bitki gövdesi

bitki gövdesi En küçük otsu bir bitkiden dünyadaki en yüksek ağaçlara değin her bitki topraktan kökleri vasıtası ile aldığı mineralleri ve suyu en uçtaki yaprakları da dahil edinmek üzere her yere dağıtmak zorundadır Bu, tümör için son derece manâlı bir ihtiyaçtır çünkü su ve mineraller bitkinin en fazla gereklilik duyduğu maddelerdir Fotosentez işlemi de dahil olmak üzere bitkiler bütün faaliyetlerinde suya sürekli gereklilik duyarlar Çünkü tümör, Hücrelerinin canlılığını ve gerginliğini, Fotosentez işlemini, Topraktaki erimiş besinlerin alınmasını, Bitki içinde bu besinlerin değişik yerlere taşınmasını, Ve sıcak iklimlerde, yapraklarının üstünde ferahlatıcı tesir yaparak sıcaktan zarar görmemeleri gibi son derece yaşamsal işlemlerini sadece suyu kullanarak yerine getirirler Peki toprağın derinliklerinde saklı duran su ve madensel tuzlar bitki göre nasıl alınır? Ayrıca ur kökleri vasıtasıyla topraktan emdikleri bu maddeleri, gövdelerinin farklı bölgelerine nasıl iletirler? Bu zor işlemleri yaparken ne gibi yöntemler kullanırlar? Bu soruların cevapları verilirken unutulmaması gereken en manâlı nokta hiç kuşkusuz oysa, suyu metrelerce yukarıya çıkarmanın oldukça zorlama bir meslek olduğudur Günümüzde bu işlem çeşitli hidrofor sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir Bitkilerdeki nakliye ve dağıtma işlemleri de bir nevi hidrofor sistemi ile sağlanır Bitkilerdeki, bu hidrofor sisteminin varlığı yaklaşık 200 yıl önce keşfedilmiştir Fakat bitkilerde suyun yerçekimine tutarsız olarak çalışan bu hareketi sağlayan sistemi kesin bir şekilde açıklayabilen bilimsel bir kanun hala belirlenememiştir Bu konuda bilim adamları yalnızca dağıtılmış teoriler öne sürmekte ve bu teorilerin içinde en akla yatkın ve tatmin edici görünenini geçerli saymaktadırlar Yandaki resimde bir ağaçtaki su nakliye sisteminin genellikle hangi bölümlerden oluştuğu görülmekterir Su, mineralleri bitki dokularına nakliye konusunda ve fotosentez üretiminde nakilci akışkan olarak atama yapar Bitkideki her bölümün öbür görevleri vardır Tümü gerekli yerlere gönderecekleri maddeler içermektedirler Toprakta yer alan su kökler vasıtasıyla alınır ve Ksilem dokuları kanalıyla kök tüylerinden yapraklara iletilir ve fotosentezde kullanılır Tüm bitki örtüsü gerekli olan maddeleri topraktan alabilecekleri bir dağılım şebekesi ile donatılmışlardır Bu şebeke topraktan temin edilen mineralleri ve suyu, zorunlu miktarlarda olacak şekilde ihtiyaç duyulan merkezlere en kısa zamanda iletir Bilimadamlarının bulgularına tarafından, tümör bu zor işi başarmak için aniden fazla metod kullanırlar Bitkilerde suyun ve besinlerin taşınması birbirinden öbür özelliklere sahip yapılar baştan sona gerçekleşir Bu yapılar özel olarak tasarlanmış nakliye ve dağıtma kanallarıdır a) Ksilem hücreleri b) Pholoem hücreleri Üst resimde bir yaprak sapının enine kesiti görülmektedir Bitkide depolama işlemi yerine getirmek ve taşınan maddeleri gereken yerlere iletmek için öbür hücreler vardır Hem kambiyum katmanı da yeni