BitkiFizyolojisi

Kıllı şeftali, meyvenin koruyucu bir mekanizması olarak evrimleşmiştir. Şeftalinin üzerindeki tüylerin iki ana işlevi vardır: 1. Böceklere karşı savunma: Tüyler, meyvenin etine ulaşıp içine yumurta bırakmak isteyen böcekleri caydırır. 2. Nem ve ısı düzenlemesi: Tüyler, meyvenin yüzeyinde bir hava tabakası oluşturarak aşırı ısınma veya su kaybını önler.

Turgor basıncı ve osmotik basınç aynı şeyler değildir, ancak birbirleriyle ilişkilidirler. Osmotik basınç, suda çözünmüş olan maddelerin yapmış oldukları negatif emme basıncıdır ve yoğunlukla doğru orantılıdır. Turgor basıncı ise, hücre sitoplazması içerisinde bulunan su moleküllerinin hücre zarına veya hücre çeperine yaptığı basınçtır ve yoğunlukla ters orantılıdır.

Kütikulanın görevleri şunlardır: 1. Su kaybını önleme: Bitkinin su dengesini koruyarak aşırı su kaybını engeller. 2. Koruma: Bitkiyi fiziksel ve kimyasal faktörlerden, ayrıca zararlı mikroorganizmalardan korur. 3. Gaz alışverişi: Stomaların işlevine yardımcı olarak bitkinin çevreyle gaz alışverişini kolaylaştırır. 4. Isı yönetimi: Bitkilerin ısı dengesini sağlayarak aşırı ısınmayı önler.

Absisyon tabakası, yaprak sapının dip kısmında yer alan ve yaprağın bağlantısını zayıflatarak yaprak dökümüne olanak tanıyan özel bir tabakadır.

Emme kuvveti, hücrelerin su alma isteğini ifade eder ve aşağıdaki faktörlerden etkilenir: 1. Ozmotik Basınç: Hücre içindeki çözünmüş madde miktarı arttıkça veya hücre su kaybettikçe ozmotik basınç ve dolayısıyla emme kuvveti artar. 2. Turgor Basıncı: Turgor basıncı ile emme kuvveti ters orantılıdır. 3. Sıcaklık: Sıcaklığın artması emme kuvvetini artırır. 4. Işık Şiddeti: Işık şiddetinin belirli bir orana kadar artması terlemeyi ve dolayısıyla emme kuvvetini artırır. 5. Topraktaki Su Miktarı: Topraktaki su miktarının artışı terlemeyi ve emme kuvvetini artırır.

Hidrolik pompa için ağaç kullanımı doğrudan söz konusu değildir. Ancak, hidrolik sistemlerde genellikle paslanmaz çelik, alüminyum alaşımları veya bronz gibi malzemeler kullanılır. Ayrıca, bitkilerin hidrolik sistemi üzerine yapılan araştırmalarda, ağaçların ksilem ve floem adı verilen doku kanalları kullanılarak doğal bir hidrolik pompa modeli geliştirilmiştir.

Bitkilerle ilgili çeşitli konular şunlardır: 1. Bitki Yapısı ve Fizyolojisi: Bitkilerin iç ve dış yapıları, hücre, doku ve organların işlevleri. 2. Fotosentez: Bitkilerin güneş ışığını kullanarak karbondioksit ve suyu glikoza dönüştürmesi. 3. Beslenme: Bitkilerin ototrof ve heterotrof beslenme biçimleri. 4. Evrim ve Çeşitlilik: Bitkilerin evrimsel süreçleri ve farklı türlerin adaptasyonları. 5. Ekosistemdeki Rolü: Bitkilerin hava kalitesi, su döngüsü ve biyoçeşitlilik üzerindeki etkileri. 6. Bitki Hastalıkları ve Zararlıları: Bitkilerde hastalığa neden olan etmenler ve kontrol yöntemleri. 7. Ekonomik Değer: Bitkisel ürünlerin tekstil, kağıt, gıda ve diğer endüstrilerdeki kullanımı. 8. Botanik Araştırmaları: Laboratuvar çalışmaları, saha çalışmaları ve taksonomik sınıflandırmalar.

