Tüm canlı organizmalar, iç ve dış ortamlarındaki değişikliklerle hareket etme ve tepki verme yeteneğine sahiptir. Hareket ve uyaranlara tepki verme canlıların karakteristik özelliklerinden ikisidir. Bir uyaran, canlı bir organizmanın iç veya dış ortamındaki, organizmanın aktivitesini etkileyebilecek herhangi bir değişikliktir. Bitkiler hareketsiz gibi görünse de canlıdır, ışık, dokunma, ısı ve yer çekimi gibi uyaranlara yanıt olarak birkaç farklı türde hareket yapabilirler. Bitkilerin hareketleri “tropik” ve “nastik” olmak üzere ikiye ayrılabilir.
Daha önceki bir yazıda bitkilerdeki durum ve yer değiştirme hareketlerine kısaca değinilmiştir. Bu yazıda sadece bitkilerdeki tropik (yönelme) ve nastik (irkilme) hareketler hakkında daha geniş bilgi verilecektir.
Tropik Hareketler![Bitkilerde Tropik ve Nastik Hareketler]()
Bazı uyaranlar bitkilerde yönlü bir yanıtı tetikleyebilir. Tropizma, bir uyarıcıdan uzağa veya bir uyarıcıya doğru yönlü bir büyüme veya hareket tepkisidir. Bitkilerin kökleri toprakta olacak şekilde bir yere sabitlendiği ve bu nedenle bir yerden başka bir yere hareket edemeyecekleri bilinmektedir. Genel anlamda hareket göstermezler ama bir bitkinin sürgün, kök, yaprak vb. gibi tek tek parçaların veya organların ışık, yer çekimi kuvveti, kimyasal maddeler, su ve dokunma gibi bazı uyaranlara maruz kaldıklarında durum değiştirme şeklindeki hareketler göstermesi mümkündür. Uyaran alınır alınmaz, belirli kısım büyüme hareketleriyle tepki gösterir. Bu, fitohormonun etkisiyle iki tarafındaki eşit olmayan büyümeden kaynaklanmaktadır. Bitkinin hareketi uyarana doğru ise pozitif tropizma, uyarıcıya karşı ise negatif tropizma olarak adlandırılır.
Aşağıda, tropik hareket çeşitleri yer almaktadır:
Fototropizma
Bitkinin bir bölümünün ışık uyarısına tepki olarak hareketidir ve bir bitkinin gövde veya kök gibi bir bölümünün farklı büyümesiyle tetiklenir. Bitki ışık yönünde büyür. Bitkiler, ışığa tepki olarak reaksiyona giren oksin adı verilen bir kimyasala sahiptir. Bu, bitkilerin hücrelerinin uzamasına neden olur. Işığa doğru büyüme pozitif fototropizma, ışıktan uzaklaşma ise negatif fototropizmadır. Örneğin, kök, ışık kaynağından uzaklaşır. Gövde ışık yönüne doğru büyür, bu durum pozitif fototropizma olarak adlandırılır. Yapraklar yüzlerini ışık yönüne dik açıda tuttukları için enine fototropiktir.
Tigmotropizma (Haptotropizma)
Tigmotropizma, bir dokunma uyaranına yanıt olarak bir bitkinin yönlü büyüme hareketidir. Örneğin sarmaşıklar bu hareket yaparak tırmanır. Sarmaşıklar bir destekle temas ederse ona sarılır. Buna pozitif tigmotropizma (haptotropizma) denir. Bahçe bezelyesi bitkisi gibi tırmanıcı bitkiler tendril (sülük) adı verilen özel yapılara sahiptir. Bazı katı nesnelerle temas halinde olduklarında, temasın karşı tarafındaki büyüme artar ve tendriller destek çevresinde kıvrımlar oluşturur. Tendril’ler, temas ettikleri nesnelerin etrafına dolanarak tırmanıcı bitkileri desteklemeye yardımcı olan ince, ipliksi yapılardır. Tendriller ya da genç sürgünler katı nesnelerle temas edinceye kadar sarılma ya da yönlenme hareketi olmaksızın havaya doğru uzanır. Temas olduğunda, nesnenin etrafında kıvrılmasına neden olan bitki hormonlarının ve proteinlerin salınımı tetiklenir. Tendrilin nesneyle temas eden tarafındaki hücreler yavaş büyürken, karşı taraftaki hücreler daha hızlı büyümeleri için uyarılır. Bu şekilde, tendril nesnenin etrafına sıkıca sarılır veya dolanır. Tendril ayrıca, tırmanıcı bitkilere güçlü, dış destek sağlayan ve dik durmalarına yardımcı olan mekanik doku ile kalınlaşır.
