Organizmalar, iç uyaranlara ek olarak dış uyaranlara da yanıt verir. Hayvanlar dış uyaranlara tepki olarak hareket eder ve yerlerini değiştirirler. Bitkiler bir yerden başka bir yere hareket etmezler, fakat dış uyaranlara tepki olarak durum değiştirme hareketleri gösterirler. Bitkilerde görülen hareketler ışığa doğru hareketleri, çiçeklerin açılıp kapanmasını, su ve besin arayan gelişen köklerin büyümesini vb. içerir. Otonomik ve paratonik hareketler olmak üzere iki tür hareket vardır. Bu hareketler kendi aralarında da çeşitlere sahiptir.
Otonomik Hareketler![Bitkilerde Durum ve Yer Değiştirme Hareketleri]()
Otonomik hareketler genlerin katılımı nedeniyle bazı iç sebeplerden ya da uyaranlardan dolayı kendiliğinden oluşan hareketlerdir. Otonom hareketler genlerle ilgili olması nedeniyle doğuştan mevcuttur. Otonom hareketler 3 tiptir. Bunlar taktik hareketler, torgor hareketleri ve büyüme hareketleridir.
1-Taktik Hareketler
Bunlar, tüm bir hücrenin veya organizmanın hareketleri, yani iç uyaran nedeniyle hareketliliktir. Taktik hareket, uyarana doğruysa pozitif, uyarandan uzağa doğruysa negatif olabilir. Taktik hareketler yer değiştirme hareketleridir, göçüm ya da taksis hareketleri de denir. Genel olarak sucul bitkilerde ve üreme hücrelerinde gözlenir. Uyaranın doğasına göre iki grupta sınıflandırılırlar.
a)Fototaktik hareket: Işığın uyarısına tepki olarak yapılan harekettir. Hareket, ışık kaynağına doğru (pozitif) veya ışık kaynağından uzağa (negatif) olabilir. Pozitif taktik hareketin en iyi örneği, kloroplastın siklozis (sitoplazmadaki dairesel hareket) nedeniyle pasif hareketidir. Bu hareket, kloroplastın CO2 fiksasyonu için optimum ışığı emmesine yardımcı olur. Işık yoğunluğu ve yönleri, kloroplastların hücre içi dolaşımını etkiler. Euglena adlı kamçılı bir hücrelilerin yaşadığı ortamda, ışığın bulunduğu yöne hareket etmesi yani yer değiştirmesi de pozitif bir fototaktik hareket ya da fototaksi hareketidir.
b) Kemotaktik hareket: Kimyasalların uyaranlarına tepki olarak ortaya çıkan harekete kemotaktik hareketler veya kemotaksi denir. Yumurtadan salınan nükleik asit uyarısına yanıt olarak ciğerotu, karayosunu ve eğrelti otlarının spermlerinin arkegoniaya doğru hareket etmesi buna bir örnektir.
2-Turgor Hareketleri
Turgor basıncı, suyun uyguladığı, plazma zarını hücre duvarına doğru iten ve hücrenin şeklini ve sertliğini koruyan basınçtır. Turgor hareketi, su kazanımı veya kaybının bir sonucu olarak turgor ve hücre büyüklüğündeki farklı modifikasyonlardan kaynaklanmaktadır. Mimoza (küstüm otu) veya diğer adıyla “dokunma bana” bitkisinin bileşik yaprakçıklarının her birinin hızlı hareketleri ile bitkilerin uyku hareketleri bu hareket kategorisine girer yani sebep turgor değişimleridir.
Uyku hareketleri: Fasulye bitkileri ve fasulye ailesinin bazı üyeleri, yapraklarını akşamları indirir ve sabahları kaldırır. Bunlara uyku hareketleri denir. Bu uyku hareketleri, pulvinustaki turgor basıncındaki günlük değişikliklerden kaynaklanmaktadır. Yaprağın sürgünle birleşme yeri olan pulvinus, nispeten büyük hücreler arası boşluklara ve merkezi bir damar (iletim) doku dizisine sahip parankimatöz hücrelerden oluşan yaprak sapının şişmiş bir parçasıdır. Pulvinus’un alt tarafındaki turgor basıncı arttığında yapraklar yükselir ve yatay hale gelir. Pulvinusun alt tarafında turgor basıncı azaldığında yapraklar aşağı iner ve uyku pozisyonuna geçer.