Lenticel bitkilerde gaz değişimini sağlamak için görev yapar. İşlevleri: - Oksijenin bitkiye girmesini ve karbondioksitin dışarı çıkmasını mümkün kılar. - Stomalarla birlikte çalışarak solunum gereksinimlerinin düzenlenmesine yardımcı olur. Lenticeller, özellikle odunsu bitkilerin kabuk ve köklerinde bulunur.

Kütikula tabakası, bitkilerin dış yüzeyini kaplayan su geçirmez bir tabakadır ve çeşitli önemli işlevler üstlenir: 1. Su Kaybını Önleme: Bitkinin su dengesini koruyarak su kaybını minimize eder. 2. Koruma: Bitkiyi dış etkenlere, zararlılara ve mikroorganizmalara karşı korur. 3. Gaz Değişimi: Stomaların (gözenekler) işlevine yardımcı olarak gaz değişimini kolaylaştırır. 4. Isı Yönetimi: Bitkilerin ısı dengesini sağlamalarına yardımcı olur, aşırı ısınmayı önler. Bu sayede kütikula, bitkilerin hayatta kalma ve ekosistem içindeki rollerini sürdürme yeteneklerini artırır.

Oksin hormonu, bitkinin sürgün uçlarında, genç yapraklarda, gelişen tohum ve meyvelerde üretilir.

Tuzluluk, bitkilerde su alımını birkaç şekilde olumsuz etkiler: 1. Ozmotik Stres: Toprak çözeltisinin ozmotik basıncını artırarak, bitkilerin suyu köklerinden almasını zorlaştırır. 2. İyon Toksisitesi: Sulama suyu veya toprakta yüksek seviyelerde bulunan tuzlar (sodyum ve klor iyonları gibi), bitki hücrelerinde toksik birikimlere neden olabilir. 3. Besin Elementi Dengesizliği: Tuzluluk, bitkilerin besin maddelerini (potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi) alımını engelleyebilir ve iyon rekabeti nedeniyle bu elementlerin eksikliklerine yol açabilir. Çözüm olarak, tuzluluğun etkilerini azaltmak için tuza dayanıklı bitkilerin seçilmesi, düzenli drenaj sağlanması ve kaliteli sulama suyu kullanılması önerilir.

Fasulye, eşeyli üreme ile çoğalır.

Transpirasyonun önemi şu şekilde özetlenebilir: 1. Su Dengesinin Korunması: Bitkilerin su dengesini sağlayarak kuraklık dönemlerinde bile hayatta kalmalarını sağlar. 2. Besin Taşınımı: Su, besin maddelerinin köklerden yapraklara taşınmasını sağlar, bu da bitkinin büyümesi ve gelişmesi için hayati öneme sahiptir. 3. Soğutma Mekanizması: Transpirasyon, bitkilerin sıcaklığını düzenleyerek aşırı ısınmayı önler. 4. Ekosistem Dengesinin Sağlanması: Su döngüsünün bir parçası olarak ekosistemlerin dengede kalmasına katkıda bulunur. Bu süreçler, hem bitkilerin sağlığı hem de genel olarak çevre için vazgeçilmezdir.

Interception ve transpirasyon terimleri, bitkilerle ilgili farklı süreçleri ifade eder: 1. Interception: Bu terim, yağışın bitki yaprakları ve diğer yüzeyler tarafından tutulması sürecini tanımlar. 2. Transpirasyon: Bitkilerin köklerden emdikleri suyun, yapraklardaki gözenekler aracılığıyla buharlaşarak atmosfere geri dönmesi sürecidir.

Fotosentezde üretilen organik maddeler, floem adı verilen özelleşmiş hücreler aracılığıyla taşınır. Taşınma süreci şu şekilde gerçekleşir: 1. Kaynak hücrelerde üretilen organik maddeler, difüzyon ve aktif taşıma ile floem borularına geçer. 2. Floemdeki organik madde derişimi arttıkça, suyun ozmosla floem borularına girmesi sonucu hidrostatik basınç oluşur. 3. Bu basınç etkisiyle glikoz, gövde, meyve ve köklerde bulunan havuz hücrelere taşınır. 4. Floem borularındaki su, ozmosla tekrar ksileme geri döner.

