Prof. Dr. A. Sülün ÜSTÜN
Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü
( Ders Notları)
BİY 410 BİTKİ BÜYÜME VE GELİŞME
FİZYOLOJİSİ
BİTKİLERDE BÜYÜME ,
FARKLILAŞMA VE GELİŞME FİZYOLOJİSİ
Bitkisel organların yapılarına yeni sentezledikleri maddeleri alarak geri dönüşümü mümkün olmayacak şekilde hacimlerini arttırarak yeni şekiller kazanması sürecine Büyüme denir.
Büyümede genel olarak morfogenesiz
( hücrelerin ayrı tabakalar halinde ya da
kitleler halinde organize olması) ve
farklılaşmayı içine alır
.
. Bu olayların yürütülmesinde etkili olan düzeni kontrol eden faktörleri iki grup altında toplamak mümkündür.
1. Birincisi, organizmanın gelişmesini kontrol eden bitki büyüme düzenleyicileri gibi içsel faktörlerdir.
2. İkincisi ise sıcaklık, ışık , su vs gibi dış
faktörlerdir.
Bitkilerde büyüme olayı beş temel evrede gerçekleşmektedir
1. Hücre çoğalması: Bitki büyümesinde ilk basamak olan hücre
çoğalması, somatik bitki hücrelerinin mitoz bölünmeler ile sayıca çoğalmasını ifade eder
2. Hücre büyümesi: Her bir hücrenin bir organizma gibi büyüyüp
farklılaşmasıdır. Hücrenin temel maddesi olan plazma ve zara aynı türden yeni maddelerin katılması ile olur. Bu evre alt bölümlerde incelenebilir.
Sırasıyla, hücrenin uzama evresi( hücre uzar), İçsel tamamlanma evresi
( hücre genişlemesi) ve olgunluk evresi( hücrenin farklılaşma evresidir)
3.Hücre farklılaşması(Diferansiyasyon): Bir hücrenin belli görev
için belirli ve işlevsel yetenekleri sağlayıcı karakteristikleri kazanmasıdır.
4. Dokuların Şekillenmesi: Belli iş görevler için özelleşmiş hücreler morfogenez süreci için doku şekillenmesini sağlar.
5.Organların Şekillenmesi: Birçok çevre faktörünün kontrolünde
gerçekleşen ve morfogenezin son evresini oluşturan gelişim peryodudur.
Bitkiler çiçeklenme durumlarına göre farklı gruplara ayrılırlar
Eger bir bitki, bir kez çiçeklendikten sonra ölüyorsa bu bitki monokarpik olarak adlandırılır. Bunun yanında polikarpik olarak isimlendirilen bitkiler birçok kez çiçeklenirler.
Monokarpik çiçeklerin çoğu tek yıllık( annual) olmasına rağmen, çok yıllık olanlarına da rastlamak mümkündür. Bu durumda bitki çiçekleninceye kadar vejetatif durumda kalır, sonunda çiçeklenir ve ölür. Buna en iyi örnek, tipik iki
yıllık( biennial) bitkilerdir
Genellikle çok yıllık bitkileri kapsayan polikarpik bitkiler bütün
vejetatif meristemlerini çiçek meristemlerine dönüştürmezler. Odunsu çok yıllık bitkiler çiçeklenmeye birkaç yıl sonra başlarlar. Bu bitkilerin çiçekleninceye kadar geçen süreleri juvenil faz( gençlik faz) olarak bilinir
.
Hücre büyümesi ve farklılaşması
Birçok bitkide hücre büyüme ve gelişmesi üç temel basamakta gerçekleşir.
Bunlardan ilki hücre bölünmesidir,
ikincisi yavru hücrelerin her birinin hacminin arttığı hücre genişlemesidir.
Üçüncü olay ise; hücre farklılaşmasıdır.
Farklı hücre yapılarının oluşmasında sadece hücre bölünmesinin yönü değil aynı zamanda hücre genişlemesinin yönü de oldukça önemlidir
Çeper büyüme mekanizmasında iki farklı büyüme gerçekleşir.
1.İntüssusepsiyon: Yeni mikrofibrillerin genellikle mevcut alanların arasına girmesi ile 2. Apozisyon: ise birbirinin ardışık üst üste
gelerek çeper büyümesi gerçekleşir
Hücre genişlemesi genel olarak iki olaydan etkilenir. Hücre çeperinin gevşemesi ve pozitif turgor basıncı
Hücre çeperinin gevşemesi sırasında sitozolden hücre çeperi bölgesine (H ) iyonları pompalanarak ortamın asitleşmesi sağlanır.
Oluşan asidik ortam, selüloz mikrofibriller arasındaki polisakkarit köprülerinin kırılmasını sağlayan enzimlerin sentezini uyarır
Hücrede içsel büyüme maddelerin artması ve suyu aldıkça artan
turgor basıncı ile birlikte oluşan yeni çeper materyalide kırılarak açılan liflerin arasına girerek genişlemeyi sağlar