Yaprakçıkların hızlı hareketleri: Hassas bir bitki olan Mimoza’nın bileşik yaprağına dokunulduğunda yaprakçıklar katlanır. Her yaprakçığın tabanındaki pulvinustaki hücreler tarafından hızlı turgor kaybından kaynaklanan bu eylem bir veya iki saniye sürer. Gözlemler, potasyum (K+) iyonlarının önce hareket ettiğini ve bunun da suyun eksozmoz yoluyla hücreden ayrılmasını tetiklediğini ortaya çıkarmıştır. Turgoru geri kazanmak ve yaprağın iç şişkinliğini geri getirmek yaklaşık on dakika sürer.
3-Büyüme Hareketleri
Büyüme hareketleri, gövde, kök, dallar, tomurcuklar vb. gibi bitki organlarının iki tarafındaki eşit olmayan büyümeden kaynaklanır. Üç çeşit büyüme hareketi vardır.
a) Epinasti:
Yaprak, petaller (çiçeklerin taç yaprakları) örnek gösterilebilir. Tomurcuk durumunda yaprağın üst yüzey alanı, alt yüzey alanına göre daha fazla büyüme gösterir. Bu tomurcukların açılmasına yol açar..
b) Hiponasti:
Tomurcuk durumundaki yaprağın alt yüzey alanındaki gelişme, üst yüzey alanındaki gelişmeden fazla ise, tomurcuk kapalı kalacaktır.
c) Nutasyon:
Genç gövdenin büyüyen ucu, apeksin karşıt taraflarındaki gelişim ya da büyüme değişiklikleri (asimetrik büyüme) nedeniyle zikzak tarzında hareket eder. Bu gelişme şekline nutasyon denir. Nutasyon hareketleri, sarılıcılarda ve tırmanıcı bitkilerde görülür.
Paratonik Hareketler
Bu hareketler genlerin katılımı olmadan dış nedenlerden (basınç, ısı, sıcaklık, su, güneş ışığı, yerçekimi, kimyasallar, turgor gibi) kaynaklanmaktadır.
Paratonik hareketlerin bazıları yönlüdür yani uyaranın yönü harekette etkilidir, bazıları da yönsüzdür. Örneğin tropik hareketler yönlü, nastik hareketler yönsüzdür. Bitkilerde otonomik hareketler de paratonik hareketler de görülebilir. Paratonik hareketler tropik ve nastik hareketler olarak iki grupta toplanır:
1-Tropik hareketler
Uyaran (ışık, su, dokunma, kimyasal madde, yerçekimi) yönünde meydana gelen büyüme hareketleri tropik hareketler olarak bilinir. Yanıt protoplazmaya bir taraftan etki eder. Tropizma ya da yönelme adıyla da bilinen bu hareketler uyarana doğru veya uyarıcıdan uzaklaşma şeklinde yani hareket pozitif veya negatif olabilir.
Hareket eğilme ya da bükülme şeklindedir. İsimlendirme uyaranın çeşidine göre yapılır. Örneğin bitkilerin uç kısımlarının ışığa doğru bükülmesi fototropizma, köklerin toprağın derinlerine doğru yani yerçekimine doğru yönelmesine jeotropizma adı verilir. Uyaran kimyasal bir madde ise bu durumda gerçekleşen hareketin adı kemotropizma, köklerin suya doğru yönelmesi ise hidrotropizmadır. Tropizma hareketleri oksin gibi bitki hormonlarından kaynaklanır ve nastik hareketlere göre yavaştır.
2-Nastik hareketler
Nastik hareketler, dış uyaranın yönünden bağımsız olan bitki hareketleridir. Yanıtın yönü, dokulardaki iç kontrol mekanizmaları tarafından önceden belirlenir. Tropizmalardan farklı olarak, uyaranın(ışık, sarsıntı, sıcaklık, dokunma…) yönüne veya aksi tarafa karşı belirgin bir bükülme yoktur. Bu bitki tepkileri, kalıcı olan büyüme hareketleri veya tersine çevrilebilen turgor hareketleri olabilir.
Nastik hareketler açılıp kapanma şeklinde olabilir. Uyaranın yönü önemli değildir. Örneğin akşamsefaları gibi bazı bitkilerin çiçekleri gündüzleri açılıp geceleri kapanır. Bu, fotonasti olarak adlandırılır. Tam tersi, çiçekleri gece açılıp gündüz kapanan bitkiler de bulunmaktadır. Tepkiler, ışık yoğunluğuyla ilgilidir. Uyaran ışık olduğu gibi sıcaklık da olabilir. Çiğdem, lale gibi bitkilerin çiçeklerinde gözlenen sıcaklık yükseldiğinde açma, düştüğünde kapanma hareketi termonasti olarak adlandırılır. Uyaran sarsıntı ise gerçekleşen ırganım ya da irkilme hareketi sismonasti, dokunma ise tigmonasti olarak adlandırılmaktadır. Sismonastinin en güzel örneği mimozadır. Bitki sarsıldığı zaman yaprakçıkları kapanır. Böcekçil bitkilerin yapraklarının üzerine bir böcek konduğunda yapraklarda bulunan hassas dokunaçlara temas eder ya da dokunursa ve yapraklar hızlı bir şekilde kapanarak böceği içine hapseder. Bu nasti tipine tigmonasti adı verilir. Nastilerin temel sebebi turgor değişimleridir ve tropik hareketlerden daha hızlıdır, pozitiflik ya da negatiflik yoktur.
Tropik ve nastik hareketlere bir başka yazıda daha detaylı değinilecektir.
Bazı Bitkilerdeki Tohum Hareketleri
Bazı bitkiler tohumlarını hareket ettirir. Bitkilerin bazılarında meyvelerde ya da tohum kapsüllerinde özel görevlerin yerine getirilmesine yönelik patlama, turgor değişimlerinden kaynaklanan fırlatma ya da fışkırma hareketleri gerçekleşir. Olgun tohum kapsülleri basit bir dokunmayla bile açılabilir ve tohumlar dışarı fırlatılabilir. Bu hareket o tohum kapsülünde ya da meyvede bir kez gerçekleşir. Daha sonra olgunlaşmayı takiben bitkinin farklı meyvelerinde ya da tohum kapsüllerinde gerçekleşebilir. Yerli orman haşhaşı ya da kırlangıçotu haşhaşı (Stylophorum diphyllum), tüylü acı tere ya da kıllı kodim (Kakule hirsuta), adi cadı fındığı ağacı (Hamamelis virginiana) ve tek yıllık rozet ya da pervane çiçeği (Catharanthus roseus), patlayıcı tohum kapsülleri yoluyla yayılan bitkilerin tanıdık örnekleridir. Eşek hıyarı, acı kavun, şeytan keleği gibi adlarla bilinen Ecbalium adlı bitkinin tohumları meyve içindedir. Olgunlaştığı zaman meyveler saptan ayrılmaktadır. Basıncın da etkisi ile olgun meyvelerin diplerindeki delikten tohumlar fışkırır ve etrafa dağılır.
Bitkilerde cansız dokularda yine turgor asimetrisinden kaynaklanan hidratasyon hareketleri görülebilir. Bu hareketin büyümeyle ilgisi yoktur, fizikseldir. Eğilme, kıvrılma veya spiralleşme gibi değişiklikler oluşur. Bu değişiklikler kuru meyvelerde meyvenin açılması, kuru tohumlarda ise tohumların dağılmasını ya da etrafa yayılmasını sağlar. Dönbaba çiçeğinin tohumlarında bulunan spiral şeklindeki uzantı da neme duyarlıdır. Bu spiral uzantı kuru havada kıvrılır, nemli havada ise gevşer ve açılarak düzleşir. Bu hareket ile yere düşen tohumun sarmal ucu toprağa dokunduktan sonra bir matkap ucu gibi dönme sağlar ve tohum toprağa girmiş olur.
Kaynakça:
https://www.guyhowto.com/movements-in-plants-autonomic-paratonic-movements/
https://www.biyolojievreni.com/12-sinif-konulari/bitkilerde-hareket/
https://www.cropsreview.com/plant-movements/
Yazar: Müşerref Özdaş