optimist
(şimdiye kadar 69 posta) | | Her bitki, kökleri aracılığıyla topraktan mineral ve su alır. Aldığı bu suyu ve mineralleri bitkinin her bölümüne gönderir. En küçük bir ottan dünyadaki en yüksek ağaçlara kadar her bitki bunu yapar. Ağaçlar, en uçtaki yapraklarına kadar her yere suyu ve mineralleri gönderir.
Peki, toprağın derinliklerinde saklı duran su ve madensel tuzlar bitki tarafından nasıl alınır? Ayrıca bitkiler 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 önemli nokta, hiç kuşkusuz ki, suyu metrelerce yukarıya çıkarmanın oldukça zor bir iş olduğudur. Günümüzde bu işlem çeşitli hidrofor sistemleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bitkilerdeki taşıma ve dağıtma işlemleri de bir çeşit hidrofor sistemi ile sağlanır.
Hidrofor sisteminin yüksek katlı apartmanlarda kullanıldığını duymuş olabilirsiniz. Apartmanın en üst katına kadar suyun çıkması bu sistemlerle sağlanır. Bunun için elektrik enerjisiyle çalışan bir motor kullanılır. Oysa bitkiler böyle bir motor kullanmamaktadır. Ama suyu yerçekiminin tersi yönde ilerletmeyi başarmaktadırlar. Peki, bitkiler bunu nasıl yapabilirler?
Bitkilerdeki bu hidrofor sisteminin varlığı, yaklaşık 200 yıl önce keşfedilmiştir. Fakat bu sistemi kesin bir şekilde açıklayabilen bilimsel bir kanun hala belirlenememiştir. Bu konuda bilim adamları sadece çeşitli teoriler öne sürmekte ve bu teorilerin içinde en akla yatkın ve tatmin edici görünenini geçerli saymaktadırlar.
Yandaki resimde bir ağaçtaki su taşıma sisteminin genel olarak hangi bölümlerden oluştuğu görülmektedir. Su, mineralleri bitki dokularına taşıma konusunda ve fotosentez üretiminde nakilci sıvı olarak görev yapar. Bitkideki her bölümün farklı görevleri vardır. Hepsi gerekli yerlere gönderecekleri maddeler içermektedirler. Toprakta bulunan su kökler vasıtasıyla alınır ve Ksilem dokuları kanalıyla kök tüylerinden yapraklara iletilir ve fotosentezde kullanılır.
Bütün bitkiler gerekli olan maddeleri topraktan alabilecekleri bir dağıtım şebekesi ile donatılmışlardır. Bu şebeke topraktan temin edilen mineralleri ve suyu, gerekli miktarlarda olacak şekilde ihtiyaç duyulan yerlere en kısa zamanda iletir.
Bilimadamlarının bulgularına göre, bitkiler bu zor işi başarmak için birden fazla metod kullanırlar.
Bitkilerde suyun ve besinlerin taşınması birbirinden farklı özelliklere sahip yapılar sayesinde gerçekleşir. Bu yapılar özel olarak tasarlanmış taşıma ve dağıtma kanallarıdır.
a) Ksilem hücreleri b) Pholoem hücreleri Aynı ağaçta bulunmalarına rağmen birbirinden çok farklı yapılara sahip olan taşıma boruları
Üstteki resimde bir yaprak sapının enine kesiti görülmektedir. Bitkide depolama işlemi yapmak ve taşınan maddeleri gereken yerlere iletmek için değişik hücreler vardır. Ayrıca kambiyum katmanı da yeni Ksilem ve pholem hücreleri üretir.
SUYUN TAŞINMASI
Su, odun boruları (Xylem sistemi) ile taşınır. Taşıma sistemini oluşturan borular yaklaşık olarak bir milimetrenin dörtte biri kadar hatta bazı ağaçlarda bir milimetrenin binde biri kadar küçük çaplı borulardan oluşur. Meşe ağacında bu borular 0.25 mm çaplıdır, ıhlamur ağacında ise 0,006 mm çaplıdır. Diğer bitkilerde ise bu değerler arasında değişirler. Bu boruların bir kısmı ölü hücrelerden bir kısmı da canlı hücrelerden oluşur. Bu saydıklarımızdan başka herhangi bir özelliğe sahip olmayan borular, bitkiler için gerekli suyu metrelerce yukarıya taşırlar. Taşıma işleminin yapılacağı bitkinin büyüklüğü ne olursa olsun suyun taşınması bu borular sayesinde olur.
Yandaki resimde bir ağaçta suyun ve besinin borular vasıtasıyla nasıl taşındığının şematik anlatımı görülmektedir. Ağacın yüksekliği ne olursa olsun borular suyu ve besinleri en uçtaki yapraklara kadar taşıyabilecek güce ve dayanıklılığa sahiptirler. Bilim adamlarını çok yakın bir zamanda çözebildikleri bu sistem, ağaçlar ilk ortaya çıktıklarından beri işlemektedir.