Ksilem ve pholem hücreleri üretir SUYUN TAŞINMASI id Taşıma işleminin yapılacağı bitkinin büyüklüğü ne olursa olsun, nakliye sistemini oluşturan borular az daha 025 mm (meşede)0006 mm (ıhlamurda) genişliğe sahip, kimileri ölü, kimileri de canlı bitki hücrelerinden oluşan bu saydıklarımızdan diğer herhangi bir özelliğe sahip olmayan odunumsu dokulardır İşte bu yapılar tümör için zorunlu olan suyu metrelerce yukarıya taşımak için gerekli olan en uygun tasarıma sahiptirler Bu taşıma sisteminin faaliyete geçmesi yaprakların su kaybetmesi ile başlar Yaprakların daha aşağı kısmında ve bazı bitkilerde üst yüzde bulunan ince gözeneklerde (stomalar) meydana gelen işlemler sebebiyle bitkilerde taşıma sistemleri harekete geçer Eğer dışarıdaki havanın nemliliği %100'den az olursa su, yaprakta meydana gelecek uçup gitme nedeni ile bu gözeneklerden dışarı verilir Hatta dışarıdaki nemlilik %99 bile olsa, bu şart yapraktaki suyun dışarı çıkması için değerlendirilecek bir potansiyel haline kazanç ve yaprak çabucak su kaybetmeye başlar İşte bu şekilde bitkilerin, topraktan aldıkları suyun yapraklardan buharlaşmasıyla oluşan su eksilmesini derhal gidermeleri gerekmektedir SU TOPRAKTAN METRELERCE YÜKSEKLERE NASIL TAŞINIYOR? Topraktan yapraklara sıvıların nasıl iletildiği sorusu üzerine üretilen teorilerin en fazla kabul görenlerinden biri kohezyon teorisidir Kohezyon kuvveti, ağacın ksilem(iletim demetleri) adı bahşedilen odun boruları ile sağlanan bir kuvvettir Bu şiddet, odun borularındaki suyu yaratıcı moleküller aralarında bulunan çekim kuvveti sayesinde ortaya çıkar Odun boruları, suyun taşınmasını sağlayacak olan iki tipte hücreden oluşurlar Bu hücrelerin bir türü (tracheids hücreleri) belli bir ebata ve şekle ulaştıklarında sitoplazmalarını yitirerek ölürler Bunun fazla önemli bir nedeni vardır Suyun borularda taşınması esnasında, herhangi bir engelle karşılaşmadan rahatça hareket etmesi gerekir Bunu temin etmek için sitoplazmanın tam anlamıyla manâsız bir boru oluşturması şarttır Sitoplazmanın kalın selüloz gözenekli olan çeperini bırakarak değil olmasının nedeni budur Yaşamış bütün bitkilerin ksilem boru hatları tamamıyla ölü hücrelerden oluşmaktadır Bu sistemdeki bazı hücrelerse oyuklu bir yapıya (oyuklu tracheids) sahiptirler Bunlar uzun hücrelerdir ve kalın, kuvvetli çeperleri vardır Keza yanlarındaki hücreler ile birleşecekleri yerlerde ufak deliklere (oyuklara) sahiptirler Hücrenin oyuk bölgesi, birbirlerine basit bağlanabilmeleri için, bir sonraki hücrenin oyuğu ile uyumludur Bu armoni baştan sona hücre uzantıları ceset baştan başa bir çabuk boru hattı meydana getirirler Hücresel çeperlerindeki delikler iki hücrenin birbiri ile birleştiği yerlerdir Bu yapı, suyun akışı için boru hattının dayanıklılığını artırır Yandaki resimde bir ağaçta suyun ve besinin borular vasıtasıyla nasıl taşındığının şematik anlatımı görülmekterir Ağacın yüksekliği ne olursa olsun borulan suyu ve besinleri en uçtaki yapraklara dek taşıyabilecek güce ve dayanıklılığa sahiptirler Bilim adamlarını