karanlığında açması.
2. Termonasti (Sıcaklık etkisi): Lalelerin soğuk havada kapalı, sıcak havada ise (optimum sıcaklıkta) taç yapraklarını açması.
3. Sismonasti (Sarsıntı ve dokunma etkisi): Küstüm otunun (Mimosa pudica) dokunulduğunda turgor basıncını aniden düşürerek yapraklarını kapatıp sarkıtması. Ayrıca Böcekkapan bitkisinin (Dionea muscipula) avını yakalamak için saniyeler içinde kapanması sismonastiye örnektir.

Tropizma ve Nastinin Karşılaştırılması

3. Fotoperiyodizm

Bitkilerin mevsimsel değişimleri algılamak için gece ve gündüz uzunluğuna (ışık alma süresine) verdikleri fizyolojik tepkiye fotoperiyodizm denir. Tohum çimlenmesi, çiçeklenme ve yaprak dökümü fotoperiyodizme bağlıdır. Bitkiler, çiçeklenme için ihtiyaç duydukları ışık süresine göre üçe ayrılır:

1. Uzun Gün Bitkileri: Gündüz süresinin gece süresinden uzun olduğu ilkbahar sonu ve yaz aylarında çiçek açan bitkilerdir (Örn: Buğday, marul, süsen). Bu bitkiler çiçeklenmek için 12-14 saatten fazla ışığa ihtiyaç duyarlar.
2. Kısa Gün Bitkileri: Gece süresinin gündüz süresinden uzun olduğu yaz sonu, sonbahar veya kış aylarında çiçeklenen bitkilerdir (Örn: Kasımpatı, çilek, patates). Aslında bu bitkiler için kritik olan, kesintisiz uzun karanlık süresidir.
3. Nötr Gün Bitkileri: Çiçeklenmeleri gün uzunluğundan bağımsız olan bitkilerdir. Yaşlandıkça ve olgunlaştıkça çiçek açarlar (Örn: Domates, pamuk, ayçiçeği).

[!IMPORTANT] Kritik Gece Uzunluğu Kavramı: Araştırmalar, bitkilerin aslında gün ışığının uzunluğunu değil, gece karanlığının (karanlık periyodun) uzunluğunu ölçtüklerini kanıtlamıştır. Örneğin, bir kısa gün bitkisinin (uzun geceye ihtiyaç duyar) uzun gecesi, sadece birkaç dakikalık kırmızı ışık flaşı ile kesintiye uğratılırsa bitki o mevsimde geceyi kısa sanır ve çiçek açmaz. Aynı işlem uzun gün bitkisine uygulanırsa, uzun karanlık bölündüğü için geceyi kısa sanıp çiçeklenir. Fotoperiyodizm mekanizmasında bitkilerin takvimi karanlık süresi üzerinden çalışır!