Negatif tigmotropizma da bitkiler için faydalı olabilir. Bazı bitkilerin kökleri yeraltındaki kayalar veya taşlar gibi katı nesnelerle temas ettiğinde, onlardan uzaklaşmaları için uyarılırlar. Bu durumda hareketin yönü dokunma uyaranından uzağa doğru olduğu için buna negatif tigmotropizma denir.
Termotropizma
Bir bitkinin sıcaklığa tepkisi olan termotropizma, kışın orman güllerinin (Rhododendron spp.) yapraklarının aşırı soğuk havalarda aşağı doğru kıvrılmasıyla görülebilir. Bu hareketin, yaprakların alt kısımlarındaki stoma hücrelerinden su kaybını önlemenin bir yolu olduğu düşünülmektedir. Benzeri bir tepki Mimosa pudica (Küstüm otu) bitkisinde de görülür. Sıcaklık azaldığında yaprak sapları çökerek bileşik yapraklardaki küçük yaprakların her birinin katlanmasına neden olur. Zea mays (mısır) bitkisinin kökleri ise farklı sıcaklıklara maruz kalırsa farklı biçimlerde bükülür. Kökler genellikle normalin üstündeki sıcaklıklardan düşük sıcaklıkların olduğu yöne eğilir. Bu tip bir hareketin faydalı olduğu düşünülmektedir çünkü derin yerdeki toprak saha soğuk yüzeylerde ise daha sıcaktır. Genç mısır bitkilerinin köklerindeki büyüme yukarı yani daha sıcağa doğrudur.
Kemotropizma![Bitkilerde Tropik ve Nastik Hareketler]()
Bazı kimyasal maddelerin varlığına karşı oluşan tepkisel hareketlere kemotropizma denir. Mantarların hiflerinde, bitkilerin köklerinde görülür. Kökler, büyümelerini daha yüksek besin konsantrasyonu olan bölgelerde yoğunlaştırarak kimyasal bir tepki, kemotropizma sergilerler. Kökler, bazıları, faydalı ve/veya zararlı bakteri, mantar ve hatta diğer bitkilerin varlığını gösteren kimyasal bileşiklere karşı duyarlıdır. Polen tüplerinin çiçekteki dişi üreme organının boyuncuk (stigma), yumurtalık ve yumurta hücresine (ovüle) doğru büyümesi sırasında da kemotropizma görülür. Burada her bölge polen tüpünün büyümesi ve geçişi için kendi besinlerini ve kemotaktik kimyasallarını üretir.
Hidrotropizma
Bitki parçalarının suyun uyarısına tepki olarak hareketine hidrotropizma denir. Köklerin suya doğru büyümesi pozitif hidrotropizma nedeniyledir ve sürgünün sudan uzakta büyümesi negatif hidrotropizmadır. Kökler için pozitif hidrotropik tepki, jeotropik olandan daha güçlüdür, yani yer çekiminden bağımsız olarak öncelikli olarak su için hareket ederler.
