Bitkilerde Hareket – Ders Notu

Bitkilerde Hareket — Ders Notu

1. Hareketin biyolojik temeli

Bitkilerin çevresel uyarılara yanıt vermesi **uyarının algılanması → iletilmesi → fizyolojik yanıtın oluşturulması** sırasını izler. Hareketler iki ana gruptadır. Birincisi büyüyen bölgedeki **asimetrik hücre uzamasına** dayanan **tropizma**, ikincisi ilgili organın **turgor değişimine** dayanan **nasti** hareketidir. Uyarının geldiği yön tropizmanın yönünü belirler; nastide belirlemez. Bu ayrım, uyaran adından önce sorulmalıdır.

2. Tropizma: Oksin, büyüme ve yönelme

Tropizma, bitkinin **büyüyen ve uzayan** bölümünde oksinin eşit dağıtılmamasıyla ortaya çıkan farklı büyüme hızının sonucudur. **Pozitif**, uyaranın geldiği yöne; **negatif**, uyaranın tersine yönelen büyümeyi anlatır. Bu ifadeler uyaranın yararlı veya zararlı olduğunu değil **yön ilişkisini** belirtir.

Fototropizma

• Uyaran **ışık**, mekanizma **oksinin asimetrik dağılımı** ve buna bağlı uzamadır.
• Gövdede **pozitif**, kökte genellikle **negatif fototropizma** görülür.
• Tek yönlü ışıkta sürgünün ışık almayan yanında **oksin birikimi daha fazla**, uzama **daha hızlı** olur. Bu nedenle gövde, **ışığa doğru** kıvrılır.
• Günebakan ve pencere kenarındaki bitki sürgünleri kitaptaki örneklerdir.

**Soru örneği:** Işık sağdan geliyorsa, koleoptilin **sol tarafı** daha fazla uzar; kıvrılma **sağadır**. Oksinin çok bulunduğu taraf ile gözlenen kıvrılma yönü birbirine karıştırılmamalıdır.

3. Koleoptil deneyleri: Bulgular ve çıkarımlar

**Koleoptil**, çimlenen tek çenekli bitkide sürgün ucunu koruyan kılıftır. Darwin ve Darwin ile Boysen-Jensen'in deneyleri uç tarafından algılama ve aşağıya sinyal aktarımını açıklar:

| Uygulama | Sonuç | Açıklama | |---|---|---| | Sağlam uç, tek yönden ışık | Yönelim var | Kontrol düzeneği. | | Uç kesilmiş | Yönelim yok | Algılayıcı bölge kaldırılmış. | | Uç opak başlıkla örtülü | Yönelim yok | Uç ışığı algılayamıyor. | | Uç saydam başlıkla örtülü | Yönelim var | Uç ışığı algılayabiliyor. | | Uç açık, alt bölüm opak | Yönelim var | Işığı alt kısmın doğrudan alması gerekmiyor. | | Uç ile alt bölüm arasında jelatin | Yönelim var | Taşınan sinyal geçebiliyor. | | Uç ile alt bölüm arasında mika | Yönelim yok | İletim engelleniyor. |

**Ortak sonuç:** Işık **uçta algılanır**, fakat kıvrılma **daha aşağıda** meydana gelir. Uçtaki etki büyüyen bölgeye taşınmalıdır. Jelatin sinyali geçirir, mika geçirmez. Ucun algılama görevi ile alt bölümün kıvrılma görevi ayrıdır.

Went'in agar blok deneyleri

Went, kesilmiş koleoptil uçlarından oksinin agar içine geçmesini sağlamış ve **karanlıkta** büyüme/yönelim ölçmüştür.

1. **Uç kesik:** Büyüme olmaz.
2. **Oksin içermeyen agar:** Büyüme ve yönelim olmaz.
3. **Oksin içeren agar tam ortada:** Büyüme olur, simetri nedeniyle yönelim olmaz.
4. **Oksin içeren agar bir yanda:** Oksinli taraf fazla uzar, sürgün **karşıya** kıvrılır.
5. **Agar öbür yana alınır:** Kıvrılma da tersine döner.

Deney karanlıkta yapıldığı hâlde oksinin uzamayı artırması, **oksin sentezinin ve büyümeyi uyarmasının doğrudan ışık bulunmasına bağlı olmadığını** gösterir. Kitap, oksin taşınma yönünün yer çekiminden ziyade **hücre özellikleriyle** belirlendiğini vurgular.