fazla yakın bir zamanda çözebildikleri bu sistem ağaçlar birincil ortaya çıktıklarından beri işlemektedir Buraya dek saydığımız bütün özellikler bitkilerde taşımanın güvenli bir şekilde gerçekleşmesi için gerekli olan daha aşağı yapının ilk basamaklarıdır Bu hücrelerin oluşturduğu borular ilk olarak suyun emilmesi sırasında oluşacak basınca dayanıklı olmalıdır Yukarıda da görüldüğü gibi bu sağlamlık hücreler arasındaki oyuklar aracılığıyla sağlanmıştır daha sonra maddelerin taşınma esnasında bir engelle karşılaşmasının önlenmesi gerekir, çünkü katedecekleri yolda karşılacakları herhangi bir engel birbirine fazla emrindeki olan bu sistemde aksaklıklar oluşmasına niçin olacaktır Bu olasılık de sitoplazmanın ölümü ve abes borular oluşturması ile önlenmiştir Ksilem (odun) borularının hücresel çeperleri oldukça kalındır çünkü su, emilme yoluyla ve belirli bir basınç aşağı, ağacın içinde bulunan bu boruyolda ilerleyecektir Borular oldukça enerjik olan bu negatif basınca karşı koymak zorundadırlar Ksilem borularında bir nevi su kolonu oluşur Bu kolonun gerilme kuvveti, tanıdık en yüksek ağacın en üst noktasına dek suyu taşıyabilecek güçte olmalıdır ancak bitki hayatını sürdürebilsin Su, bu kuvvet bir uçtan bir uca Mamut ağacında olduğu gibi 120 m yükseğe dek çıkabilir Ksilem borularına suyun topraktan gelişi ise kökler vasıtasıyla gerçekleşir Bu noktada kökün iç tabakasının önemi ortaya çıkmaktadır Kökteki hücrelerin protoplazmaları vardır Hücrenin çevresini oluşturan bu protoplazmalar; büyük bölümü sudan, kalan bölümüyse karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt, ara sıra de fosfor taşıyan proteinler, nişasta ve şeker gibi karbonhidratlar, yağlar ve değişik tuzlardan oluşan yapılardır Ve özel bir güya geçirgen çeper ile kaplanmışlardır Bu da açıklanmış iyonların ve bileşimlerin kolaylıkla dışarı çıkmalarını sağlar Kökün bu özel yapısı suyun alımını kolaylaştırmaktadır BESIN TAŞINMASI Besinlerin taşındığı soymuk boruları (Phloem) sistemi de iki bambaşka tür hücreden oluşur Bu hücreler besinlerin taşındığı temel (eleyici) hücreler ve temas hücreleridir Her iki hücreli de uzundur ve yapı olarak ksilem sistemindeki hücrelerden tamamen farklıdırlar Bu çeşitlilik hücrelerin yapısı incelendiğinde net bir şekilde görülmektedir Phloem sistemindeki hücrelerin her ikisi de oldukça ince bir hücreli çeperine sahiptir Ayrıca bunlar canlı hücrelerdir Ksilem sistemindekiler ise ölüdürler TAŞIMA SİSTEMİNİ GÖSTEREN AĞAÇ KESİTİ Ağaçlardaki taşıma sistemlerinin en kayda değer özelliklerinden biri, bu kuvvet işlemde taşınan maddelere uygun yapıda hücrelerden oluşan taşıma kanalının atama almasıdır Yan şematik anlatımda da görüldüğü gibi su ve besin öbür kanallar yoluyla taşınarak yapraklara iletilir Bitkilerdeki bu sistemin önemli bir özelliği de hem odun borularının (ksilem sistemi) ve ayrıca de soymuk borularının (phloem sistemi) her sene yeni bitmiş oluşmasıdır Kökyaprak bağlantısını yaratıcı bütün elemanlar hiçbir aksaklık olmadan her yıl yenilenmektedir Soymuk (phloem) borularını