Bitkiler Işığı Nasıl Algılıyor?

Hemen hemen tüm bitkiler için güneş ışığı yaşamsal önem taşır. Işık, bitkilerin karbonhidrat üretmeleri amacıyla karbon dioksit ve su moleküllerini parçalamaları için gereken enerjiyi sağlar. O halde ..
Görsel Telif:

Hemen hemen tüm bitkiler için güneş ışığı yaşamsal önem taşır. Işık, bitkilerin karbonhidrat üretmeleri amacıyla karbon dioksit ve su moleküllerini parçalamaları için gereken enerjiyi sağlar. O halde bitkilerin kendi ışık ortamlarına inanılmaz biçimde uyumlanmış olmalarına şaşmamak gerek. Işığa doğru büyürler, ışık için birbirleri ile rekabet ederler, ışık olmadan hayatta kalamazlar. Bitkilerin (ayrıca bazı bakteri ve mantargillerin de) ışığı algılayışları çok ilginçtir. Bitkilerin ışık algılama sürecinde, kimyasal özellikleri bir nevi açma-kapama düğmesi gibi işleyen “fitokrom” adlı küçük bir protein ailesi rol alır.

Fitokrom proteinlerinin etkinliği oldukça karmaşık olabilir. Fitokrom sisteminin ışıkla nasıl işlediği hakkında epey bilgimiz var ama yine de bu sistemin pek çok yönü hâlen keşfedilmeyi bekliyor. Olay kırmızı renkte bitiyor. Saf güneş ışığı, beyaz ışıktır. Elektromanyetik izgenin “görünür ışık” bölgesindeki tüm dalgaboylarını içerir. Fitokrom, bu izgenin iki bölgesine yanıt verir: 667 nm civarındaki kırmızı dalgaboyu ile 730 nm civarındaki uzak-kırmızı dalgaboyları.

İzgenin bu bölgesi, fotosentez için yeterli ışık olup olmadığını değerlendirmek açısından oldukça yararlıdır. Filtre edilmemiş güneş ışığı, en fazla kırmızı ışığı içerir. Güneş batarken, uzak-kırmızı ışığın oranı artar. Uzak-kırmızı ışık fotosentezi başlatmaz. Dolayısıyla, fotosentez yapan canlıların uzun vadede hayatta kalabilmeleri, kırmızı ışık ile uzak-kırmızı ışığın göreli bolluğunu anlayabilmelerine bağlıdır. İşte fitokrom sistemi burada devreye girer. Fitokromun iki biçimi bulunur: Etkin biçim ve etkin olmayan biçim. Etkin olmayan biçim kırmızı dalgaboylarını soğurduğunda, etkin biçimine dönüşür. Etkin form, fizyolojik etkinlik için yeterli ışık olduunu bitkiye bildirir. Etkin biçime ulaşan dalgaboylarının oranında uzak-kırmızı dalgaboyları baskın çıktığında (bitki gölgede kaldığında veya güneş batarken), fitokrom yeniden etkin olmayan biçime döner.

Bu açma-kapama düğmesi sayesinde, bitkinin büyümesi ya da çiçeklenmesi gibi kararlar alınır. Etkin ve etkin olmayan biçimlerin oranı sayesinde, bitki yılın hangi döneminde olduğunu bilebilir. Eğer dokularındaki etkin olmayan fitokrom sayısı daha fazla ise bitki günlerin kısaldığını bilir. Fitokrom ayrıca bir bitkinin geliştireceği yaprakların sayısı ve büyüklüğü ile ilgilidir. Benzer biçimde, bitkinin gölgede kaldığını fark etmesinde de fitokromlar rol oynar. Komşu bitki sayısı ne kadar artarsa, gelen günışığı o kadar filtrelenmiş olacağından, uzak-kırmızı ışığın oranı artar. Tohumların filizlenmesinde de yine fitokromlar önemlidir. Yeterince besin deposu olmayan ufak tohumlar, filizlenmek için fitokromlarının etkinleşmesini bekler. Böylece gölgede ya da toprağın çok altında filizlenmek gibi bir riske girmezler.

Solda fitokromun etkin olmayan biçimindeki yapısı ve sağda etkin biçimindeki yapısı görülüyor.

Bilimciler, fitokrom sisteminin bitkilerde bunca işlevi nasıl düzenleyebildiğini hâlâ tam olarak anlamaya çalışıyor. Bazı durumlarda, fitokromlar bitki hücrelerinin sitoplazmalarındaki moleküller ile doğrudan etkileşebiliyor. Bazı durumlarda ise çekirdeğe taşınıyor ve orada belirli genleri açıp-kapatabiliyor. Bildiğimiz şu ki, fitokrom sistemi sadece bitkiler için değil, tüm yaşam için çok önemli. Çünkü bitkiler olmasaydı, hayvanlar da olmazdı.


Kaynak: In Defense of Plants, “How Plants Perceive Light
<http://www.indefenseofplants.com/blog/2017/7/8/how-plants-perceive-light>


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv