Bitki hareketleriyle ilgili aşağıdaki metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.
Çok geniş ve rengârenk bir botanik bahçeye sahip komşunuzu ziyarete gittiniz. Bahçeden içeri girdiğinizde genç bir ayçiçeğinin size bakar yönde olduğunu gördünüz. Bahçede ilerlerken eliniz küstüm otunun yapraklarına temas edince yaprakların kapandığını gördünüz. Biraz daha ileri gittiğinizde akşam sefasının ve lalelerin çiçeklerinin kapalı olduğunu, fasulyenin bir ağaca sarılarak uzadığını gözlemlediniz. Bir de köpeğin devirdiği gözden kaçırılmış ve düzeltilmesi unutulmuş bir saksı çiçeğinin açıkta kalan köklerinin köpeğin su içtiği kaba doğru yöneldiğini, gövdesinin ise aksi yönde uzadığını fark ettiniz, bir alanda yapılan çapa işleminde erik ağacının açıkta kalan köklerinin gübreye doğru uzadığını, çapadan zarar gören kökün ise aksi yönde uzadığını gördünüz. Ziyareti gün batımına yakın bir saatte sonlandırıp, müsaade isteyerek bahçeden ayrılırken ayçiçeğinin yönünün değiştiğini de fark ettiniz.
1. Bu ziyaret sonunda bahçede gördüğünüz tropizma ve nasti hareketleri ve yönleri hakkında hangi değerlendirmelerde bulunabilirsiniz?
Cevap:
Bahçede gördüğünüz bitkilerin hareketleri, bitkilerin çevrelerine uyum sağlamak için gösterdikleri tropizma ve nasti hareketleridir. Bu hareketler, bitki hormonları, turgor basıncı ve hücre büyümesi gibi hücresel faaliyetlerle gerçekleşir. Bahçede gördüğünüz hareketler ve yönleri şöyle değerlendirilebilir:
-
Ayçiçeği: Ayçiçeği, ışığa doğru yönelen bir bitkidir. Bu harekete pozitif fototropizma denir. Ayçiçeği, ışığın geldiği yöne doğru eğilerek fotosentez yapmak için daha fazla ışık alır. Bu eğilme, ayçiçeği ucunda üretilen ve hücre büyümesini uyarlayan oksin hormonunun ışığa bağlı olarak asimetrik bir şekilde dağılmasıyla oluşur. Gün batımına yakın bir saatte ayçiçeğinin yönünün değişmesi, ışığın yönünün değişmesine bağlı olarak oksin hormonunun dağılımının değişmesinden kaynaklanır.
-
Küstüm otu: Küstüm otu, dokunmaya karşı tepki veren bir bitkidir. Bu harekete sismonasti denir. Küstüm otu, dokunulduğunda yapraklarını kapatır. Bu kapanma, yaprak sapındaki hücrelerde turgor basıncının değişmesiyle oluşur. Küstüm otu, bu hareketi yaparak kendini zararlı hayvanlardan korur veya su kaybını önler.
-
Akşam sefası ve lale: Akşam sefası ve lale, ışık şiddetine göre çiçeklerini açıp kapatan bitkilerdir. Bu harekete fotonasti denir. Akşam sefası ve lale, gündüz çiçeklerini kapalı tutarak kendilerini zararlı hayvanlardan veya sıcaktan korur. Çiçeklerin açılıp kapanması, çiçek taç yapraklarının tabanındaki hücrelerde turgor basıncının değişmesiyle oluşur.
-
Fasulye: Fasulye, destek olan bir yüzeye doğru sarılan bir bitkidir. Bu harekete pozitif tigmotropizma denir. Fasulye, destek olan yüzeye dokunduğunda sarılır. Bu sarılma, destek olan yüzeye dokunan taraftaki hücrelerin daha az büyümesiyle oluşur. Fasulye, bu hareketi yaparak daha fazla ışık alır ve daha iyi büyür.