yaratıcı temel (eleyici) hücreler üzerindeki çalışmalar bunlarda çekirdek bulunmadığını ortaya koymuştur Buna karşın, temas hücrelerininse epeyce yoğun sitoplazmaları ve dışarı içten çıkık bir çekirdekleri vardır Görüldüğü gibi bitkilerin nakliye sistemlerindeki borular, inşa, şekil ve yaradılış olarak birbirlerinden adamakıllı farklıdır Bu farklılığın nedeni, hücrelerin yerine getirdikleri görevler ile bağlantılıdır Hücre çekirdeği, hücreyle ilgili tüm bilgilerin saklandığı bir merkezdir Böyle bir merkezin hücresel içinde bulunmaması ise oldukça alışılmış dışı bir durumdur Esas (eleyici) hücrelerin çekirdekleri yoktur, çünkü bu hücrelerdeki bu müşteri organeller gida maddelerinin akışını engelleyebilirler Ağaçlarda ve büyük bitkilerde odun boruları (ksilem sistemi) ve bununla birlikte da soymuk boruları (phloem) sistemi her sene yeni baştan oluşmaktadır Sistem; bütün yapıları, kendine has özellikleri, özel gözenekli olan yapıları, sistemin işleme hızı gibi detaylarıyla birlikte hiçbir aksaklık olmadan her yıl yenilenmektedir Benzer bitkinin gövdesi içinde yer alan iki sistemdeki bu fark çok önemlidir, çünkü besin taşınmasında (phloem sisteminde) minerallerin bitki içinde iletilebilmeleri için dosdoğru hücreler ödev yaparlar, bu yüzden hücrelerin canlı olmaları gerekir Ksilem sistemindeki hücrelerse suyun taşınmasında sadece bir boru görevi görürler, suyun yapraklara iletimini sağlayansa içerideki basınçtır Beslenme taşınmasında canlı hücrelerden oluşan bir sistemin kurulmasının nedenidir Bitkilerin su taşımalarında olduğu gibi, besinleri taşımalarında da yalnızca teoriler geçerlidir Botanikçiler bu sistemin nasıl çalıştığıyla ilgili oldukça yoğun araştırmalar yapmışlardır Yapılan araştırmalarla ortaya çıkan sonuçlardan en kabul göreni toplu akış hipotezidir Bu hipoteze göre yaprakların iç dokularında besin olarak üretilen şeker, etkin nakliye yoluyla taşıyıcı kanalda canlı olan özel hücrelere iletilir Bu taşıyıcı kanalı yaratıcı hücrelere yani çekirdeğini kaybeden hücrelere gelen şekerli çözelti, kanal her tarafında bitkinin şeker yoğunluğu eksik olan diğer bölgelerine taşınır BESİNLERİN DAĞITILMASI Köklerin topraktan aldığı mineralleri dağıtması işlemi de gövdeye düşmektedir Cisim, mineralleri ihtiyaç duyulan bölgelere en uygun olarak yaymak durumundadır Örneğin kalsiyumun yaprak sapında daha fazla bulunması gerekir çünkü sap, yaprakları ve çiçekleri taşıdığı için dayanıklı ve sert bir yapıya sahip olmalıdır Tohumda ise, sapa oranla daha eksik miktarda kalsiyum bulunur İnsan vücudundan bir örnek vermek icabında magnezyumun insan vücudundaki görevi kasların güçlenmesini, protein sentezini, hücrelerin büyümesini ve yenilenmesini sağlamaktır Yani magnezyum, büyümenin ve hücrenin motorudur Bitkilerde de magnezyum, bitkinin artış noktalarında depolanmıştır ve oluşacak klorofilin yapısında yer olmak için bekler Bitkilerde bulunan başka bir element olan fosfor da aynı magnezyum gibi büyüme noktalarında ve bitkinin çiçek, meyve gibi kısımlarında daha fazla bulunur