Fototropizm Nedir?

En sevdiğiniz bitkiyi güneşli bir pencere üzerine yerleştirdiniz. Yakında, bitkinin yukarı doğru büyümek yerine pencereye doğru eğildiğini fark edeceksiniz. Dünyada bu bitki ne yapıyor ve neden bunu yapıyor?

Tanık olduğunuz fenomene fototropizm denir. Bu kelimenin ne anlama geldiğine dair bir ipucu için, "fotoğraf" önekinin "ışık" anlamına geldiğini ve "tropizm" sonekinin "dönüş" anlamına geldiğini unutmayın. Yani, fototropizm, bitkilerin ışığa döndüğü veya büküldüğü zamandır.

Bitkiler enerji üretimini teşvik etmek için ışığa ihtiyaç duyarlar; bu sürece denir fotosentez. Güneşten veya diğer kaynaklardan üretilen ışığa, bitkinin enerji olarak kullanması için şeker üretmek için su ve karbondioksit ile birlikte ihtiyaç vardır. Oksijen ayrıca üretilir ve birçok yaşam biçimi solunum için bunu gerektirir.

Fototropizm muhtemelen bitkiler tarafından benimsenen bir hayatta kalma mekanizmasıdır, böylece mümkün olduğunca fazla ışık alabilirler. Bitki ışığa doğru açık bırakıldığında, daha fazla enerji üretilmesine izin vererek daha fazla fotosentez gerçekleşebilir.

Fototropizmin nedeni hakkında erken görüşler bilim adamları arasında değişmektedir. Theophrastus (M.Ö. 371-M.Ö. 287), fototropizmin, sıvının bitkinin sapının aydınlatılmış tarafı ve Francis Bacon (1561-1626) daha sonra fototropizmin solma. Robert Sharrock (1630-1684), bitkilerin "temiz havaya" yanıt olarak kıvrıldığına inanıyordu ve John Ray (1628-1705), bitkilerin pencereye yakın olan daha soğuk sıcaklıklara doğru eğildiğini düşündü.

Kalmış Charles Darwin (1809-1882) tarafından fototropizm ile ilgili ilk deneylerin yapılması. Uçta üretilen bir maddenin bitkinin eğriliğini tetiklediğini varsaydı. Test tesislerini kullanan Darwin, bazı bitkilerin ipuçlarını ele alarak ve diğerlerini açıkta bırakarak deney yaptı. Kapalı uçlu bitkiler ışığa doğru eğilmemiştir. Bitkinin alt kısmını kapladığında, ancak ışığa maruz kalan uçları bıraktığında, bu bitkiler ışığa doğru hareket etti.

Darwin, bahşişte üretilen "maddenin" ne olduğunu veya bitkinin kökünün nasıl bükülmesine neden olduğunu bilmiyordu. Ancak, Nikolai Cholodny ve Frits Gitti 1926'da bu maddenin yüksek seviyelerinin bir bitki sapının gölgeli tarafına taşındığı zaman, bu sapın bükülüp eğileceğini ve böylece ucun ışığa doğru hareket edeceğini buldu. İlk tanımlanan bitki hormonu olduğu belirlenen maddenin kesin kimyasal bileşimi, Kenneth Thimann (1904-1977) izole edilmiş ve indol-3-asetik asit veya oksin olarak tanımlamıştır.

Fototropizmin arkasındaki mekanizma hakkındaki mevcut düşünce şu şekildedir.

450 nanometre (mavi / mor ışık) dalga boyunda ışık bir bitkiyi aydınlatır. Fotoreseptör adı verilen bir protein ışığı yakalar, ona tepki verir ve bir yanıtı tetikler. Fototrofizmden sorumlu mavi ışık fotoreseptör protein grubuna denir phototropins. Fototropinlerin oksinin hareketini nasıl işaret ettiği tam olarak bilinmemektedir, ancak oksinin ışığa maruz kalmaya yanıt olarak sapın daha karanlık, gölgeli tarafına hareket ettiği bilinmektedir. Oksin, kökün gölgeli tarafındaki hücrelerde hidrojen iyonlarının salınmasını uyarır, bu da hücrelerin pH'ının azalmasına neden olur. PH'taki azalma, hücrelerin şişmesine ve sapın ışığa doğru bükülmesine neden olan enzimleri (expansinler olarak adlandırılır) aktive eder.

• Pencerede fototropizm yaşayan bir bitkiniz varsa, bitki ışıktan uzağa bükülecek şekilde bitkiyi ters yönde çevirmeyi deneyin. Bitkinin ışığa dönmesi sadece yaklaşık sekiz saat sürer.
• Bazı bitkiler ışıktan uzaklaşır, negatif fototropizm denen bir olgudur. (Aslında, bitki kökleri bunu yaşar; kökler kesinlikle ışığa doğru büyümez. Yaşadıkları şey için başka bir kelime, yerçekimi çekmeye doğru yerçekimi ile dağılmasıdır.)
• Fotonasty küflü bir şeyin resmi gibi gelebilir, ama öyle değil. Işık uyarıcısı nedeniyle bir bitkinin hareketini içerdiği için fototropizme benzer, ancak fotonotezde hareket ışık uyarıcısına değil, önceden belirlenmiş bir yöne doğrudur. Hareket, ışık tarafından değil, bitkinin kendisi tarafından belirlenir. Fotonotezin bir örneği, ışığın varlığı veya yokluğu nedeniyle yaprakların veya çiçeklerin açılıp kapanmasıdır.