3.3.4. Dormansi ve Çimlenme İlişkisi

Doğada her mevsim aynı cömertliği sunmaz. Bazen dondurucu bir kış, bazen kavurucu bir kuraklık tohumların filizlenip hayatta kalmasına imkân vermez. İşte bitkilerin bu zorlu şartlara karşı geliştirdikleri muazzam savunma mekanizmasına dormansi (uyku hâli) denir. Bir tohum, döllendikten ve meyve olgunlaştıktan sonra her şartta hemen çimlenmez; uygun zamanı, mevsimi ve çevreyi sabırla bekler.

Dormansi (Uyku Hâli) Nedir?

Dormansi, tohumda büyümenin ve gelişmenin tamamen askıya alındığı, metabolik faaliyetlerin (solunum vb.) yaşamsal minimum seviyeye indirildiği durumdur. Tohumların dormansi hâlinde kalmasının temel nedeni, fidelerin hayatta kalması için yeterli sıcaklık, nem ve ışığın bulunduğu en doğru döneme kadar (genellikle bahar ayları) çimlenmeyi ertelemektir. Böylece türün neslini devam ettirmesi garanti altına alınmış olur.

Uyku halindeki bir tohumun canlılık süresi bitkiden bitkiye büyük farklılıklar gösterir. Bazı bitkilerin (örneğin akçaağaç, orkide) tohumları birkaç gün veya hafta yaşayabilirken, bazı yabani otların ve lotus gibi su bitkilerinin tohumları yüzlerce, hatta binlerce yıl boyunca dormansi hâlinde uyuyabilir. Tohumun dayanıklılığı; tohumda depolanan besin miktarına, tohum kabuğunun geçirgenliğine ve kalınlığına bağlıdır.

Dormansiyi Kıran (Sonlandıran) Çevresel Uyaranlar

Bazı tohumlar, tohum kabuğu çatlatıldığında ve su-oksijen-sıcaklık (SOS) şartları sağlandığında hemen çimlenir. Ancak bazı "inatçı" türler, çok daha spesifik çevresel uyaranlara ihtiyaç duyarlar: - Şiddetli Yağmurlar: Çöl bitkilerinde görülür. Tohum kabuğunda çimlenmeyi engelleyen kimyasallar bulunur. Ancak çok şiddetli bir yağmur yağdığında bu kimyasallar yıkanır ve tohum çimlenir. Böylece bitki, çöl ortamında yeterli suyun olduğuna ikna olur. - Şiddetli Yangınlar ve Yüksek Sıcaklık: Bazı çam türleri, ancak orman yangınlarının yol açtığı aşırı sıcaklığa maruz kaldığında tohum kozalaklarını veya kabuklarını çatlatabilir. Yangın, rakip bitkileri yok edip külleriyle toprağı gübrelediğinden tohum için yepyeni, güneşli bir alan yaratır. - Soğuklama (Vernalizasyon): Elma, fındık, buğday gibi birçok bitkinin tohumu çimlenmeden önce belirli bir süre sıfıra yakın kış soğuklarına (üşümeye) maruz kalmak zorundadır. Bu mekanizma, tohumun "kışın ortasında" aldanıp çimlenmesini engeller. Tohum, kışı atlattığını anladığında baharda güvenle çimlenir. - Sindirim Enzimleri: Bazı sert tohumlar (örneğin kuşburnu, alıç, domatesin yabani türleri), bir kuş veya hayvanın sindirim sisteminden (mide asidi ve enzimlerinden) geçmeden çimlenemezler. Tohum kabuğu sindirim enzimleri ile aşınarak su alabilir hale gelir, üstelik tohum dışkıyla atıldığı için hazır gübreli bir yatağa düşmüş olur.

Dormansi ve Bitki Hormonları: Absisik Asit vs. Giberellin

Tohumun uyuyup uyumamasına hücre seviyesinde kim karar verir? Cevap, bitkisel hormonların ebedi savaşıdır. Tohumun dormanside kalmasını sağlayan hormon Absisik Asit (ABA), uyanıp çimlenmesini sağlayan hormon ise Giberellin'dir.

• Absisik Asit (ABA): Tohumun olgunlaşma evresinde miktarı yüzlerce kat artar. ABA, "Uyku zamanı, zor günler için bekle!" diyen hormondur. Su oranının hücrelerde %15'in altına düşmesini sağlayarak metabolizmayı durdurur ve tohumu su stresine (kuraklığa) karşı korur. ABA yüksekken çimlenme asla gerçekleşmez.
• Giberellin: Çimlenmeyi başlatan, amilaz gibi sindirim enzimlerini aktifleştiren "Uyan ve büyü!" hormonudur.

Bir tohum çevresel şartların (kış soğuğu, yoğun su, gün ışığı vb.) uygun olduğunu algıladığında, tohum içindeki Absisik Asit yıkılmaya, etkisizleşmeye başlar. Aynı anda embriyodan Giberellin hormonu salgılanır. Kısacası, tohumun kaderini Absisik Asit / Giberellin oranı belirler. ABA azalır, Giberellin artarsa tohum dormansi evresinden çıkar, çimlenme bayramı başlar!

Kapalı Tohumlu Bitkilerde Eşeyli Üreme Özeti (Grafik Bilgi 3.1)

Tüm ünitenin kısacık bir özeti mahiyetindeki şu döngüyü hafızamıza kazıyalım: 1. Mikrospor ve Megaspor Oluşumu (Mayoz): Çiçeklerdeki diploit üreme ana hücreleri mayozla haploit sporları oluşturur. 2. Polen ve Embriyo Kesesi Gelişimi (Mitoz): Sporlar mitozla asıl oyuncuları (sperm çekirdeklerini taşıyan polen ile yumurta hücresini taşıyan embriyo kesesini) yaratır. 3. Tozlaşma: Polenler dişi organın tepeciğine konar, polen tüpü ile dişicik borusunda yolculuk yapar. 4. Çift Döllenme: Yumurta spermle birleşip zigotu (embriyoyu); diğer sperm polar çekirdeklerle birleşip endospermi oluşturur. 5. Tohum ve Meyve Gelişimi: Tohum taslağı tohuma, yumurtalık meyveye dönüşür. 6. Dormansi ve Yayılma: Tohumlar uykuda uzaklara taşınır ve zorlu şartları atlatır. 7. Çimlenme: Uygun koşullarda tohum çimlenerek yeni bir fidana dönüşür, döngü yeniden başlar.

Dormansi, bitkilerin milyonlarca yıllık evrimsel bilgeliğinin, doğanın ritmine nasıl mükemmel bir uyum sağladığının en canlı kanıtıdır.