4. Tropizma türlerini ayırma tablosu

| Tropizma | Uyaran | Kitaptan örnek ve yön | |---|---|---| | **Fototropizma** | Işık | Sürgün ışığa doğru (+); kök genellikle ışıktan uzağa (−). | | **Gravitropizma / geotropizma** | Yer çekimi | Kök aşağı (+), gövde yukarı (−). | | **Hidrotropizma** | Su | Kök su birikintisine doğru (+). | | **Kemotropizma** | Topraktaki kimyasal | Kök yararlı gübreye (+), aşırı tuz/kireçten uzağa (−). | | **Travmatropizma** | Yaralanma | Yaralı gövdenin yara bölgesinin tersine uzaması. | | **Haptotropizma / tigmotropizma** | Dokunma | Asma, fasulye, salatalık ve sarmaşığın desteğe sarılması. |

**İki kritik ayrım:** (1) Su ile kimyasal madde aynı uyaran değildir; kök suya giderse hidrotropizma, gübreye giderse kemotropizma. (2) Desteğe sarılma yönelmedir; dokununca yaprak kapanması yönlü büyüme olmadığı için farklı türdedir.

5. Nasti türleri: Turgor basıncıyla yer değiştirme

**Nasti**, uyaranın geliş yönünden bağımsız olarak hücrelerin turgor basıncındaki değişiklikle bitki organının konum değiştirmesidir. Genellikle tropizmadan hızlıdır. **Pozitif/negatif nasti** biçiminde sınıflandırma yapılmaz.

• **Fotonasti — ışık şiddetindeki değişim:** Fasulye yaprağının gündüz dik, gece eğik durması; bazı sarmaşık çiçeklerinin gündüz açılıp gece kapanması; **akşam sefasının gündüz kapalı, hava karardığında açık** olması.
• **Sismonasti — sarsıntı ve dokunma:** **Küstüm otu (Mimosa pudica)** yapraklarının dokunulunca kapanması; **böcek kapan (Dionea muscipula)** bitkisinde duyarlı tüylerin uyarılmasıyla kapanma.
• **Termonasti — sıcaklık:** Lale çiçeklerinin **soğukta kapanması, sıcakta açılması**.

**Karşılaştırmalı örnek:** Sarmaşık dalı çıtaya uzanıp sarılınca **tigmotropizma**; küstüm otunun dokunma sonrası yaprağını kapatması **sismonasti**. İkisinde de temas vardır; yönlü büyüme ile hızlı turgor yanıtı farklı mekanizmalardır.

6. Tropizma ve nastinin beş farkı

| Ölçüt | Tropizma | Nasti | |---|---|---| | Uyaranın yönü | Esastır | Esas değildir | | Mekanizma | Oksinle asimetrik büyüme | Turgor değişimi | | Oluşan yapı | Büyüyen ve uzayan kısım | Uyarana tepki veren organ | | Hız | Görece yavaş | Görece hızlı | | Pozitif/negatif | Kullanılır | Kullanılmaz |

7. Deney soruları için uygulama planı

**Bardak düzenekleri:** Normal şarttaki fasulye kontrol; ışığı tek yönden alan bardak fototropizma; yatay bardak gravitropizma; belirli bölgesinde kömür bulunan toprak kimyasal uyarana yönelim; karanlık ve aydınlık ortamlar yaprak konumu/nasti karşılaştırmaları için ele alınır. Bitki türü ve sulama miktarı aynı tutulur. Deneylerin amacını, değiştirilen koşulu ve gözlenen yanıtı birbirinden ayırmak gerekir.

**Sonuç çıkarma ilkesi:** Bir deneyin gösterdiği olay ile göstermediği olay ayrılmalıdır. Örneğin uç opak olduğu için koleoptilin ışığa yönelmemesi "bitkide hiçbir uzama kesinlikle olamaz" sonucunu değil, **ışığa yönelimin kaybolduğunu** gösterir. Sadece jelatin ile mikanın farkını gözlemek, kimyasalın ayrıntılı yapısını kanıtlamaz.

Kısa Özet

**Hareket = uyarıyı algılama → iletme → yanıt.** Tropizma yönlü büyüme ve oksinin eşit olmayan etkisidir; nasti yönsüz uyarıya karşı turgorla organ hareketidir. Pozitif/negatif yalnız tropizmada kullanılır. Fototropizmada koleoptil ucu ışığı algılar; büyüme kıvrımı aşağıda oluşur. **Jelatin geçirir, mika engeller; oksinli agar ortada uzatır, yanda uzatıp kıvırır.** Kökün suya yönelmesi hidro-, gübreye yönelmesi kemo-, gövdenin yer çekimine karşı uzaması negatif gravitropizmadır. Sürgünün desteğe sarılması tigmotropizma; küstüm otu ve böcek kapanın kapanması sismonastidir. Akşam sefasının karanlıkta açılması fotonasti, lalenin sıcakta açılması termonastidir.