Bitkisel Hormonlar Konu Anlatımı

Bitkisel Hormonlar

Bitkiler; sıcaklık, ışık, nem, basınç, yer çekimi, gün uzunluğu ve mevsimsel döngüler gibi çok sayıda çevresel uyarana karşı tepki gösterir. Bu tepkilerin oluşabilmesi ve bitkinin düzenli biçimde büyüyüp gelişebilmesi için bitki hücreleri arasında iletişim kurulması gerekir. Bu iletişimde bitki hormonları temel rol oynar.

Bitkisel hormonlar aktif büyüme gösteren kök ve gövde uçlarında, tomurcuklarda, tohumlarda, meyvelerde ve genç yapraklardaki hücrelerde üretilebilir. Üretildikleri yerden başka bölgelere iletim demetleriyle veya difüzyonla taşınabilirler. Bazı hormonlar üretildikleri dokuda etkili olurken bazıları taşındıkları doku ve organlarda etki gösterir.

Bitkisel hormonların temel etkileri hücre bölünmesi, hücre uzaması ve hücrelerin farklılaşması üzerinden ortaya çıkar. Böylece büyüme, gelişme, çimlenme, çiçeklenme, meyve oluşumu, olgunlaşma, yaşlanma, yaprak dökümü ve çevresel streslere verilen tepkiler düzenlenir.

Bitkilerde Hormonların Haberleşmedeki Rolü

Sonbaharda yaprakların sararması ve dökülmesi, meyvelerin olgunlaşırken renk, tat, koku ve doku değiştirmesi, tohumların uygun koşullarda çimlenmesi bitki hücreleri arasındaki kimyasal haberleşmenin sonuçlarıdır.

Bu olaylarda hormonların etkisi tek bir süreçle sınırlı değildir. Bazı hormonlar büyümeyi ve hücre bölünmesini teşvik ederken bazıları büyümeyi yavaşlatabilir, uyku durumunu sürdürebilir veya stres koşullarında koruyucu tepkilerin oluşmasına katkı sağlar.

Oksin

Oksin, bitkilerin büyüme ve gelişmesinde çok sayıda etkisi bulunan hormon grubudur. Sürgün uçlarında, genç yapraklarda, gelişmekte olan meyvelerde ve tohumlarda üretilir.

Oksin, üretildiği bölgelerde hücre bölünmesini ve hücrelerin boyca uzamasını destekler. Bu nedenle büyümenin gerçekleşmesinde önemli rol oynar ve büyüme hormonu olarak adlandırılır.

Oksinin etkili olduğu süreçler arasında:

• büyüme ve gelişme,
• yapraklanma,
• çiçek açma,
• uyarılara karşı yanıt oluşturma,
• meyve oluşumu

yer alır.

Oksin ve Çilek Meyvesinin Gelişimi

Çileğin yüzeyinde bulunan aken adı verilen nokta biçimindeki yapılar oksin üretir. Bu oksinler çilek meyvesinin normal büyümesine katkı sağlar.

Akenleri alınmış bir çilek normal gelişimini tamamlayamaz. Akenleri alınan çileğe dışarıdan oksin püskürtülmesi durumunda ise büyüme ve gelişme yeniden normale dönebilir. Bu örnek, meyve gelişimi ile oksin arasındaki ilişkiyi doğrudan gösterir.

Oksin ve Yan Tomurcuklar

Oksin gövdede yan tomurcukların gelişimini engeller. Böylece bitkinin boyuna uzaması desteklenir ve bitki ışıktan daha yüksek düzeyde yararlanabilir.

Oksin ve Işığa Yönelme

Oksin bitkinin ışığa yönelmesinde de etkilidir. Işık almayan tarafta hücre uzamasını ve büyümeyi artırır. İki taraf arasındaki büyüme farkı gövdenin ışığa doğru yönelmesine katkı sağlar.