Bir bitki suyu uzaktan algılayamaz. Ancak yakınlarda su tespit edilirse, bitki kök büyümesini o suya yönlendirmek için hidrotropizmayı kullanır. Bazı ağaç türleri, kökleri su borularına ve kanalizasyon sistemlerine girdiği için olumsuz bir üne sahiptir, ancak yakınlardaki su kaynaklarından maksimum düzeyde yararlanırlar. Bitkiler ayrıca suya, mevcut olduğunda hızla büyüyerek ve olmadığında büyümeyi yavaşlatarak tepki verir.
Jeotropizma (Geotropizma veya Gravitropizma)
Tepki yer çekiminden kaynaklanır, eğer bitki yer çekimi yönünde hareket ederse buna pozitif jeotropizma, zıt yönde hareket ederse negatif jeotropizma denir. Kökler yer çekimi yönüne (yerin merkezine) doğru aşağı büyüdüğü için pozitif jeotropik iken gövde ve sürgünler dünyanın merkezine zıt yönde yukarı doğru hareket ettiği için negatif jeotropiktir.
Travmatropizma
Yaralanmaya tepki olarak gösterilen bitki hareketidir. Kökler yaralı taraftan uzaklaşmaya eğilimlidir. Hareketin sebebi yaralanan kısımdan salgılanan bir hormondur. Yaralı kısmın yıkanması durumunda salgılanan hormon kaybolacağı için bu tropizma hareketi gözlenmez.
Heliotropizma
Aynı zamanda “güneş izleme” olarak da adlandırılan, bitki organlarının güneşi gökyüzünde takip ettiği bir bitki hareketidir. Fototropizmadan farklıdır. Fototropizmada herhangi bir ışığa, heliotropizmada ise güneş ışığına tepki verilir. Yanıt veren organ, güneş ışınlarına dik, paralel veya eğik olarak yönlendirilebilir. Ayçiçeği ya da günebakan (Helianthus annuus) ve pusula bitkisi (Silphium laciniatum) güneşi takip eden bitkiler arasındadır. Amaç ışıktan yani güneşten maksimum faydalanmaktır. Çiçeğin güneşe doğru yönlenmesi ile çiçek ısınır, böcekler tarafından fark edilebilirliği artar ve bu sayede tozlaşmanın da maksimum olmasını sağlanır.
Nastik Hareketler![Bitkilerde Tropik ve Nastik Hareketler]()
Nastik hareket, bitki kısmının uyarana tepki veren yönlü bir hareketi değildir. Nastik hareketlerde uyaranlar tepkinin yönünü belirlemez. Nastik hareketlerde uyaran hangi yönden uygulanırsa uygulansın bitkinin tüm organlarını eşit olarak etkiler ve her zaman aynı yönde hareket ederler. İrkilme ya da ırganım olarak da adlandırılan ve çok hızlı gerçekleşen nastinin uyaranları, ışık, ısı, dokunma veya temas vb. olarak sınıflandırılabilir. Nasti hareketi bitkinin yaprakları, çiçek taç yaprakları gibi yassı organlarında gerçekleşir, turgor veya büyümedeki değişikliklerden kaynaklanabilir. Örneğin, dokunma bana (Mimosa pudica) bitkisinin dokunmaya verdiği tepki böyle bir harekettir. Ancak bu bir büyüme olgusu değildir.
Niktinasti (Uyku Hareketi)
Yaprak ve çiçek gibi bitki organlarında gerçekleşir. Birçok niktinastik bitkinin ( yonca ve oxalis) yaprakları, örneğin mimoza bitkilerinin yaprakçıkları gündüz veya günün bir bölümünde açılır ve geceleri kapanır. Baklagiller gibi diğer bazı bitkilerde ise yapraklar geceleri sarkar, gündüzleri tekrar dik konuma döner. Bu hareketler, günlük ritmin gündüz ve gece periyotlarından, ışık yoğunluğundaki ve sıcaklıktaki değişikliklerden kaynaklanır, niktinasti veya uyku hareketi olarak adlandırılır. Gün ışığının yoğunluğu düşük olduğunda, fotoreseptörler bir elektrik sinyali üreterek bitkinin yapraklarının geceleri sarkmasına neden olur. Gündüzleri fotoreseptörler tarafından ışık yoğunluğunun artışı algılanır ve bitkilerin yaprakları yeniden dik konuma döner. Bu uyku hareketlerinin faydaları henüz tam bilinmemektedir. Bir teori, geceleri yaprakların sarkmasının, terleme yoluyla aşırı su kaybını önlemek için bitkinin yüzey alanını azaltmaya yardımcı olduğunu öne sürmektedir. Uyku hareketi nedeniyle bitkilerin daha küçük ya da daha solgun görünmesi sağlanarak otçulları bu bitkileri yemekten caydırıcı bir mekanizma işliyor olabilir.
