Bitkilerde tropizma ve nasti hareketleri, bitkilerin çevrelerine uyum sağlamak için gösterdikleri yönelme ve irkilme hareketleridir. Bu hareketlerin oluşumunda, bitki hormonları, turgor basıncı ve hücre büyümesi gibi hücresel faaliyetler rol oynar.
Tropizma hareketleri, bitkilerin çevreden gelen uyaranın yönüne bağlı olarak gerçekleştirdikleri yönelme hareketleridir. Örneğin, bitki gövdeleri ışığa doğru (pozitif fototropizma), kökleri ise yer çekimine doğru (pozitif geotropizma) yönelir. Tropizma hareketlerinin oluşmasında, oksin adı verilen bir bitki hormonu etkilidir. Oksin, bitkinin büyüyen kısımlarında üretilir ve hücre bölünmesini ve uzamasını uyarır. Oksin, uyaranın geldiği yöne göre asimetrik bir şekilde dağılır. Örneğin, ışığa maruz kalan bitki gövdesinde, ışık alan tarafta oksin azalırken, ışık almayan tarafta oksin artar. Bu da ışık almayan taraftaki hücrelerin daha fazla büyümesine ve bitkinin ışığa doğru eğilmesine neden olur.
Nasti hareketleri, bitkilerin uyaranın yönüne bağlı olmaksızın gerçekleştirdikleri irkilme hareketleridir. Örneğin, akşamsefası çiçeği gündüz kapalı, gece açık durur (fotonasti), mimosa bitkisi dokunulduğunda yapraklarını kapatır (sismonasti). Nasti hareketlerinin oluşmasında, turgor basıncı adı verilen bir hücresel faaliyet etkilidir. Turgor basıncı, hücre içindeki suyun hücre duvarına yaptığı basınçtır. Bitkilerde turgor basıncını ayarlayan organeller vakuollerdir. Vakuollerde bulunan su ve çözünmüş maddeler osmoz yoluyla hücre zarından geçebilir. Uyarana bağlı olarak vakuollerdeki su miktarı değişir ve bu da hücrenin şişmesine veya büzülmesine neden olur. Örneğin, mimosa bitkisinde dokunma uyarısı ile birlikte yaprak sapındaki hücrelerde su kaybı olur ve bu da yaprağın kapanmasına neden olur.
5. Sucul kese otu en hızlı etçil bitkidir. Av, keselerdeki uyarıcı kıllara doğru ilerlerken tuzak kapısı o kadar hızlı açılır ki basınçtaki değişiklik avın keselere doğru çekilerek içeride kalmasını sağlar. Bu canlının avını yakalamada gösterdiği hareket çeşidinin adı nedir?
Cevap:
Sucul kese otu (Venus flytrap) adlı bitkinin avını yakalamada gösterdiği hareket çeşidinin adı nasti hareketidir. Nasti hareketleri, bitkilerin uyaranın yönüne bağlı olmaksızın gerçekleştirdikleri irkilme hareketleridir. Sucul kese otu, avını yakalamak için yapraklarının uç kısımlarında bulunan keseleri kullanır. Keselerin iç yüzeyinde uyarıcı kıllar vardır. Av, bu kıllara dokunduğunda hücrelerde turgor basıncı değişir ve yapraklar hızla kapanır. Bu şekilde bitki, avını sindirmek için içeride tutar.
Sucul kese otu, etçil bitkiler arasında en hızlı hareket edenidir. Yapraklarının kapanma süresi sadece 0.1 saniyedir. Bu bitki, özellikle böcekler olmak üzere küçük hayvanları avlar. Bitkinin yaşadığı toprakta azot miktarı düşük olduğu için, avladığı hayvanlardan gerekli azotu sağlar.
6. Fototropizma üzerindeki yapılan ilk deneyler: Sadece koleoptilin ucu ışığı algılayabilir ancak kıvrılma uçtan belirli bir uzaklıkta oluşur. Bir sinyal çeşidinin, uçtan aşağıya taşınması gerekir. Sinyal, geçirgen bir engelden (jelatin blok) geçebilir, fakat katı bir engelden (mika) geçemez. Bu durum, fototropizma sinyalinin taşınabilir bir kimyasal olduğunu göstermektedir.
Yukarıdaki şekilde gördüğünüz deneyde oksin hormonunun ışığa bağlı olarak koleoptil üzerindeki etkisi ve değişimleri izlenmektedir. Bu resimden yararlanarak harflerle (A, B, C, Ç, D, E) belirtilen yönelim ve değişimler hakkında görüşlerinizi belirtiniz.
Cevap:
Şekil A’da oksin hormonu içeren uç kısım olmadığı için büyüme durur ya da yavaşlar. B’de oksin hormonu ışıktan etkilenmez ve boyuna büyüme gösterir, yönelim olmaz. C’de ışık geçiren şapka olduğu için pozitif fototropizma görülür. Ç’de ise koruyucu yapı, oksinin ışıkla olan temasını engelleyememiştir. Yine pozitif fototropizma görülür. D’de agar bariyer geçirgendir, oksin içeren uç kısım agardan difüzyonla geçerek ilgili bölgedeki hücreleri uyarır, mitoz bölünme ile uzamaya, pozitif fototropizma görülmesine neden olur. E’de ise mika bariyer geçirgen olmadığı için oksinin difüzyonu gerçekleşmez ve uyarı oluşmaz. Büyüme durur ya da yavaşlar, yönelim olayı görülmez.