Oksin ve Kökler

Oksin:

• yan kök oluşumunu teşvik eder,
• yer çekimi etkisiyle kökün toprağın içine doğru yönelimini düzenler.

Oksin Eksikliği ve Fazlalığı

Oksin eksikliğinde yapraklar ve meyveler dökülebilir. Oksin fazlalığında ise büyüme yavaşlar.

Bu durum hormonların yalnız varlığı veya yokluğunun değil, uygun düzeyde bulunmasının da önemli olduğunu gösterir.

Oksinin Tarımsal Kullanımı

Oksinden:

• yaprak ve gövde çeliklerinin köklendirilmesinde,
• doku kültürüyle bitki üretiminde

yararlanılır.

Sentetik oksinler ise:

• çekirdeksiz meyve üretiminde,
• yabani otların yok edilmesinde

kullanılabilir.

Sitokinin

Sitokininler bitkide büyümeyi farklı yönlerden etkileyen hormon grubudur. Bütün bitki dokularında hücre bölünmesini veya sitokinezi teşvik ettiği için bu adı almıştır.

Sitokinin:

• kökte,
• tohumdaki embriyoda,
• büyümekte olan yapraklarda,
• büyümekte olan meyvelerde

gibi aktif büyüyen dokularda üretilir.

Sitokinin ve Yan Dal Oluşumu

Sitokinin sürgünlerdeki yan tomurcuklarda hücre bölünmesini uyarır. Böylece bitkinin daha fazla yan dal oluşturmasına katkı sağlar.

Kitaptaki görselde üst tomurcuğun kesilmesinden sonra sitokinin etkisiyle yan tomurcukların büyüdüğü gösterilir.

Sitokininin Diğer Etkileri

Sitokinin:

• hücre büyümesinde,
• tohumların çimlenmesinde,
• bazı bitki dokularının gelişiminde,
• zarar gören dokuların onarılmasında,
• klorofil sentezinin uyarılmasında,
• kloroplast oluşumunda

etkilidir.

Sitokinin ayrıca yaprakların ve çiçeklerin yaşlanmasını geciktirir. Bu nedenle kesilmiş çiçeklerin daha uzun süre canlı ve taze kalması için kullanılabilir.

Tarımda:

• meyve tutulumunu artırmak,
• meyvelerin irileşmesini sağlamak,
• daha kaliteli ürün elde etmek

amacıyla sitokininden yararlanılır.

Giberellin

Giberellinler bitki boyunun uzamasında etkili büyük bir hormon grubudur.

Giberellinin bitkilerdeki etkileri:

• tohum çimlenmesini başlatmak,
• meyve gelişimini desteklemek,
• hücre bölünmesini uyarmak,
• gövde boyunun uzamasını sağlamak

şeklinde sıralanabilir.

Giberellin:

• tohumlarda,
• tomurcuklarda,
• genç yapraklarda,
• köklerde

üretilir.

Giberellin Eksikliği

Giberellin eksikliğinde bitkiler cüce kalabilir. Bu durum giberellinin gövde uzaması üzerindeki etkisini gösterir.

Giberellin ve Dormansi

Giberellin tohumun uyku durumunu, yani dormansiyi ortadan kaldırarak çimlenmesini sağlar. Tomurcuklanma ve çiçeklenmeyi de teşvik eder.

Giberellinin Tarımsal Kullanımı

Giberellin:

• bazı meyvelerin büyüklüğünü artırmak,
• çekirdeksiz meyve oluşumunu desteklemek

amacıyla kullanılabilir.

Kitapta çekirdeksiz üzüm salkımlarında tanelerin seyreltilmesi ve tane büyüklüğünün artırılması giberellinin tarımsal kullanımına örnek olarak verilir.

Absisik Asit (ABA)

Absisik asit, özellikle stres altındaki bitkilerde bol miktarda sentezlenen bir hormondur.