-
Saksı çiçeği: Saksı çiçeği, yer çekimine karşı yönelen bir bitkidir. Bu harekete negatif geotropizma denir. Saksı çiçeği, köpeğin devirdiği saksısından sonra kökleri suya doğru, gövdesi ise aksi yöne uzar. Bu uzama, kök ve gövde hücrelerinde üretilen oksin hormonunun yer çekimine bağlı olarak asimetrik bir şekilde dağılmasıyla oluşur. Saksı çiçeği, bu hareketi yaparak su ve besin alımını artırır ve fotosentez yapar.
-
Erik ağacı: Erik ağacı, topraktaki besinlere doğru yönelen bir bitkidir. Bu harekete pozitif hidrotropizma denir. Erik ağacı, çapadan zarar gören kökleri gübreye doğru uzatır. Bu uzama, kök hücrelerinde üretilen oksin hormonunun su ve besin konsantrasyonuna bağlı olarak asimetrik bir şekilde dağılmasıyla oluşur. Erik ağacı, bu hareketi yaparak topraktaki besinleri daha iyi kullanır ve büyür.
2. Ayçiçeğinin yön değiştirmesinin nedenini ve küstüm otunun yapraklarını kapatarak uyarıya cevap vermesini nasıl açıklarsınız?
Cevap:
Bu iki bitkinin hareketleri, bitkilerin çevrelerine uyum sağlamak için gösterdikleri tropizma ve nasti hareketleridir. Bu hareketler, bitki hormonları, turgor basıncı ve hücre büyümesi gibi hücresel faaliyetlerle gerçekleşir.
Ayçiçeğinin yön değiştirmesinin nedeni, ışığa doğru yönelen bir bitki olmasıdır. Bu harekete pozitif fototropizma denir. Ayçiçeği, ışığın geldiği yöne doğru eğilerek fotosentez yapmak için daha fazla ışık alır. Bu eğilme, ayçiçeği ucunda üretilen ve hücre büyümesini uyarlayan oksin hormonunun ışığa bağlı olarak asimetrik bir şekilde dağılmasıyla oluşur. Gün batımına yakın bir saatte ayçiçeğinin yönünün değişmesi, ışığın yönünün değişmesine bağlı olarak oksin hormonunun dağılımının değişmesinden kaynaklanır.
Küstüm otunun yapraklarını kapatarak uyarıya cevap vermesinin nedeni, dokunmaya karşı tepki veren bir bitki olmasıdır. Bu harekete sismonasti denir. Küstüm otu, dokunulduğunda yapraklarını kapatır. Bu kapanma, yaprak sapındaki hücrelerde turgor basıncının değişmesiyle oluşur. Küstüm otu, bu hareketi yaparak kendini zararlı hayvanlardan korur veya su kaybını önler.
3. Yukarıdaki şekilde gördüğünüz deneyde oksin hormonun koleoptil üzerindeki etkisi ve değişimleri izlenmektedir. Bu resimden yararlanarak harflerle (A, B, C, Ç, D) belirtilen yönelim ve değişimler hakkında gözlemlerinizi belirtiniz.
Cevap:
Deneyde görüldüğü gibi bir koleoptilin (büyüyen uç kısım) sürgün kısmı kesilerek agar bloka difüzyonla geçiyor. Şekil A’da oksin hormonu içeren kısım olmadığı için büyüme yavaşlar ve yönelim gerçekleşmez. Buna mukabil B’deki agar da oksin içere- mediğinden gelişim A’da görülenle aynıdır. C’de kesilen koleop- tilin silindirik kısmının tamamına yerleştirilen oksin içeren agar, koleoptilin boyuna büyümesini sağlar ve yönelim gerçekleşmez. Şekil Ç ve D’de kesilen koleoptilin silindir kısmının yarısını kapsayacak şekilde sağlı ve sollu oksin içerikli agar yerleştirildiğinde ise ışık olmamasına rağmen agarın konulan kısmının aksi yönünde yönelim gösterdiği gözlemlenmiştir. Bu durumda oksin ile temas hâlinde olan hücrelerin uyarılarak mitoz bölünme ile uzadığı ve yönelimin sağlandığı görüşüne varılmıştır.