Niktinasti hareketi ikiye ayrılarak incelenebilir:
1-Fotonasti
Işık yoğunluğundaki değişimin neden olduğu niktinastik hareketlerdir Başlıca uyarıcı fotoperiyottur. Çiçekler ışık yoğunluğu nedeniyle açılır ve kapanır. Örneğin Cestrum nocturnum veya gece açan yasemin çiçekleri, geceleri açılır ve günün başlamasıyla kapanır. Bir karahindiba çiçeğinde taç yaprakları sabahları parlak ışıkta açılır ve akşamları ışığın azalmasıyla kapanır. Akşamsefası bitkisinin çiçeklerinin açılıp kapanması da böyledir.
2-Termonasti
Sıcaklıktaki değişimin neden olduğu niktinastik hareketlerdir. Bir bitkinin çiçekleri sıcaklık artışı ile açılır ve sıcaklık düşüşü ile kapanır. Termonastik hareket bazen fotonastik hareketlerle de ilişkilendirilir. Her ikisinde de tepki mekanizması, büyüme, yaprak sapının üst ve alt taraflarındaki turgordaki değişiklikler, yaprak ayası vb. ile ilgilidir. Örneğin lale çiçekleri yüksek sıcaklıkta ( 15 ile 20 arasında) açılır, daha düşük sıcaklıkta yaprakların yukarı ve içe doğru bükülmesiyle alt taraftaki hızlı gelişme nedeniyle kapanır. Çiğdem bitkisinin çiçekleri de lalede olduğu gibi sıcaklık yükseldiğinde açılır, düştüğünde kapanır.
Sismonasti
Sarsmalara tepki olarak gerçekleşen bir bitki hareketidir. Bu tür hareket darbe, dokunma veya temas, hızlı hareket eden rüzgâr, yağmur damlaları vb. gibi mekanik uyaranların oluşturduğu titreşimden kaynaklanabilir. Mimosa pudica veya bana dokunma çiçeğinde gözlenir. Bitkinin bir dalı sarsıldığında yaprakçıklar kapanmaya başlar.
Tigmonasti (Haptonasti)
Tigmonasti, bir dokunma uyaranına yanıt olarak bir bitkinin yönsüz hareketidir. Drosera, Dionaea, Venüs sinekkapanı gibi böcekçil bitkinin yapraklarında, dokunaçlar bir böcekle temas ettiğinde hareketlerinde değişiklik gösterir. Bir böceğin uyarıcı dokunuşu tüm yaprağa iletilir ve tüm dokunaçlar hızlıca böceğin üzerine eğilir.