Yaprak, kök, gövde ve yeşil meyveler dâhil plastit içeren hücrelerin çoğunda üretilebilir.

ABA ve Kuraklık

Su stresinde absisik asit miktarı büyük oranda artar. Kuraklık sırasında ABA, yaprak yüzeyindeki stomaların kapanmasına etki ederek su kaybının azaltılmasında rol oynar.

Bu tepki, çevresel stres ile hormon düzeyindeki değişim arasındaki neden-sonuç ilişkisini gösterir.

ABA ve Büyüme

Absisik asit genellikle büyümeyi engelleyen hormondur.

Uygun olmayan koşullarda:

• tomurcukların uyanmasını önler,
• tohumun uyku durumunda kalmasını sağlar,
• çimlenmeyi engeller.

Bu özellikler bitkinin uygun olmayan çevre koşullarında büyüme ve gelişmeyi geçici olarak yavaşlatmasına katkı sağlar.

Etilen

Etilen bitkilerde tepki oluşturan hormonlardan biridir. Gaz hâlinde bulunur ve tüm bitki organlarında sentezlenebilir.

En yoğun etilen üretimi:

• yaşlı dokularda,
• olgunlaşmakta olan meyvelerde

gerçekleşir.

Etilen ve Meyve Olgunlaşması

Etilen meyvelerde olgunlaşmayı ve tatlanmayı sağlayan başlıca etkendir.

Olgunlaşma sırasında:

• hücre çeperi enzimlerin etkisiyle parçalanır ve meyve yumuşar,
• nişastanın hidrolizi sonucunda meyve tatlanır.

Etilen gaz hâlinde olduğu için bulunduğu ortama difüzyonla yayılır. Bu nedenle olgunlaşmakta olan bir meyvenin yanındaki başka meyvelerin de olgunlaşması hızlanabilir.

Etilen ve Çürüme

Olgunlaşma tamamlandıktan sonra etilen üretimi devam ederse hücrelerin yaşlanması ve ölümü sonucunda mikroorganizmaların etkisiyle meyve çürümeye başlayabilir.

Henüz olgunlaşmamış yeşil meyveler depolarda etilen gazı verilerek olgunlaştırılabilir. Buna karşılık etilen üretimini engelleyen maddeler meyvelerin olgunlaşmasını ve çürümesini geciktirmek için kullanılabilir.

Etilen ve Stres

Aşağıdaki stres koşulları etilen salgısını artırabilir:

• kuraklık,
• yaralanma,
• enfeksiyon,
• donma,
• su baskını.

Bu koşullarda bitkinin büyüme ve metabolizma hızı yavaşlar.

Etilen aynı zamanda yaprak dökülmesini de tetikler.

Hormonların Birlikte ve Zıt Etkileri

Bitkisel hormonların tümü aynı yönde etki göstermez.

Genel olarak:

• oksin, sitokinin ve giberellin büyüme ve gelişmeyi destekleyen etkiler gösterebilir,
• absisik asit büyümeyi ve çimlenmeyi engelleyici yönde etkili olabilir,
• etilen özellikle olgunlaşma, yaşlanma, yaprak dökümü ve stres tepkilerinde etkilidir.

Aynı biyolojik süreçte zıt etkili hormonlar bulunabilir. Örneğin giberellin tohum dormansisini ortadan kaldırıp çimlenmeyi desteklerken absisik asit tohumun uyku durumunu koruyup çimlenmeyi engeller.

Hormon Etkilerinin Deneylerle İncelenmesi

Ders kitabındaki etkinlikte öğrencilerden oksin, sitokinin, giberellin, absisik asit veya etilenden birini seçerek hormonun etkisini gözlemleyebilecekleri bir deney tasarlamaları istenir.

Deney sürecinde:

• güvenlik önlemleri alınır,
• gözlemler kaydedilir,
• veriler bir gözlem tablosunda toplanır,
• sonuçlardan hormonun görevleri hakkında çıkarım yapılır.

