İlkel Bitkiler (Algler ve Türevleri)

Bitkiler, genel olarak, algler ve karasal bitkileri olarak ikiye ayrılırlar. Algler sucul organizmalar olup, su, oksijen, besin ve hatta mekanik desteği doğrudan ortamdan alırlar. Bu nedenle, alglerin, yapraklarında, substrata tutunmaya yarayan yapılarında ve basit üreme organlarında anatomik farklılıklar pek fazla değildir. Temel yapı, tüm bitkinin tek bir dokudan oluştuğunu düşündürecek kadar tek düzedir. Bu yapı tallus olarak bilinir. Bunun aksine, karasal bitkiler bir çok zorlukla yüzyüzedirler. Kendi ağırlıklarının taşınması, vücut dokularının ve üreme organlarını n kurumaya karşı korunması, topraktan su ve minerallerin alınması, bunların yapraklara taşınması ve diğerleri, bunlardan bazılarıdır. Sudan karaya çıkışın sonucunda ortaya çıkan mücadelenin, hem bitki, hem de hayvanların yapıları ve fizyolojilerinde çok büyük etkisi olmuştur.

CHROMISTA (KLOROFİL C IÇEREN ALGLER)

Gen dizisi analizleri, dinoflagellatlar hariç, klorofil c içeren (klorofil a’ya ek olarak) bazı alg tiplerinin ortak bir atayı paylaştıklarını göstermiştir. Bu grupların evrimsel akrabalıkları, aynı zamanda gruba özgü yardımcı pigment, yani fukoksantinin varlığı, kloroplastların granüllü endoplazmik retikulumun iç kısmında ilginç konumu ve sil ile kamçıların tümünden ya da bir kısmından mastingonem isimli tuhaf yapıların çıkıyor olmasıyla da gösterilmektedir. Bu son özellik, fotosentez yapmayan bazı küçük grupların da geçici olarak Chromista olarak bilinen bu aleme dahil edilmeleri için temel oluşturmaktadır. Chromista’nın bitkilerin ya da protistaların bir grubu olarak kabul edilip edilmeyecekleri ya da ayrı bir alem olmayı hak edip etmedikleri konusu halen tartışmalıdır. Gen dizisi analizleri, bunların, protistlerin siliyat/dinoflagellat ve bitkilerin kırmızı alg hatları arasında bir yerde bulunduklarını göstermektedir. Çok hücreli olmaları ve uzunluğuna düzinelerce metre büyümeleri nedeniyle, kahverengi esmer algler protista denilmesi pek uygun görülmemektedir. Onlara özgü, eşsiz, bir çok biyokimyasal ve ince yapı özelliklerinin bulunması, ayrı bir alem olarak düşünülmelerini kuvvetle desteklemektedir; bizim bakış açımız da böyle olacaktır. (Cryptomonadların, Chromista içine geçici olarak yerleştirildikleri düşünülmektedir; bu küçük gruptaki türlerin kloroplastlarını diğer bir ökaryotu, olasılıkla da bir kırmızı algi kuşatarak elde ettiklerini gösteren kanıtlar mevcuttur).

CHRYSOPHYTA (SARIMSI-YEŞİL ALTIN RENKLI ALGLER, KAHVERENGI ALGLER VE DİYATOMLAR)