Baklagiller ailesinin birçok üyesi, dokunmaya tepki olarak aynı hızlı yaprak kapatma hareketini gösterir. Tigmonasti özellikle mimoza cinsinde yaygındır. Mimosa pudica, baklagiller ailesine dahil edilen ayrıntılı araştırmaları cezbeden bileşik yapraklı bir bitkidir. Mimoza bitkisi de yaprakçıklarını hızla katlayarak ve sadece birkaç saniye içinde sarkarak dokunmaya tepki verir. Mimoza bitkisi rahatsız edilmediğinde, yaprakçıklar yatay konumda açık tutulur. Bitkiye dokunulduğunda veya sallandığında, yaprakçıklar kapanır veya katlanır. Mimoza bitkisinde yaprakçıkların açılıp kapanması bitki hücrelerindeki turgor basıncındaki değişimlere bağlıdır. Turgor basıncı, suyun bir hücrenin iç duvarlarına uyguladığı basınçtır, hücrenin şeklini ve sertliğini korumaya yardımcı olur. Rahatsız edilmemiş bir Mimoza bitkisinde, su içerdikleri için hücrelerin hepsi şişkindir. Bu şişkinlik bitkinin dik durmasını ve yaprakçıkların açık kalmasını sağlar. Yaprakçıklara dokunulduğu zaman, sinyaller iletilir ve çevre dokularda su kaybetmeleri tetiklenir. Su kaybı nedeniyle turgor basıncı düşer ve bitkinin yaprakçıkları kapanır ve sarkar.
Deve dikeninde yaprak kapanmasından farklı bir tigmonasti şekli oluşur. Bir böcek bir çiçeğe konduğu zaman, anterler (çiçeklerdeki, polen keselerini ve polenleri bulunduran kısım, erkek organ başçığı) büzülür ve geri döner. Bu yolla böceklere polen yüklenmektedir. Benzeri bir tozlaşma yöntemi bilimsel adı “Rudbeckia hirta” olan“Kara gözlü Susan” adlı bitkide görülmektedir.
Not: Bazı kaynaklarda sismonasti, tigmonasti ve haptonasti isimleri birbirinin yerine kullanılsa da aralarında bazı farklar bulunmaktadır.
Epinasti (aşağı doğru eğilme), hiponasti (yukarı doğru bükülme), jeonasti veya gravinasti (yerçekimine tepki), kemonasti (kimyasallara tepki), hidronasti ( atmosferik neme tepki) diğer bazı nastik hareket türleri arasındadır.
Özetle, tropik hareketler yönlüdür ve büyümeyle ilgilidir. Nastik hareket bir büyüme hareketi olabilir de olmayabilir de çünkü hassas bir bitkinin yapraklarının dokunulduğunda katlanmasının bir büyüme hareketi olmadığı, çiçeklerin taç yapraklarının açılıp kapanmasının ise bir büyüme hareketi olduğu bilinmektedir.
Yukarıdaki makaleden anlaşılacağı gibi, bitkilerin hareket göstermediği, yani bir yerden diğerine hareket etmediği açıktır, ancak bitkilerin bazı bölümleri tarafından gösterilen ve büyüme hareketi olarak sınıflandırılabilecek veya sınıflandırılamayacak belirli hareketler olduğu açıktır.
Bitki Büyüme Maddelerinin Bitki Hareketlerindeki Rolü![Bitkilerde Tropik ve Nastik Hareketler]()
Bitkiler hayvanlar gibi bir yerden başka bir yere hareket etmese de organları hormonal ajanlar tarafından kontrol edilen hareketler gösterir. Oksinler fototropizmada önemli bir rol oynar. Koleoptil uçlarında oksin indol asetik asidin (IAA) eşit olmayan dağılımının, organda ışık kaynağına doğru bir bükülmeyi tetikleyerek eşit olmayan hücre büyümesi ürettiği düşünülmektedir. Oksinler ayrıca köklerin pozitif, gövdelerin negatif jeotropizmasından sorumludur.
Nastik hareketler, büyüme inhibitörleri (absisinler) ve büyüme uyarıcıları (gibberellinler) arasındaki bir miktar denge veya oran nedeniyle oluşur. Bununla birlikte, aslında epinastinin oksinlerden ve hiponastinin giberellinlerden kaynaklandığı gözlemlenmiştir.
Kaynakça:
https://www.cropsreview.com/plant-movements/
https://www.easybiologyclass.com/difference-between-tropic-movements-and-nastic-movements-comparison-table/
https://www.biyologlar.com/bitkilerde-tropizmalar
Yazar: Müşerref Özdaş