TOHUMLAR Önemli bir aşama Filizlenme " Yeryüzünde birbirine yakın komşu kıtalar vardır; üzüm bağları, ekinler, çatallı ve çatalsız hurmalıklar da vardır ki, bunlar aynı su ile sulanır; ama ürünlerinde (ki verimde ve lezzette) bazısını bazısına üstün kılıyoruz. Şüphesiz, bunlarda aklını kullanan bir topluluk için gerçekten ayetler vardır. " (Rad Suresi, 4) Döllenmenin ardından oluşan tohumun bir bitkiye dönüşmesindeki ilk aşama önceki bölümde incelediğimiz gibi taşınmadır. Taşınmanın ardından da filizlenme safhası başlar. Bir tohum olgunlaştığında genellikle hareketsizdir, hemen filizlenmez. Çünkü tohumun filizlenmesi için pek çok faktörün birarada olması gerekmektedir. Bir tohumun filizlenebilmesi için uygun sıcaklık, nem ve oksijen gereklidir. Bu şartlar biraraya geldiğinde, uyku halindeki tohumlar canlanmaya başlar. Bu şartlardan herhangi birinin eksik olması filizlenmeyi durdurur. Bir tohumun filizlenmesi için öncelikle suya ihtiyacı vardır. Çünkü olgun tohumlardaki embriyoların suyu bulunmaz, metabolizmanın tekrar aktif hale gelmesi için yani büyüme işleminin başlayabilmesi için hücrelerde sulu bir ortama ihtiyaç vardır. Ayrıca büyüme için gerekli enzimlerin etkinliğinin artması da suya bağlıdır. Bu ihtiyaç tohumların ıslanması ile karşılanır. Tohumların uyanması yani metabolizmalarının harekete geçmesi ile birlikte kök ve filiz de büyür ve bu aşamada hücre bölünmesi başlar. Bir yandan da belirli fonksiyonların özel dokular tarafından gerçekleştirilebilmesi için hücre farklılaşması olur.1Bu aşamada oksijene mutlaka ihtiyaç vardır. Tohum, içindeki besinlerden oksijenli solunumla enerji ve ısı üretimine başlar. Çünkü çimlenen tohumlarda yeni oluşan bitkinin kısımlarının oluşabilmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Uygun sıcaklık da, enzimlerin maksimum hızlarda çalışmasını sağlar.2Görüldüğü gibi, tohumun büyümek için enerjiye yani besine ihtiyacı vardır. Fakat tohumun, topraktaki mineralleri kökleriyle alacak hale gelene kadar beslenebileceği bir kaynağı yoktur. Öyleyse tohum, büyümesi için gerekli olan besini nasıl bulmaktadır? Bu sorunun cevabı tohumun yapısında gizlidir. Daha önceki bölümlerde de detaylı olarak ele alındığı gibi, döllenme sırasında tohumla birlikte oluşan besin deposu, bitki filiz verip toprak dışına çıkana kadar tohumlar tarafından kullanılır. Tohumlar bir bitki olarak kendi besinlerini üretir hale gelinceye kadar, bünyelerindeki bu yedek besinlere ihtiyaç duyarlar. Taze bir tohumdaki yedek besin, nemli, zengin bir jeldir ve embriyonun etrafında bulunur. Tohum kurudukça kendini uzun süre saklayacak bir şekil almak için sertleşir. Bu sırada besin deposu da sertleşir. Tohum yeniden nemlendiğinde besin maddesi yine sulu bir jele dönüşür, kökü ve gövdeyi kendi besinlerini sağlayacak hale gelene kadar besler. Bu durumu mısırda çok kolay gözlemlemek mümkündür. Tazeyken mısır tohumu yumuşaktır, kuruduğunda ise sertleşir. Tazeyken tatlı olan mısırın içindeki şeker, kuruduğunda nişastaya dönüşür. Yeniden su ile nemlendiğinde nişasta yine şekere dönüşür. Tohum bu kimyasal değişikliği geçirmek için suya ihtiyaç duyar. Uykudan uyanan tohumlar Yukarıda söz ettiğimiz şartlar biraraya geldiğinde tohum içinde kimyasal bazı işlemler gerçekleşir. Biraz önce de belirttiğimiz gibi tohum filizlenmeden önce uyku halindedir. Embriyonun uyku halinde kalmasını sağlayan ise bazı bitki hormonlarıdır. Bunların en önemlisi absisik asittir. Ayrıca tohumların kabuğu gaz alışverişini engelleyecek kadar sık ve sert dokulu olduğundan embriyonun faaliyetini engeller ve uyku halinde kalmasına neden olur. Tohum ıslatıldığında ise, tohum örtüsü şişer ve embriyo hücrelerinde bulunan enzimler faaliyete geçerek "giberellin" isimli yeni bir hormon salgılamaya başlarlar. Bu hormon uyku durumunda kalmayı sağlayan absisik asitin etkisini ortadan kaldırır. Bu asitin etkisinin ortadan kalkması ile de büyüme enzimleri (alfa-amilaz) faaliyete geçer. Bu enzimler besin deposu içindeki nişastanın parçalanarak şekere dönüşmesini sağlar. Ortaya çıkan şekerler embriyo hücreleri tarafından solunumda kullanılır ve böylece hücrelerin bölünmesi için gerekli enerji sağlanmış olur.3İnsanlar bir tohumu toprağa attıklarında genellikle bu işlemlerden hiç haberdar olmazlar. Birkaç