BİTKİLERDE ÇİMLENME

Bitkilerde tohumun çimlenmesi için gerekli faktörler. Bitkilerde çimlenme olayları. Çimlenme sırasında gerçekleşen olaylar. Su, enzim, sıcaklık ve oksijenin çimlenmeye etkisi.

Önceki bölümlerde çiçekli bitkilerde tozlaşma ve meyve oluşumunun üzerinde durmuştuk. Bu bölümde, tohumdan yeni bir bitkinin oluşumunu anlatacağız.

Tozlaşma ve döllenme olayları sonucunda, erkek ve dişi üreme hücreleri zigotu meydana getirir ve bu arada triploid kromozomlu besin dokusu oluşur. Zigot hızlı mitoz bölünmelerle embriyoyu meydana getirir. Embriyo, bitkinin tüm özelliklerini taşıyan en küçük örneğidir. Embriyo, gelişimini tamamladıktan sonra su kaybederek uyku haline geçer. Bu arada endosperm dokusu da bol miktarda karbonhidrat, yağ ve protein depolar ve bunları kendisinde tutar veya besin deposunu çeneklere aktararak kendisi ortadan kalkar. Tohumun üzeri meyve adını verdiğimiz bir doku ile kaplanır. Böylece içte çekirdek (tohum), dış kısmında meyve şeklinde bir yapı meydana gelmiştir.

Meyve çeşitli faktörlerin etkisiyle uzak veya yakın farklı bölgelere taşınır. Meyve kısmı nihayetinde tüketilecek veya çürüyerek yok olacaktır. Geriye kalan tohum elverişli ortam şartları sağlandığında çimlenerek yeni bir bitkiyi meydana getirebilir.

Çimlenme: Bir tohumun içindeki embriyonun tekrar gelişmeye başlaması ve tohum kabuğunu çatlatarak dışarı çıkması olayına çimlenme denir.

Tohumun Çimlenebilmesi İçin Gerekli Şartlar

1. Uygun Sıcaklık

2. Yeterli miktarda su

3. Yeterli miktarda Oksijen

4. Gerekli enzimler

4. maddede yer alan enzimler, tohumun yapısında bulunan ve çimlenmeyi başlatan enzimlerdir. Bu madde bir iç faktördür. 

Uygun sıcaklık, yeterli su ve oksijen değerleri bitkinin yapısına göre farklı biçimlerde etki gösterebilir. Bazı bitkilerin çimlenmesi için ortamda suyun olması yeterli olmaktadır. Bazı tohumlar ışık görünce çimlenmeye başlarken, bazı tohumların çimlenebilmesi için karanlık bir ortam gereklidir. Yine bitkinin genetik yapısına göre, bazı tohumlar, oluşmaları üzerinden belirli bir zaman geçmeden çimlenmeye başlamazlar. Bazı tohumlar belirli bir süre bekleyerek bir kış soğuğu geçtikten sonra çimlenebilmektedir. Tohumların bu çimlenme özellikleri bitkinin bulunduğu ortama adaptasyon sağlamış olmasından kaynaklanmaktadır. Bitkinin DNA’sında ne zaman çimlenmeye başlayacağı, hangi sıcaklık, süre, ışık değerlerinde kendisini oluşturmaya başlayacağı kayıtlıdır. Bu DNA embriyoya aynen geçer. Embriyodaki DNA uygun koşullarda tohumdaki enzimleri harekete geçirir. Enzimler de çimlenmeyi başlatır. Böylece kurak, soğuk, sürekli yeterli ışık olmayan bölgelerde bitki tohumu bu ortam koşullarının kendisi için elverişli değerlere ulaşmasını bekler ve başarıyla çimlenebileceği değerlerde çimlenmeyi başlatır. 

Günümüzde iklim değişimi, bitkilerde çimlenme ve çiçek oluşumunu erkenden başlatmakta, akabinde gelen don ve yağış olayları büyük zararlara yol açmaktadır.