Ayrıca deney sonuçlarının güvenilir bilimsel kaynaklarla karşılaştırılması istenir.

Tarımda Kullanılan Bitki Gelişim Düzenleyicileri

Bitki gelişim düzenleyicileri (BGD) olarak adlandırılan hormonlar bitkilerde doğal olarak üretilebilir veya sentetik olarak elde edilebilir.

Tarımda bu maddeler:

• bitkilerin büyümesini teşvik etmek,
• verimi ve kaliteyi artırmak,
• yetersiz koşullarda ürün elde etmek,
• meyvelerin nakliye ve depolama sırasında olgunlaşmasını sağlamak,
• bozulmayı geciktirmek,
• hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığı artırmak

amacıyla kullanılabilir.

Ancak bitki gelişim düzenleyicilerinin aşırı dozda veya yanlış kullanılması insan sağlığını ve ekosistemi olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle kullanımın kontrollü olması gerekir.

Hormonların Karşılaştırılması

Oksin

• Hücre bölünmesi ve uzaması
• Boyuna büyüme
• Işığa yönelme
• Yan kök oluşumu
• Meyve gelişimi
• Yan tomurcukların gelişimini baskılama
• Çelik köklendirme ve çekirdeksiz meyve üretiminde kullanım

Sitokinin

• Hücre bölünmesi
• Yan dal oluşumu
• Çimlenme
• Klorofil sentezi ve kloroplast oluşumu
• Yaşlanmayı geciktirme
• Meyve tutumu ve irileşme

Giberellin

• Gövde uzaması
• Hücre bölünmesi
• Dormansinin kırılması
• Çimlenme
• Tomurcuklanma ve çiçeklenme
• Meyve büyüklüğü ve çekirdeksiz meyve oluşumu

Absisik Asit

• Kuraklıkta artış
• Stomaların kapanması
• Su kaybının azaltılması
• Büyümenin engellenmesi
• Tomurcuk ve tohum dormansisinin sürdürülmesi
• Çimlenmenin engellenmesi

Etilen

• Gaz hâlinde hormon
• Meyve olgunlaşması ve tatlanma
• Yaşlanma
• Yaprak dökümü
• Stres koşullarında artış
• Yakındaki meyvelerin olgunlaşmasını hızlandırma

Sık Karıştırılan Noktalar

• Oksin yalnız hücre uzamasında değil meyve gelişimi, yan kök oluşumu ve ışığa yönelmede de etkilidir.
• Oksin yan tomurcuk gelişimini baskılarken sitokinin yan tomurcuklarda hücre bölünmesini uyararak yan dal oluşumunu destekleyebilir.
• Giberellin ve absisik asit çimlenme konusunda zıt etkilidir.
• Sitokinin yaşlanmayı geciktirirken etilen yaşlanma ve yaprak dökümünü destekleyebilir.
• Etilen gaz hâlindedir ve difüzyonla yakın çevredeki meyveleri etkileyebilir.
• ABA kuraklıkta artar ve stomaların kapanmasına katkı sağlar.
• Giberellin eksikliği cüce kalmaya yol açabilir.
• Oksin eksikliği yaprak ve meyve dökülmesine, fazlalığı büyümenin yavaşlamasına neden olabilir.
• Hormonların etkileri yalnız büyümeyi artırmak değildir; büyümeyi yavaşlatma, uyku hâlini sürdürme ve stres tepkilerini düzenleme de hormonların görevidir.
• Tarımda kullanılan hormonların aşırı veya yanlış kullanımı insan sağlığı ve ekosistem açısından olumsuz sonuçlar doğurabilir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Önce verilen etkinin hangi hormona ait olduğunu belirle.
2. “Hücre uzaması, ışığa yönelme, yan kök, çilek akeni” ifadelerinde oksini düşün.
3. “Hücre bölünmesi, yan dal, yaşlanmayı geciktirme, kloroplast” ifadelerinde sitokinini düşün.
4. “Dormansiyi kırma, çimlenme, gövde uzaması, cücelik, üzüm” ifadelerinde giberellini düşün.
5. “Kuraklık, stoma kapanması, dormansi, çimlenmenin engellenmesi” ifadelerinde absisik asidi düşün.
6. “Gaz, olgunlaşma, tatlanma, yaşlı doku, yaprak dökümü, stres” ifadelerinde etileni düşün.
7. Zıt etki sorularında giberellin ile absisik asit ilişkisini kontrol et.
8. Tarımsal kullanım sorularında hormonun doğal görevinden yola çıkarak kitaptaki kullanım örneğini eşleştir.
9. Deney sorularında deney ve kontrol grubu arasındaki değişkeni belirleyip gözlenen sonucu hormonun göreviyle ilişkilendir.
10. “Aşırı doz/yanlış kullanım” ifadesinde insan sağlığı ve ekosistem üzerindeki olumsuz etkileri dikkate al.