gün sonra o tohumun filizlenmesine ve yavaş yavaş bir bitki haline dönüşmesine ise doğal bir süreç olarak bakarlar. Oysa yukarıda sıraladığımız işlemler, görüldüğü gibi son derece komplekstir. Önce son derece uygun şartlar oluşmakta, ardından birbiri peşisıra kimyasal işlemler gerçekleşmekte, bir enzim diğerine etki ederek tohumun bitki haline dönüşmesini sağlamaktadır. İnsanlar bu kusursuz sistemler üzerinde biraz derinlemesine düşündüğünde, büyük bir yaratılış gerçeği ile karşı karşıya olduğunu anlayacaktır. Çünkü böyle içiçe, biri olmazsa diğeri aktif hale geçmeyen sistemlerin kör tesadüfler sonucu ortaya çıkamayacağı son derece açıktır. Üstelik bu kompleks sistem filizlenme ile de son bulmamakta, daha da mucizevi işlemlerle devam etmektedir. Gereken koşullar sağlanıp da çimlenme başladığında tohum topraktan suyu çeker ve embriyo hücreleri bölünmeye başlar, daha sonra tohum kabuğu açılır. Filizlenme süresince bitkinin tohumdan çıkan ilk bölümü kökçüklerdir. Bitkilerdeki kök sisteminin ilk aşaması olan bu kökçükler sürekli sürgün verir ve toprakta aşağı doğru büyürler. Kökler büyüdükçe toprağı zorlamaya başlar ve yüksek derecede bir sürtünmeyle karşılaşırlar ancak hiçbir zarar görmezler. Çünkü yeni oluşan bitkinin köklerinin uç kısmındaki hücreler daima aktif haldedirler. Ve en uçtaki hücreler, kökün sert toprak parçaları arasında hareket ederken korunmasını sağlarlar. Bu koruyucu tabakanın (kaliptra) arkasındaki hücreler ise çok hızlı bölünme (mitoz bölünme) özelliğine sahip olup, kökün günde yaklaşık 11 cm. kadar uzamasını sağlarlar. Kökçükler gelişerek dallandıkça, topraktan gerekli besini emebilecekleri yüzeyi artırmanın yanında, bitkinin toprağa daha sağlam tutunmasını da sağlarlar. Buna ilave olarak kökçüklerde oluşan emici tüyler de bitkinin topraktan gerekli maddeleri emerek alma kapasitesini artırmada büyük rol oynamaktadır.4Kökçüklerin gelişmesini, sap ve yaprakları üretecek olan tomurcukların gelişimi izler. Tohum toprak üstüne, ışığa doğru yönelir ve sürekli güçlenir. Toprağın üstüne çıkan filizin ilk gerçek yaprakları açıldığındaysa bitki, fotosentez yoluyla kendi besinini üretmeye başlar. Buraya kadar anlatılanlar, aslında herkesin çok iyi bildiği, hatta sık sık gözlemlediği konulardır. Tohumların toprağı yararak içinden çıkmaları herkes için çok alışılmış bir görüntüdür. Ama tohumun büyümesi sırasında gerçekte bir mucize gerçekleşmektedir. Ağırlığı ancak "gram"larla ifade edilebilecek olan tohum, üzerindeki kilolarca ağırlıktaki toprağı delerek yukarı çıkarken hiç zorlanmaz. Tohumun tek amacı toprağın üstüne çıkıp ışığa ulaşmaktır. Çimlenmeye başlayan bitkiler incecik gövdeleriyle sanki boş bir alanda hareket ediyormuş ve üzerlerinde onca ağırlık yokmuşçasına, oldukça rahat bir şekilde, yavaş yavaş gün ışığına doğru yol alırlar. Toprağın altındaki tohumun yüzeye çıkış yolu çeşitli yöntemlerle kapatılarak, gün ışığına ulaşmasını engellemek için deneyler yapılmıştır. Deneyler sonucunda ortaya çıkan sonuçlar çok şaşırtıcı olmuştur. Tohum, önüne çıkan her engelin etrafından dolaşacak kadar uzun filizler çıkartarak ya da büyüdüğü yerde baskı yaratarak sonuçta yine gün ışığına ulaşmayı başarmıştır. Tohumların filizlenme işlemi hızlandırılmış görüntü şeklinde izlendiğinde filizin kararlılığı ve yönünü şaşırmadan güneşe doğru hareket etmesi çok daha iyi anlaşılmaktadır. Filizlenme sırasında hücreler hızlı ve şiddetli bir şekilde bölünmeye başlar. Büyüme suyun emilmesini hızlandırır ve artırır. Filizlenme sırasında ortaya çıkan enerji çok kuvvetlidir, o kadar ki normal hava basıncının tam tersine olacak şekilde ve yaklaşık 100 katına eşit bir kuvvet uygulayarak ortaya çıkar. Bu sayede genç filizler kayaları yarabilecek, betondan evleri çatlatabilecek kuvvette olurlar. (Grains de Vie, s.82 ) NOTLAR: 1. Plantwatching, s.47 2. Musa Özet, Osman Arpacı, Ali Uslu, Biyoloji 3, Sürat Yayınları, s.46 3. Solomon, Berg, Martin, Villie, Biology, Saunders College Publishing, s.766-768 4. Musa Özet, Osman Arpacı, Ali Uslu, Biyoloji 3, Sürat Yayınları, s. 48

Ana Sayfa Bitkilerin Dünyası Bir bitki Doğuyor Tohumlar Kökler Yapraklar Fotosentez Bitki Gövdesi

Bitkilerin Özellikleri İlginç Bitkiler Bitkilerin Evriminin Geçersizliği Kitaplar Filmler Ses Kasetleri