Yeni filizlenen bir bitkinin kökü, toprağın altında ışık bulunmasa bile çoğunlukla aşağıya doğru büyüyor. Aynı bitkinin sürgünü ise yukarıya yöneliyor. Karanlıkta da gerçekleşebilen bu yön ayrımının arkasında, bitkilerin yerçekimini algılamasını sağlayan hassas bir biyolojik mekanizma bulunuyor.
Bilim insanlarının gravitropizm olarak adlandırdığı bu süreçte, kök ucundaki özel hücreler ve bitki hormonlarının dağılımı büyüme yönünün belirlenmesinde etkili oluyor.
Bitki Kökleri Yerçekimini Nasıl Algılıyor?
Bitki köklerinin yönünü belirlemesinde, kökün en uç bölümünde bulunan ve "kök şapkası" olarak adlandırılan koruyucu yapı önemli bir görev üstleniyor.
Kök şapkasının içerisinde yerçekimini algılamaya yardımcı özel hücreler bulunuyor. Bu hücrelerde nişasta taşıyan, yoğun yapılı amiloplast adı verilen organeller yer alıyor.
Amiloplastların hücre içerisindeki konumu, yerçekiminin yönüne bağlı olarak değişebiliyor. Bu değişim, bitkinin büyümesini yönlendiren kimyasal sinyallerin düzenlenmesinde rol oynuyor.
Saksı Yan Yatırıldığında Kök Neden Yön Değiştiriyor?
Bir bitkinin bulunduğu saksı yan yatırıldığında, kök hücrelerindeki amiloplastlar yerçekiminin etkisiyle hücrenin yeni alt tarafına doğru hareket ediyor.
Bu hareketin ardından bitkinin büyümesini düzenleyen kimyasal sinyaller değişmeye başlıyor.
Özellikle oksin adı verilen bitki hormonu, kökün alt ve üst taraflarında farklı miktarlarda dağılıyor. Böylece kökün iki tarafındaki hücrelerin uzama hızları birbirinden farklı hale geliyor.
Oksin Hormonu Köklerin Büyümesini Nasıl Etkiliyor?
Oksin hormonu, bitkilerin büyüme ve gelişmesinde önemli görevler üstleniyor. Ancak hormonun etkisi bitkinin farklı bölümlerinde değişebiliyor.
Oksin, sürgünlerde çoğu zaman hücrelerin uzamasını artırırken kökün ilgili büyüme bölgesinde yüksek düzeye ulaştığında hücre uzamasını baskılayabiliyor.
Bu nedenle kökün alt tarafındaki hücreler daha yavaş, üst tarafındaki hücreler ise daha hızlı uzuyor.
İki taraf arasındaki büyüme farkı sonucunda kök aşağıya doğru kıvrılıyor. Başka bir ifadeyle kökün yön değiştirmesi, iki tarafındaki hücrelerin farklı hızlarda büyümesiyle gerçekleşiyor.
Gravitropizm Nedir?
Bitkilerin yerçekimine bağlı olarak büyüme yönlerini değiştirmesi gravitropizm olarak adlandırılıyor.
Genç köklerin çoğunlukla yerçekimi yönünde, sürgünlerin ise yerçekiminin tersine büyümesi bu olayın örnekleri arasında bulunuyor.
Ancak bütün kökler doğrudan aşağıya doğru uzamıyor. Özellikle yan kökler belirli açılarla gelişebiliyor.
Köklerin büyüme yönünde yerçekiminin yanı sıra topraktaki nem miktarı, toprağın fiziksel yapısı ve diğer çevresel koşullar da etkili olabiliyor.
Tohum Toprağa Yan Düşse Bile Kök Yönünü Bulabiliyor
Bir tohum toprağa farklı bir açıyla düşse bile filizlenme sırasında oluşan genç kök, büyüme yönünü yerçekimine göre değiştirebiliyor.
Bu yön değişiminin temelinde, kök ucundaki hücrelerin yerçekimini algılaması, amiloplastların konum değiştirmesi ve oksin hormonunun farklı dağılımına bağlı olarak hücrelerin eşit olmayan hızlarda uzaması bulunuyor.