Konu Özeti

Bitkisel hormonlar bitki hücreleri arasındaki iletişimi sağlayan ve büyüme, gelişme ve çevresel uyaranlara verilen tepkileri düzenleyen kimyasal habercilerdir. Kök ve gövde uçları, tomurcuklar, tohumlar, meyveler ve genç yapraklar gibi farklı yapılarda üretilebilir; iletim demetleriyle veya difüzyonla taşınabilirler.

Oksin hücre bölünmesi ve uzamasını, meyve gelişimini, ışığa yönelmeyi ve kök oluşumunu etkiler. Sitokinin hücre bölünmesini, yan dal gelişimini, kloroplast oluşumunu ve yaşlanmanın gecikmesini destekler. Giberellin gövde uzaması, çimlenme, meyve gelişimi ve dormansinin kırılmasında etkilidir. Absisik asit özellikle su stresinde artar, stomaların kapanmasına katkı sağlar ve dormansiyi sürdürür. Etilen gaz hâlinde bir hormondur; meyve olgunlaşması, yaşlanma, yaprak dökümü ve stres tepkilerinde etkilidir.

Bitki gelişim düzenleyicileri tarımsal üretimde verim ve kaliteyi artırmak, meyve gelişimi ve olgunlaşmasını düzenlemek ve ürünlerin depolama sürecini yönetmek amacıyla kullanılabilir. Ancak yanlış ve aşırı kullanım insan sağlığı ile ekosistem açısından olumsuz sonuçlara yol açabilir.

Konuyu Bitirdiğinde Bunları Yapabiliyor Olmalısın

• Bitkisel hormonların hücreler arası iletişimdeki rolünü açıklayabilmelisin.
• Hormonların üretilebildiği bitki bölgelerini ve taşınma yollarını söyleyebilmelisin.
• Oksin, sitokinin, giberellin, absisik asit ve etilenin temel görevlerini karşılaştırabilmelisin.
• Oksinin çilek gelişimi, ışığa yönelme ve kök oluşumundaki etkilerini yorumlayabilmelisin.
• Sitokininin yan dal oluşumu ve yaşlanmanın gecikmesindeki rolünü açıklayabilmelisin.
• Giberellinin dormansi, çimlenme ve gövde uzamasıyla ilişkisini kurabilmelisin.
• Absisik asidin kuraklık, stoma kapanması ve tohum dormansisindeki etkisini açıklayabilmelisin.
• Etilenin meyve olgunlaşması, stres ve yaprak dökümündeki rolünü yorumlayabilmelisin.
• Giberellin ve absisik asidin zıt etkilerini açıklayabilmelisin.
• Hormonların tarımsal kullanım örneklerini değerlendirebilmelisin.
• Hormon kullanımında aşırı doz ve yanlış uygulamanın risklerini açıklayabilmelisin.