Bir çok alg divizyosunun isimlerinden de anlaşılacağı gibi, alglere ait ilk sınıflandırmalar hücrelerin içerdikleri pigment çeşitlerine bağlı olan renge dayandırılmıştır. Şans eseri; diğer önemli özellikler üzerinde yapılan daha sonraki çalışmalar özellikle kamçı yapısının ayrıntıları, üretilen, enerji biriktiren maddelerin tipi ve hücre çeperinin kimyası alglerin, pigment tipi gibi özellikleri genellikle paylaştıklarını ve daha önce renge göre yapılan sınıflandırmanın hâlâ geçerli olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, tümü Chrysophyta (Yunancada, Chrys, sarı, phyton ise bitki anlamındadır) divizyosuna yerleştirilmiş olan altı alg sınıfındaki türlerin çoğu, kısmen karotenoyitlerin baskınlığı nedeniyle sarı ya da kahverengi tondadırlar. Ayrıca klorofil içermiyen bu türler klorofil a ve c’ye sahip olmaları ve depo maddesi olarak nişasta yerine krizolaminarin adı verilen bir polisakkaridi kullanmaları nedeniyle de birbirlerine benzerler. Birçok türde çeperlerin yapısına bol miktarda silisyum ya da kalsiyum katılır.
Genellikle, uzunlukları eşit olmayan ve ön tarafa bağlı iki kamçı bulunur. Fakat bazı türlerde kamçı bulunmaz; bazıları bir, diğerleri ise uzunlukları yaklaşık eşit olan iki kamçıya sahiptir.
Çok azının küçük ve basit çok hücreli yapılara sahip olmalarına karşın, Chrysophyta üyelerinin çoğu, bir hücreli ya da koloni halindedirler.
Üreme genellikle eşeysiz, bazen eşeylidir. Sarı-yeşil, altın renkli algler ve kahverengi alglerin büyük bölümü tatlısularda, çok azı ise denizlerde yaşar. Diatomlar, hem tatlısularda hem de tuzlu su habitatlarında bol olarak bulunurlar.
Bazı bilim adamları tarafından diğer Chrysophyta üyelerinden ayrı olarak kendilerine ait bir divizyoya sokulan diyatomeler, bazı nedenlerden ötürü özellikle önemlidirler. Bunların vejetatif hücrelerinin (üreme için özelleşmemiş hücreler), diployit olmaları nedeniyle alışılagelmişin dışındadırlar. Halbuki, böylesi basit ve görünümü ilk olan bitki benzeri organizmalarda hücrelerin haployit olmaları beklenirdi. Diğer Chrysophyta üyelerinin çoğunun aksine, diatomlerin kamçıları yoktur; bununla birlikte, bazı türler kamçılı sperm hücreleri üretirler.
Kapaklı bir kutu gibi birbirine uyan iki parçadan oluşan içi silisyum dolu cam benzeri çeperler, genellikle hücrelere bir mücevher görünümü verirler; değişik türlerde kabuk şekilleri ve süsler çok farklılık gösterir. Diyatomeler büyük ölçüde hücre çeperlerinin ya da kabuklarının özelliklerine göre sınıflandırılır.
Diyatomeler ölünce kabukları suyun tabanına çöker. Bu çökeltiler çoğalarak diyatome toprağını oluştururlar. Bu toprak, deterjanlar, cilalar, boya temizleyicileri, yağların renk ve koku gidericileri ve gübreler dahil, ticari bir çok maddede katkı olarak kullanılır. Ayrıca, diyatome toprağı, süzücü bir ajan olarak (örneğin, yüzme havuzu filtrelerinde), izolasyonda ve ses kesici ürünlerin bir bileşeni olarak kullanılmaktadır.
Diyatomeler, hem tatlı su, hem de deniz ortamındaki sucul besin zincirlerinde) çok büyük bir rol oynarlar. Bunlar, deniz planktonlarının en bol bulunan ikinci elemanlarıdır (mavi-yeşil alglerden sonra); beş litre deniz suyunda bir ila iki milyon diyatome bulunması doğaldır. Plankton, yüzeyin yakınında yüzen ya da sürüklenen canlı organizmalardan oluşur.
Planktonik organizmalar, genel olarak iki gruba ayrılırlar; fitoplankton (bitkisel plankton) ve zooplankton (hayvansal plankton). Fitoplanktonik organizmalar, deniz kommunitelerinde temel fotosentetik üreticileri oluştururlar.

PHAEOPHYTA (ESMER ALGLER- KAHVERENGI ALGLER)

Esas itibariyle, denizel olan esmer algler, tatlısularda nadir olarak bulunurlar. Deniz yosunları olarak adlandırılan birçok bitki bu divizyonun üyesidir. Bunlar, okyanusların serin kesimlerindeki kayalık kıyılarda çok yaygındırlar. Bu alanlardaki litoral ve alt litoral zonlarda, genellikle tutunucu organları ile tabana bağlanarak yaşarlar. New England kıyılarındaki gel-git etkisi altındaki alçak kayalıklarda da bolca görülebilirler. Birkaç türü de daha ılık denizlerde yaşar. Bunların bir kısmı, substrattan ayrıldıklarında da yaşayıp büyüyebildiklerinden, diğer esmer alglerin çoğundan ayrılırlar; örneğin, Sargassum’un bazı türleri, Batı Hint Adaları ile Kuzey Afrika arasında okyanusta altı buçuk milyon kilometre karelik bir alan kaplayan Sargasso Denizi’nin yüzeyinin büyük bir bölümünü örten yoğun, yüzücü yığınlar oluşturur.
Esmer alg türlerinin tümü çok hücreli, çoğu ise makroskobiktir. Bazıları 45 m. ya da daha fazla büyüyebilirler. Bu alglerin vücutları (thallus) ipliksi olabileceği gibi, daha geniş ve karmaşık, 3 boyutlu da olabilir. Hücrelerin her biri, selüloz ve alginik asit olarak isimlendirilen yapışkan bir karbonhidratın oluşturduğu bir hücre çeperine sahiptir. Hücreler, genellikle büyük bir koful bir ya da birkaç adet plastit ve bazen de bir pirenoyit içerirler.
Gelişmiş çoğu kara bitkisindeki hücrelerin aksine, kahverengi algler genellikle hücrelerinde sentriyol taşırlar. Fotosentez yapan tüm bitkiler gibi, esmer algler de klorofil a pigmentine sahiptirler. Bununla birlikte, bazı yeşil alglerde ve kara bitkilerinde bulunan klorofil b yerine, klorofil c taşırlar. Ayrıca bol olarak bulunan ve fukoksantin adı verilen bir ksantofil karotenoyiti, bu bitkilere tipik esmer renklerini verir.
Eşeysiz üreme, çoğunlukla yeni bir bitki oluşturabilen hareketli ve eşeysiz, kamçılı zoosporlaila olur. Eşeyli üreme, genellikle gametangiyum adı verilen çok hücreli özelleşmiş organlarda gerçekleşir. İzogamik (“eş gamet”) türlerde tüm gametler birbirine benzer. Heterogamik olanlarda ise gametler iki çeşittir. En sık rastlanan heterogami tipi olan oogamide ise, yumurtalar büyük ve hareketsiz, erkek gametler ise küçük ve hareketlidir. Erkek gamet, sperm, ki bu hayvanlar ve esmer algler dahil diğer belirli bazı organizmalar için tipiktir, ya da polen olabilir; kendi çekirdeğini yumurtaya taşıyan uzun bir polen tübünü uzattığı düşünülürse, bir polen danesi de hareketlidir. Oogamik türlerde, spermi oluşturan gametangiyuma anteridiyum, yumurtaları oluşturana ise oogoniyum denir.
Kahverengi alglerin çoğunun yaşam döngüsünde döl almaşı stratejileri görülür. Bu stratejiyi değerlendirmek için daha önce tanımladığı diğerlerine tekrar bir göz atalım. En basit yaşam döngüsü, bakterilerde ve bir çok protistada görülür; eşeysiz klonlar oluşturma. Canlı büyür ve daha sonra mitoz ve ortadan ikiye bölünme ile çoğalır. Kromozom sayısında bir değişiklik olmaz; haployitler haployit, diployitler diployit kalır. Paramecium gibi canlılar, iki modelli bir üreme sistemine sahiptirler. Eşeyli üreme için hem mayoz geçirirler hem de konjugasyon yaparlar. Bir cıvık mantar türü ise, 3 modelli bir yaşam döngüsüne sahiptir: bunlar mitozla enine bölünerek ya da mitozla spor oluşturarak üreyebilirler ya da mayoz ve konjugasyon yapabilirler. Çoğalmayı basitleştirmek için getirilen bu çeşitli üreme seçenekleri, organizmaların olumsuz koşullarda yaşamlarını sürdürebilmelerini, yavrularının yayılmasını ve ara sıra ortaya çıkan genetik rekombinasyonlardan yararlanmalarını sağlar.
Oganizmalar irileştikçe, üreme stratejisi, içinde haployit ve diployit evrelerin birbirlerini izlediği, giderek tek bir evreye doğru indirgenme eğilimi gösterir. Ectocarpus gibi kahverengi alglerde her iki evre eşit baskınlık gösterir. Ayrıca bu algler izomarfiktirler: haployit organizma diployit formdan ayırt edilemez. Vücut boyutları daha da arttıkça, bu zorunlu döl almaşından dolayı, baskın evrimsel eğilim haployit evrenin giderek küçülmesi ya da önemli ölçüde ortadan kalkması yönünde olmuştur. Seyrek olarak gametler, sonradan erişkin organizmaya dönüşecek olan bir zigot oluşturmak için, daha fazla büyümeksizin birleşirler. Üreme stratejisi, çoğu hayvanınkine benzeyen esmer alg Fucus’ta durum böyledir.
Esmer algleri temsil eden bazı cinsleri daha yakından inceleyelim.
Ectocarpus, dallanmış, ipliksi bir tallusa sahiptir. Diployit sporofit bitkiler bazen, içinde mayoz bölünme ile haployit zoosporların (1. evre) üretildiği küçük, bir hücreli spor keseleri (sporangiyum) taşırlar. Zoosporlar bir süre yüzdükten sonra bir yere tutunarak haployit, çok hücreli gametofit bitkiyi oluştururlar. (2. evre). Bu bitkiler çok hücreli gametangiyumlar oluşturabilirler. Gametangiyumların içinde morfolojik olarak birbirine benzer izogametler üretilir (3. evre). İki gamet (farklı bitkilerden) bir zigot oluşturmak üzere birleşebilir (4. evre). Başlangıçta hareketli olan zigot, yeni, çok hücreli diployit sporofit bitkiyi oluşturmak üzere (5. evre) bir yere tutunur ve çimlenir. Böylece yaşam döngüsü tamamlanmış olur.
Diğer kahverengi alg cinsi olan Laminaria’ da, sporofit tallus oldukça büyüktür (Laminaria` da 2 m. uzunluğunda, aynı grubun diğer cinslerinde ise bazen 45 m. ya da daha uzun olabilir). Bunlarda kök benzeri tutungaçlar ve gövde ile yaprak benzeri yapılar bulunur. Tallofit bitkiler doku farklılaşması göstermemesine karşın, bazı kahverengi alglerin sapında bir dış doku (epidermis), bir çok kloroplast içeren bir orta doku (korteks) ve bir merkezi öz (medulla) bulunur. Ayrıca bu cins, yüksek bitkilerdeki kambiyuma benzer meristematik bir tabakaya ve bir kaç cinste de medullada bir iletim dokusuna sahip olabilir. Özetle, bu esmer algler, karasal bitkilerinkine benzeyen konverjentle gelişmiş bir çok dokuya sahip olan kompleks bitkilerdir.

Kaynakça:
Biological Science – James L. Gould, William T. Keeton

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 :