Tuz stresi koşullarında fotorespirasyon ve GABA yolu arasında bir etkileşim olduğu çeşitli çalışmalarla gösterilmiştir. Fotorespirasyon, net karbon asimilasyon oranını azaltmasına rağmen, stres koşullarında ATP ve NADPH gibi indirgeyiciler aracılığıyla reaktif oksijen türevlerinin birikimini kontrol eder. GABA yolu ise, strese maruz kalan bitki metabolizmasında piruvat yerine glutamatın kullanılmasıyla hücreye metabolik esneklik sağlar. Bu yolak, TCA döngüsünde önemli bir rol oynar. Bu iki yolak, tuz stresine verilen yanıtlarda birlikte çalışarak bitkinin stresle başa çıkmasına yardımcı olur.

Bitkilerde çevreye direnci sağlayan faktörler abiyotik ve biyotik streslere karşı geliştirilen savunma mekanizmalarıdır. Abiyotik streslere karşı direnç şu şekillerde sağlanır: - Kuraklık direnci: Bitkiler su kaybını minimize etmek için stomalarını kapatır, kök sistemlerini derinleştirir ve hücrede su tutan maddeler üretir. - Tuzluluk direnci: Bitkiler, hücre zarlarını korumak için iyon pompaları kullanır ve zararlı iyonların hücre içerisine girişini sınırlayan mekanizmalar geliştirir. - Sıcaklık stresine direnç: Bitkiler, aşırı sıcaklık koşullarında proteinlerin bozulmasını önlemek için ısı şoku proteinleri üretirler. Biyotik streslere karşı direnç ise şu yollarla sağlanır: - Fiziksel bariyerler: Bitkiler, patojenlerin ve zararlıların girişini engelleyen kalın bir dış epidermis tabakası ve tüylerle kaplı yüzeyler gibi fiziksel bariyerlere sahiptir. - Kimyasal savunmalar: Bitkiler, patojenler ve zararlılarla karşılaştığında alkaloidler, fenolik bileşikler, terpenoidler ve protein inhibitörleri gibi savunma kimyasalları üretirler. - Hipersensitif yanıt: Bitki hücreleri, patojenin giriş yaptığı bölgedeki hücreleri hızla öldürerek patojenin yayılmasını durdurur. - Sistemik edinilmiş direnç (SAR): Bitki, lokal olarak bir patojenle karşılaştıktan sonra tüm bitkide bir savunma durumu oluşturur ve bu, bitkinin diğer bölümlerinin gelecekteki enfeksiyonlara karşı daha dirençli olmasını sağlar.

Epigenomun bitkiye etkisi şu şekilde özetlenebilir: 1. Gelişim ve Adaptasyon: Epigenetik mekanizmalar, bitkilerin gelişimsel programlarını, strese karşı cevaplarını ve adaptasyonlarını düzenler. 2. Gen İfadesi: Epigenom, DNA metilasyonu ve histon modifikasyonları gibi yollarla genlerin ifade edilme şeklini değiştirir. 3. Kalıtım: Epigenetik bilgi, cinsel üreme sırasında sıfırlanmayabilir ve bu nedenle sonraki nesillere aktarılabilir, bu da bitkilerin hayatta kalma şansını etkiler. 4. Çevresel Etkileşim: Bitkiler, çevrelerindeki değişiklikleri algılamak ve hatırlamak için epigenetik hafızayı kullanır, bu da onların öngörülemeyen ortamlarda başarılı bir şekilde yaşamalarını sağlar.

Yaprakların yukarıdan bakmasının nedeni, bitkilerin tropizma olayı olarak adlandırılan bir yönelme mekanizmasına sahip olmalarıdır.

Stoma, aşağıdaki durumlarda kapanır: 1. Karanlıkta: Stoma hücreleri karanlıkta fotosentez yapamaz, bu nedenle kapanır. 2. Sıcaklığın artması: Ortam sıcaklığının çok yükseldiği durumlarda su kaybını engellemek için stoma hücreleri kapanır. 3. Topraktaki su miktarının azalması: Bitki terlemeyle su kaybettiğinde, stoma hücrelerindeki turgor basıncı azalır ve stoma kapanır. 4. Absisik asit üretimi: Su azlığında, mezofil hücrelerinde üretilen absisik asit, stomaların kapanmasını sağlar.