Giberellin Hormonunun Görevleri

Japonlar, “sersem-fide hastalığı” olarak adlandırdıkları bir pirinç hastalığı ile çok uzun süre önce tanışmışlardır. Hastalanan bitkilerin boyları olağanüstü uzayarak kendi ağırlıklarını taşıyamaz hale gelmektedir. 1926’da, bir Japon botanikçi, E. Kurosawa, Gibberella fujikuroi isimli bir mantar tarafından enfekte edilen tüm bitkilerin bu hastalığa yakalandığını bulmuştur. Araştırıcı, mantarın sağlıklı fidelere geçmesi halinde, hızlı gövde büyümesi şeklinde beliren tipik hastalı belirtisinin ortaya çıktığını bulmuştur. Kurosawa, mantardan elde ettiği özütü ve hatta, mantarın yetiştiği ortamdan elde ettiği özütü kullanarak benzer semptomları oluşturabilmiştir. Bazı kimyasalların hastalıkla ilgisi olduğu açıktı.
Bu hastalık üzerinde çalışan bazı Japon bilim adamları, şu an giberellin olarak bilinen ve pirinç bitkilerine uyguladıklarında tipik hastalık belirtilerinin ortaya çıkmasına neden olan bir maddeyi Gibberella isimli mantardan izole etmeyi ve kristalleştirmeyi başarmışlardır.
Mantardan gelen giberellin, etkilenen bölgede konukçu bitkinin belirgin bir biçimde hızlı büyümesini teşvik etmektedir; mantar, daha sonra kendi büyümesini desteklemek için, konukçunun hızlanan metabolizma ürünlerini kullanmaktadır. Giberellinler üzerindeki araştırmalar 1950’den bu yana yaygınlaşmıştır. Şu ana kadar giberellin olarak sınıflandırılabilen 70’ten fazla farklı maddenin doğal olarak mantarlarda ve hormon olarak yüksek bitkilerde bulunduğu saptanmıştır. Deneysel çalışmada en sık kullanılan giberellin, giberellik asit’ tir.
Giberellinlerin en belirgin etkisi, cüce bitkilerde ve normalde gövdeleri az uzayan diğer bitkilerde gövde uzamasını teşvik etmeleridir. Cüce bitkilerde birçok aktif giberellinin oluşumunda yer alan son enzim bulunmaz. Dıştan giberellin uygulaması, bu eksikliği ortadan kaldırarak bitkilerin normal büyümelerini sağlamaktadır.
Hem giberellin’in hem de öksin’in gövde uzamasını teşvik etmelerine karşın, bitki büyümesinin düzenlenmesinde biri diğerinin yerini alamaz. Bunun nedenlerinden biri, bitkinin bu iki hormona en duyarlı olduğu büyüme evrelerinin çoğunlukla farklı olmasıdır; örneğin, buğday koleoptillerinde giberelline duyarsızlık oksine duyarsızlıktan olan önce ortaya çıkar. Diğer bir neden, giberellinin ksilem ve flöemde serbestçe hareket edebilmesine karşılık, tipik bir biçimde oksinin sadece bir yönde taşınabilir olmasıdır. Buna bağlı olarak, giberellin, sistemik etkiler oluştururken oksinin uyardığı tepkilerin simgesi olan kıvrılma hareketlerini oluşturamaz. Giberellinlerle ilgili testler, bunların, doğal giberellin içerikleri çok düşük olan cüce bitkilerde (örneğin cüce mısır ve bezelye) büyümeyi teşvik etme yetkinliklerine dayanır. Öksinler, bu tür testlerde, olumsuz sonuç verirler. Çünkü oksinler bütünlüğü bozulmamış bitkilere uyguladıklarında, uzama üzerinde hemen hemen hiçbir etki göstermezler.
Giberellinler, gövde uzamasının yanı sıra, bir dizi gelişim süreçlerinde de rol oynarlar.
1- Bu hormonlar sıklıkla tohum ve tomurcuk dormansisini kırabilirler;
2- Tohumlarda depo nişastalarını hidrolize eden bir enzimin oluşumunu teşvik ederler;
3- Bazı iki yıllıklar da büyümenin birinci yılında çiçeklenmeyi teşvik edebilirler;
4- Yazın çiçeklenen bazı bitkilerin “çiçek tomurcuğu” ve böylece ilkbaharda bir çiçek durumu oluşturmalarını ya da normalde çiçeklenme için gün uzunluğu çok kısa olduğunda, çiçeklerin dökülmesini,
5- Bazı türlerde meyve bağlanmasını teşvik edebilirler.
Giberellinler, omurgalılardaki steroit hormonlarınınkine (östrojen ve testostoron gibi) benzeyen bir biyosentez yolundan kökenlenirler ve yağda çözünürler. Bu nedenle hücre zarlarından geçebilirler. En azından bazı durumlarda bazı genlerin açılmalarını ve kapanmalarını tetiklerler. Örnegin, pek çok tohumda, suya uyarılmaya tepki olarak gelişmekte olan bir bitki embriyosunun bir kısmında üretilmiş olan giberellin, başka bir kısımda cc-amilaz enziminin sentezine özgün genleri etkinleştirir. Bu enzim, tohumun depo enerji kaynağı olan nişastanın kolaylıkla kullanılabilir şekerlere dönüştürülmesine yardımcı olur.
Giberellinlerin, bitkilerin yaşam döngülerindeki diğer evrelerde ve farklı kısımlarındaki moleküller olaylar üzerindeki etkileri henüz pek bilinmemektedir.
Tarımda olası giberellin uygulamaları, yoğun bir biçimde araştırılmaktadır. Otsu bitkilerde boy uzamasına teşvik edilmesinde kullanılmaları uygun olabilir. Maalesef, gibberellinlerin teşvik ettiği boy uzaması genellikle daha fakir bir yaprak oluşumu ile baskı altına alındığından kültür bitkisinin toplam ağırlığında az bir artış meydana gelir. Bununla birlikte, giberellinler ince ve narin sap oluşturan kereviz’de büyüme hızını arttırarak yarar sağlarlar. Ayrıca, ilkbaharda, bazı bitkilerde tohum çimlenmesinin hızlandırılmasında ve çekirdeksiz üzümlerin daha büyük salkımlar oluşturması için kullanılırlar.

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :