Bitkilerin Sırlı dünyası

Tabiatta herşey kanun ve sebepler dairesinde cereyan eder. Bu da bize, bu kanunları koyan ve bu sebepleri kullanan yaratıcının ilmini göstermektedir. Canlılardaki birçok yaratılış şekilleri, tohumda (embriyosunda) "özetlenmiş" vaziyettedir. İlim; bize bu özeti, bitkinin yapı programını ve varoluş şeklini.. buradaki ifadesiyle kökün ve filizin yön tayinindeki kanun ve sebeplerini açıklamaya çalışan bir vasıta (araç) dır. Auxin hormonu ve kalsiyum minerali birlikte mütalaa edilerek bir açıklama getirmek, şimdilik biraz daha inandırıcıdır. Gelecekte bu sırrın tam olarak çözülmesi de ilimden beklenen şeyler arasındadır.

Bir tohum toprağa düşer, müsait çevre şartlarını bulunca kabarır, koruyucu kabuğunu yırtar ve dönmeden havaya doğru bir filiz bir de kök çıkarır. Aniden, kök aşağı doğru dönüp toprağın içinde yol alırken, filiz yukarı kıvrılır ve gök yüzüne doğru yükselir.

Bitkilerde, GRAVİTROPİZM denilen bu esrarengiz yer çekimini hissetme ve ona göre davranma kabiliyeti, uzun süreden beri botanikcileri büyüleyen bir mevzu olmuştur. Ne varki, şimdiye kadar kimse, bitkilerin istikametlerini nasıl tayin ettiğini açıklayamamışdır. 19. yüzyılda bir araştırmacı, bitkilerin kök ve filizlerinin etrafını ince çubuklarla sarmayı denedi. Sonra onların, hücrelerin büyüme hızlarındaki farklılıklara delalet eden zarif bir kıvrım meydana getirdiğini gördü. Daha sonra filizdeki alt kısım hücrelerinin üsttekilerden daha hızlı büyüdüğünü müşahede etti. Fakat köklerde üst kısım hücrelerinde büyüme daha hızlı oluyordu.

Bitkilerdeki bu kavislenmelerin sebebi, tatbikatta yanlış bir yol takip edilmiş olduğundan gözden kaçtı. Köklerin, toprakta İlerleme esnasındaki zedelenmelerini Önleyen hususi kapsulleri (kaliptra) çıkarıldığı zaman şaşkına döndükleri görüldü. Bu sert "şapka"ların içinde yönü tayin edici bir beyin mi vardı? Ve, kapsülü olmayan filizler çevre şartlarına nasıl uyuyorlardı?..

1920'lerde bitki büyümesini düzenleyen bir hormon olan AUXİN'in keşfi ile bu sır çözülmüş gibi göründü. Auxin, konsantrasyonunun çok düşük olduğu yerler dışında, filizlerdeki büyümeyi başlatan fakat köklerdeki büyümeyi durduran, mitotik (çoğaltıcı) yapıya sahip bir hormondur. Herhangi bir şekilde yerçekimi, hormonun aşağı doğru hareketine sebep olduğu zaman, Auxin'in bitkinin her parçasının ilk seviye hücrelerinde depolandığı, hormon dağılımındaki bu değişikliğin de yönelmedeki değişikliklere sebep olduğu zannedilmişti.

Ancak, günümüzdeki botanistler kavislenmeden önce -eğer varsa- ne kadar Auxin depolandığı konusunda hemfikir değildirler. Bitki hücreleri büyüme esnasında uzar ve Auxin hücre duvarlarını yumuşatırken kalsiyum sağlamlaştırır. Bununla birlikte çok fazla kalsiyum, hücre duvarlarını çok sert hale getirerek büyümeyi durdurur. Bükülme sırasında, kökün alt kısımlarında olduğu gibi, filizlerin de üst kısımlarında fazla miktarda kalsiyum bulunduğu tesbit edilmiştir. Eğer büyüme halindeki bir kök veya filiz yere "paralel" şekilde yerleştirilirse, bitkideki hareket tek kürekle çekilen kayığa benzer. İlerlemek yerine her bitki parçası döner.

Ohio State Üniversitesi'nden Micheal Evans, bu kalsiyum fazlalığının bitkinin yer çekimine karşı gösterdiği reaksiyon ile nasıl ilgili olduğunu araştırıyor, kök kapsülünün, çok miktarda kalsiyum ve nişasta ile dolu ağır kapsülcükler, amyloplastlar ihtiva eden hücreler bakımından zengin olduğunu açıklıyor. Bu kapsüller taş gibi hücre tabanına düşerek, yeryüzündeki büyük çekim kuvvetine karşılık veriyor. Evans, amyloplastların hücre tabanında hususi bir takım kimyevi pompaları çalıştırmak üzere kimyevi pompalarında fazla kalsiyuma ihtiyaç duyulan yerlere yani kapsülün alt kısım hücrelerine göndermeye yaradığını düşünüyor.

Evans! "Eğer kalsiyumun hareketi engellenirse, bitki yer çekimine karşı duyarsız kalır. Ve eğer köklerdeki kapsüllerin bir tarafına kalsiyum konursa, çekim kuvveti tesirinde kalıyormuşcasına kök o tarafa bükülür" diyor. Filizlerde elbette kapsül yoktur, fakat amyloplastlara sahiptirler. Eğildikleri zaman kalsiyum yukarıdaki hücrelere doğru hareket eder.

Kalsiyum minerali nerede yığılacağını nasıl biliyor? Texas Üniversitesi'nden Stanley Roux, hücrenin alt ve üst kısımları arasında, elektrik yüklerindeki farklılıkların hücreleri polarize ettiğini (kutupladığını) söylüyor. Eğer bu canlı pillerin kâfi miktarı bir sırada dizilse, hepsinin toplam yükü zıt yüklü kalsiyum atomlarını veya hormonları çekmeye yetecek kadar kuvvetli olurdu.

Roux: "Bütün bunlar nazariye" diyor. Fakat bu polarize sebebiyle daima hangi ucun yukarıda olduğunu bir bitkinin bilmesi, insanı düşündürüyor. Şurası muhakkak ki; bitkiler bir elektrik alanına konursa, istenilen herhangi bir yönde büyütülmeleri mümkün hale gelmektedir.

Fakat, bitkilerdeki bu yönelme hareketleri elektrik akımlarına bağlı ise, bunları hangi kuvvetin sıraya dizdiğini hala bilmiyoruz. Kavislenme 10 dakika içinde görülebilir hale geliyor. Şimdiye kadar botanik araştırmacıları birinci dakikada olan amyloplastın düşmesine kadar olayları geriye doğru sıraya dizdiler ve izlerin burada bittiğini gördüler.

Akıl ve şuurdan yoksun olan bitki köklerinin toprağın, bağrından neşvü gelişerek bizlere birçok nimetler sunması yanında gövdenin de semaya doğru ellerini açarak bizlere tablacılık etmesini sadece birer sebep olan hormonlara ve kalsiyum moleküllerine bağlayabilir miyiz...?

Science 84'den

Tahir Belenli