Bitkilerin köklerindeki ve gövdelerindeki kanallar, suyun yüzey gerilimi özelliğinden yararlanacak şekilde tasarlanmıştır. Yukarı doğru gidildikçe daralan bu borular, suyun yukarı doğru "tırmanmasını" sağlarlar. Bu taşıma sisteminin faaliyete geçmesi, yaprakların su kaybetmesi ile başlar. Üst kısımda su kaybı olunca alttaki su molekülleri yukarı doğru çıkar. Suyu oluşturan moleküllerin birbirlerini kuvvetli bir şekilde çekmesiyle de en uç yaprağa kadar su iletilir.
Bitkilerdeki boru sistemini ve suyun yapısını birbiriyle uyumlu olarak yaratan, Yüce Allah’tır. Sonsuz şefkat ve merhamet sahibi olan Allah bitkileri, insanların ve diğer canlıların hizmetine sunduğunu bir Kuran ayetinde şöyle bildirir:
Allah, gökleri ve yeri yaratan ve gökten su indirip onunla size rızık olarak türlü ürünler çıkarandır… (İbrahim Suresi, 32)
BESİN TAŞINMASI
Besinler soymuk boruları (Phloem sistemi) ile taşınırlar. Bu sistemdeki hücreler iki farklı türdedir: besinlerin taşındığı temel (eleyici) hücreler ve bağlantı hücreleri. Bu hücreler canlı hücrelerdir.
TAŞIMA SİSTEMİNİ GÖSTEREN AĞAÇ KESİTİ
Ağaçlardaki taşıma sistemlerinin en önemli özelliklerinden biri, bu zor işlemde taşınan maddelere uygun yapıda hücrelerden oluşan taşıma kanalının görev almasıdır. Yandaki şematik anlatımda da görüldüğü gibi su ve besin farklı kanallar yoluyla taşınarak yapraklara iletilir. Bitkilerdeki bu sistemin önemli bir özelliği de hem odun borularının (ksilem sistemi) ve hem de soymuk borularının (phloem sistemi) her sene yeni baştan oluşmasıdır. Kök-yaprak bağlantısını oluşturan tüm elemanlar hiçbir aksama olmadan her sene yenilenmektedir.
Soymuk (phloem) borularını oluşturan temel (eleyici) hücreler üzerindeki araştırmalar bu hücrelerde çekirdek bulunmadığını ortaya koymuştur. Buna karşın, bağlantı hücrelerininse oldukça yoğun sitoplazmaları ve dışarı doğru çıkık bir çekirdekleri vardır.
Bu yapı, besinin taşınması için çok gereklidir; çünkü temel hücrelerde çekirdek gibi bir organel bulunsaydı, besin maddelerinin akışını engelleyebilirlerdi.
Bitkilerin su taşımalarında olduğu gibi, besinleri taşımalarında da sadece teoriler geçerlidir. Botanikçiler bu sistemin nasıl çalıştığıyla ilgili oldukça yoğun araştırmalar yapmışlardır. Yapılan araştırmalarla ortaya çıkan sonuçlardan en kabul göreni "toplu akış hipotezidir".1 Bu hipoteze göre yaprakların iç dokularında besin olarak üretilen şeker, aktif taşıma yoluyla taşıyıcı kanalda canlı olan özel hücrelere iletilir. Bu taşıyıcı kanalı oluşturan hücrelere yani çekirdeğini kaybeden hücrelere gelen şekerli çözelti, kanal boyunca bitkinin şeker yoğunluğu az olan diğer bölgelerine taşınır.2
Bu paragrafı bir de cümleler üzerinde detaylı düşünerek inceleyelim. Bitkiyi oluşturan hücreler şekerin az olduğu bölgeleri tespit edip, gerekli gördükleri yere şeker taşımaktadırlar. Biraz düşünürsek hücrelerin böyle bir işi yapmalarında olağanüstü bir durum olduğunu rahatlıkla görürüz. Bu olay nasıl gerçekleşmektedir? Böyle bir kararı hücrelerin kendi kendilerine almaları ve şeker yoğunluğunun miktarını yine kendi kendilerine tespit etmeleri mümkün müdür? Elbette ki bu mümkün değildir. Şuursuz hücreler böyle bir tespit yapamazlar. Diğer hücrelerin nelere ihtiyaçları olduğunu bilemezler. Bitkilerdeki bu hücreler de evrendeki tüm canlılar gibi yaratıcıları olan Allah'a boyun eğmişlerdir ve O'nun ilhamı ile hareket etmektedirler. Allah bu gerçeği bir ayetinde şöyle bildirmektedir:
...O'nun, alnından yakalayıp-denetlemediği hiçbir canlı yoktur... (Hud Suresi, 56)
--------------------------------------------------------------------------------
1. Prof. Dr. İlhami Kiziroğlu, Genel Biyoloji, Desen Yayınları, Aralık 1990, s.78
2. Milani, Bradshaw, Biological Science, A molecular Approach, D.C.Heath and Company, Toronto, s. 431 |