Dormansi:

Gelişimini tamamlayan tohum, su miktarını %15 in altına düşürerek uyku haline geçer. Tohumda metabolik faaliyetler minimum düzeye iner, gelişme durur, tohumda sadece canlılığın devamını sağlayacak aktiviteler söz konusudur. Tohumun bu uyku haline dormansi denilir.

Gelişimini tamamlayan tohumda absisik asit salgılanır. Absisik asit tohumu uyku moduna geçirir. Çimlenme olayı başlayıncaya kadar absisik asit hormonu belli miktarda bulunarak tohumu uykuda tutar. 

Çimlenme Olayları

Bitkilerde tohumun uykuda kalmasını sağlayan hormon, "absisik asit" tir. Tohumun uykudan uyanmasını ise "Giberellin hormonu" sağlar. Gerekli ortam şartları sağlandığında giberellin hormonunun salgısı artar, bu olay embriyonun tekrar gelişmeye başlamasını sağlar. Yani tohum uykudan uyanır.

Çimlenme sırasında tohum ilk olarak su alır ve metabolik faaliyetleri hızlanır. Embriyo gelişmeye başlayarak embriyonik kök ve gövdesini büyütür. Tohumdan ilk önce embriyonik kök çıkar, daha sonra gövde çıkarak büyümeye başlar. Bu süre zarfında bitki, tohumda depolanmış olan besini kullanmaktadır. Toprak yüzeyine çıkan gövde ilk yapraklarını verir ve fotosentez yapmaya başlar. Artık kendi besinini üretmeye başlayan bitki ortam şartlarına göre gelişimini devam ettirir.

Bitki embriyosunun çenekleri bazı bitkilerde toprak yüzeyine çıkarken, bazılarında toprak altında kalır. Çift çenekli bitkilerin tamamına yakını ve tek çenekli bitkilerin bazıları bu gruba girer. Örneğin; fasulye bitkisi çimlendiğinde fasulye tohumu gövde ile beraber toprak yüzeyine çıkmaktadır ve gövdenin en alt kısmında çenek yaprakları oluşturmaktadır. Mısır bitkisinde ise çenekler toprak altında kalmaktadır.

Çimlenmeye Etki Eden Faktörler

1. Su

Bitkinin çimlenebilmesi için su gereklidir. Su alan tohumda enzimler aktifleşir ve tohumun gelişmesini başlatır. Yetersiz su, tohumun çimlenmesini engeller. Su fazla olursa bu kez bitki oksijen alamaz ve çimlenme gerçekleşmez, tohum çürüyebilir.

Bitki tohumu tuzlu toprakta ise tohum çevresindeki tuzların fazlalığı çimlenmeyi engeller, bu topraklara su verilirse, tohum çevresindeki tuzlar uzaklaştırılır. Böylece çimlenme başlar.

Bitki embriyosu büyüyerek toprak yüzeyine çıktığında fotosenteze başlayabilmesi için de yeterli su alması gerekmektedir.

2. Sıcaklık

Bitki tohumlarının çimlenebilmesi için sıcaklığın belli bir değer aralığında olması gereklidir. Uygun sıcaklık, tohuma su alımını başlatır, çimlenmeyi başlatan enzimlerin çalışma hızını artırır. 

Çimlenme için diğer koşullar uygun olsa bile minimum sıcaklığın altında ve maksimum sıcaklığın üstündeki değerlerde tohum çimlenemez.

Çimlenme için gerekli sıcaklık değerleri bitkinin türüne göre farklılık gösterir.

3. Oksijen

Çimlenmeye başlayan tohumda metabolik faaliyetler artar, hızlı mitoz bölünmelerle büyümeye başlayan bitki çok miktarda oksijene ihtiyaç duyar. Bu nedenle ortamda yeterli miktarda oksijen bulunmaması çimlenmeyi engeller. Bazı bitkiler çimlenirken oksijene ihtiyaç duymaz, ancak çimlenmeden sonra bu bitkilerde oksijene ihtiyaç duyar.

Bitkilerde Eşeyli Üreme

Çiçeğin Yapısı ve Görevleri

SANATSAL BİLGİ

06/10/2019