Bitkiler Yerçekimini Nasıl Kullanıyorlar?
Bir dağ yamacında bulunan çam ağacı toprağın eğilimine göre dik değildir, ama yerkürenin merkezine düşey olarak büyür. Ağaçlarda gördüğümüz bu durum bitkilerin daha tohum aşamasında iken bile yerçekimini kullanacak şekilde yaratılmış olmaları ile ilgilidir.
Bir bitkinin kök ve sürgün sisteminin yer çekimine yönlendirilmesi bir tohumun çimlenme aşamalarında görülebilir. Kök tohumdan çıktıkça, yer çekimi yönünde aşağı doğru büyür. Tohumdan çıkan kökler topraktan yukarıya doğru bakacak şekilde döndürülürse (veya yan yatırılırsa), kök kısa bir süre yerçekimi çekme doğrultusunda yeniden gelişmeye başlayacaktır. Böylece bitkinin toprağa daha tutunması sağlanırken topraktan daha fazla su ve besin alma imkânı da oluşur. Bitkinin tohumundan çıkan gövde de ise yerçekiminin aksi yönünde gelişim görülür. Bu da bitkinin olabildiğince çok gün ışığına ulaşıp daha fazla fotosentez yapmasına böylece daha çok besin üretebilmesini sağlar. Bu sayede bitkinin toprak üstündeki kısımlarının daha fazla büyüme fırsatına sahip olur.
İçinde bitki bulunan bir saksıyı yan yatırdığınızda saksıdaki bitkinin gövdesi çok geçmeden bu duruma tepki gösterecek ve yerkürenin merkezine dikey bir durumda gelişmeye başlayacaktır. Bazı bitkiler bu işi 2 dakika gibi kısa bir sürede yapabilir. Bütün bitkilerin kökleri yere, sapları da havaya doğru büyür.
Peki ama henüz toprağın içinde kapkaranlık ortamda yer alan ve elleri, gözleri olmayan bir tohum yerçekiminin ne yöne doğrunu olduğunu nasıl bilmektedir?
Taneyi ve çekirdeği yaran şüphesiz Allah’tır. O, diriyi ölüden çıkarır, ölüyü de diriden çıkarır. İşte Allah budur. Öyleyse nasıl oluyor da çevriliyorsunuz? (En’am Suresi, 95)
Neresi? Hangi Yöne Gelişecek?
Şüphesiz hiçbir bitki doğru tarafa yönelimi yapabilecek ne zekaya ne de birikime sahip değildir. Bitkiler, sonsuz ilim sahibi Allah’ın bünyelerinde yarattığı özel bir tasarım sayesinde hangi yöne doğru büyüyeceklerini bilirler.
Bilim insanları bitkilerin yerçekimini kullanmasını gravitropizm veya jeotropizm olarak isimlendiriyorlar. Kökler yerçekimine uygun olarak geliştiği için buna pozitif gravitropizm deniyor. Gövde ise yerçekimine zıt geliştiği de ise bu da negatif gravitropizm olarak isimlendiriliyor. (1)
Örneğin bir ağacın gövdesindeki bazı hücrelerin özsuyunda sayısız küçük nişasta tanecikleri vardır. Bunlar bir bilyenin içindeki küreler gibi hücrelerin alt çeperlerinde toplanırlar. Bu taneciklere statolit yani denge taşı denir (2). Günümüzde amiloplast terimi ile anılan statolitler bitki dokusunun pek çok yerinde bulunurlar.3
Amiloplastlar Ca+2 iyonlarını serbest bırakarak bunların kök şapkasının tabanında birikmesine yol açarlar. Kalsiyumun kökte büyüme bölgesindeki hücrelerin alt ve üst zarları arasında farklı miktarda hormon dağılımını sağlar bu da bitkinin büyümesini etkiler.
Bitkilerin Gelişiminde Oksin Hormonunun rolü
Bitkilerde gravitropizmde etkili olan hormon oksindir. Oksin, bir bitkinin tüm kısımlarında bulunur ve konsantrasyon oranına göre farklı gelişimsel etkilerde bulunur. (4) Oksin artışı gövdede büyümeye neden olmasına karşın kökte büyümeyi engeller.
Oksinler ayrıca yerçekimine tepki olarak bitkinin büyüme yönün belirlenmesinde rol oynar. Köklerde oksin birikmesi büyümeyi yavaşlatır. Bir bitki, ışığa maruz kalmadan yatay olarak yerleştirilirse, köklerin alt tarafında oksinler birikir ve bu da o tarafta daha yavaş büyümeye ve kökün aşağı doğru eğrilmesine neden olur. Aynı koşullar altında, bitki sapı negatif gravitropizm sergiler. Yerçekimi, sapların alt tarafında oksinlerin birikmesine neden olur, bu da bu taraftaki hücrelerin karşı taraftaki hücrelerden daha hızlı bir oranda uzamasına neden olur. Sonuç olarak, sürgün yukarı doğru bükülür.
Oksin hormonu bitkinin yerçekiminin yanında ışığın geliş yönüne göre hareketlenmesini dolayısıyla ne yönde ve ne kadar gelişeceğini de kontrol eder (fototropizm). Örneğin bitki her yönden ışık aldığında, oksin hormonu sol taraftaki resimde (B) olduğu gibi bitki içinde eşit olarak dağılır ve bitkinin eşit olarak uzamasını sağlar. Işık sadece tek taraftan geldiğinde ise (C), sağ taraftaki resimde görüldüğü gibi oksin ışık almayan tarafta yoğunlaşır ve burada en fazla uzama meydana gelir. Oksin hormonun bitki gelişiminde şunlara etki eder:
– Büyüme hücrelerini uyarır,
– Bitkilerde boyca uzamayı sağlar,
– Kökte boyuna uzama,
– Yumrularda enine büyüme,
– Meyvede büyüme,
– Hücre bölünmesi ve büyüme,
– Hücre ve doku farklılaşması,
– Yerçekiminin kullanılması,
– Bitkinin ışık gören yerlerinde üretilmez, ışık görmeyen bölgelerin daha hızlı uzamasını sağlayarak güneş gören bölgeye doğru yönelimi sağlar,
– Büyümede etkili olan diğer hormonlarla birlikte, ışığa yönelim benzeri vücut gelişimini (bükülme, kıvrılma, dönme) sağlar,
– Çiçeklenme için az, meyve gelişimi için çok etkilidir,
– Yüksek dozu etilen gazını tetikleyerek yaprak dökümünü hızlandırır,
– Çok fazla salgılanması büyümeyi durdurur,
– Yapay oksinler yabani otlarla mücadelede kullanılabilir (Örneğin mısır tarlalarından karahindiba bitkisini temizlemek için)
– Bitkinin gövdesinin yan dallanmalardan güçlü olmasını sağlayarak bitkinin dik durarak düzgün gelişmesini sağlar.
Oksin hormonu çok sayıda atomun birbirine özel bağlarla bağlanmasından oluşur. Oksinin bitkide rol aldığı tüm faaliyetler kimyasal yapısındaki atomların dizilişi ile bağlantılıdır. Bu atomların sayıları ve yerleri birbirleri ile olan bağlarının bugün kü gibi olması tesadüflerle açıklanamayacak kadar karmaşıktır. Oksini yaratan veonu işe yarar kılan sonsuz ilim sahibi Allah’tır.
Görüldüğü gibi şuursuz bir bitkinin büyümesinin sorumluluğu bir başka şuursuz varlığa, “oksin” hormonuna verilmiştir. Bitkinin büyümesinde ve gelişmesinde birçok açıdan anahtar rol oynayan oksin hormonu gizemli yapısıyla araştırmacıların ilgi odağı olmuştur.
Bitkinin büyümesinde bir karar merkezi gibi çalışan, bitkinin ne yönde ne kadar gelişeceğini kontrol eden bu hormonu neyin kontrol ettiğini bulmaya çalışan araştırmacılar içinden çıkılmaz bir problemle karşı karşıya kalmışlardır. Diğer bir soru da bitkinin bütün parçalarının bu maddenin sözünü neden dinlediğidir. Aslında bitki içindeki, ancak disiplinli bir orduda rastlanabilecek bu mükemmel karar ve uygulama mekanizması, sadece tek bir gerçeğin kanıtıdır. Bitki de diğer canlılar gibi yaprağından köklerine varıncaya dek Yaratıcısına boyun eğmiş durumdadır. Kuran’da bu gerçek şöyle bildirilmektedir:
Göklerde ve yerde her ne varsa -isteyerek de olsa, istemeyerek de olsa- Allah’a secde eder. Sabah akşam gölgeleri de (O’na secde eder). (Rad Suresi, 15)
… O’nun, alnından yakalayıp-denetlemediği hiçbir canlı yoktur. Muhakkak benim Rabbim, dosdoğru bir yol üzerinedir (dosdoğru yolda olanı korumaktadır.)” (Hud Suresi, 56)
Referanslar:
(1) BBC Bitesize, “How is growth controlled in plants? – OCR 21C”, Son görülme tarihi: 6 Nisan 2022
https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zpjcmsg/revision/3#:~:text=Gravitropisms,known%20as%20a%20negative%20gravitropism
(2) Resimli Bilgi Ansiklopedik Okul ve Aile Dergisi, Sayı:13, 16 Mart 1964. s.276
(3) Popüler Tarım, “Bitki Tropizmaları”, Son görülme tarihi: 6 Nisan 2022
https://www.populertarim.com/bitkilerde-buyume-hareketleri-bitki-tropizmalari
(4) Jiri Friml, “Auxin transport – shaping the plant,. Current Opinion in Plant Biology”, Şubat 2003 C.6 Sayı 1, ss.7–12
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369526602000031?via%3Dihub
