Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

BİTKİLERDE SU KAYBI

---

1- Buhar Halinde Su Kaybı (Transpirasyon): Bitkiler topraktan aldıkları suyun büyük bir kısmını transpirasyon ile buhar halinde dışarı vermek zorundadır. Çünkü güneşin yakıcı etkisinden korunması, pasif su alınımının devam etmesi, iyon alınımı ve taşınımı gib olaylar başka bir ifadeyle beslenme transpirasyonun bir sonucudur.
•hf Transpirasyon esas olarak stomalarda geçekleşir. Bunun yanında bir miktar su çıkışı da kutikula (kutikular transpirasyon), odunlu bitkilerde bir miktar da lentiseller yoluyla transpirasyon yapılır (lentisel transpirasyon).
•Bitkiler tarafından transpirasyon ile havaya verilen su miktarı oldukça fazladır. Ör: Bir yulaf bitkisi günde yaklaşık 70 gr., bir ağaç 500 kg., bir hektar orman 30 ton suyu buhar halinde havaya verebilmektedir.
•Transpirasyonunun esas sorumlusu stomalar olduğu için bu yapıların bitkilerdeki yapısal pozisyonu, sayıları, yaprağa yerleşme biçimleri ve çalışma düzenleri önemlidir. Çok küçük olan bu organların sayıları çok fazla olmasına karşılık yaprak yüzeyinin ancak % 1-2 kadarını işgal ettikleri bilinir. Stoma açıklığı (por) boyu 10 -40μ eni ise 3- 12μ arasında değişir.

STOMA HAREKETLERİ

•Stoma hareketlerini açıklayabilmek için yapının iyi bilinmesi şarttır. Önce stoma yapısını hatırlayalım. Genel olarak bitkilerde iki tip stoma gözlenir. Dikotillerde amarilis tip, monokotillerde ise gramine tip stoma bulunur. Bir de minium tip vardır ki eğreltilerde bulunur.
Gramine tipi stomada hücreler iki ucu şişkin kol kemiklerine benzer. Bu hücreler su aldıklarında hücrelerin iki ucu şişer, orta kısmı incelir ve por açılır.

Stomaların çalışmasına ilişkin görüşler: Bütün görüşlerin ortak tespiti su alarak stomaların turgor gösterdiği ve porun açıldığı, su vererek hücrelerin plazmolize uğradığı ve açıklığın kapandığı doğrultusundadır. Ancak bu faaliyetin gerçekleşme biçimini farklı izah eden görüşler mevcuttur. Bunlar: 1- Fotosentez osmotik teorisi: En eski görüş olan bu teoride araştırmacılar stomaların açılıp kapanma mekanizmasını sadece fotosenteze dayandırmaktadırlar. Işıkta fotosentez yapıldığında sentezlenen şekerler stoma hücrelerinin osmotik basıncını arttırır ve bunun sonucu bekçi hücreler komşu hücrelerden su alarak şişerler ve por açılır. Karanlıkta ise fotosentez yapılmadığı için tam tersi bir aktivite seyreder. Bu durum bütün bitkilerde görülmez. Bazı bitkilerde (Crassulaceae) stomalar gece açıktır. Ayrıca sentezlenen şeker stomanın açılmasını sağlayacak düzeyde olmayabilir. Dolayısıyla stomaların açılıp kapanmasını tek başına fotosentezle açıklamak mümkün değildir

2- CO2 – PH teorisi: Bu teoriye klasik teori de denir. Işıkta CO2 kullanıldığından hücrelerde birikmez ve karbonik asit oluşturamaz bu durumda stoma hücrelerinin pH’ ı yükselir ve fosforilaz enzimi nişastayı şekere çevirir. Dolayısıyla stoma hücrelerinin OB’ ı artar ve komşu hücrelerden su alarak turgor hale geçerler ve stomanın açılmasını sağlarlar. Karanlıkta ise ortamda biriken CO2 su ile reaksiyona girerek karbonik asite dönüşür, PH düşer ve düşük pH’ da fosforilaz şekeri nişastaya çevirerek OB’ ın düşmesine neden olur. Bu durumda hücreler su kaybederek plazmolize uğrar ve stoma açıklığı kapanır. Fosforilaz enziminin ışıkta ve karanlıktaki rolünü aşağıdaki formülle ifade edebiliriz :

3- İyon Teorisi: Birçok deneyle desteklenmiş bir teoridir. Deneylerde ışığın stoma hücrelerine K+ iyonu girişine yol açtığı, karanlıkta ise stoma hücrelerinden K+ çıkışı olduğu belirlenmiştir. Işıkta stoma hücrelerine giren iyonlar osmotik basıncı arttırırlar ve hücrelerin su alarak turgor duruma geçmesine ve böylece stomanın açılmasına sebep olur. Stoma hücrelerine K+ girişinin aktif transportla yani ATP kullanılarak ve taşıyıcı enzim (ATPaz) vasıtasıyla gerçekleştirildiği ve ATP’ lerin fotosentezden sağlandığı tahmin edilmektedir. İyon değişimi prensibince içeriye giren K+ kadar dışarıya H+ iyonu çıkar. Bu durum stoma hücrelerinde pH’ ın yükselmesine de yol açar. Bu bakımdan iyon teorisi klasik teoriyi destekler.
Her üç teoride ortak olan noktalar; ışık ve fotosentezin stomaların açılmasında rol oynamalarıdır. Ayrılan tarafları ise stoma hücrelerini turgora geçiren maddelerin farklı olmasıdır. (İyon teorisinde K+, CO2 – pH teorisinde glikozdur.)

2- Sıvı Halde Su Kaybı

a. Gutasyon Gutasyon(Damlama): Yapraklardan hidatotlar yardımıyla suyun dışarı verilmesi olayıdır. Bu olay aktif ve pasif olarak meydana gelebilir. Ancak aktif atılmayı sağlayan hidatot ve pasif olarak atılmayı sağlayan hidatot farklıdır. Özellikle ilkbaharda bitkiler üzerinde oluşan çiğ olayı ile gutasyonu ayırt etmek gerekir. Gutasyon ile oluşan damlacıklar buharlaştıklarında yerlerinde beyaz lekeler bırakırlar. Çünkü gutasyon sıvıları saf su değildir. İçinde şeker, tuz ve toksik maddeler vardır. Gutasyon bitkilerin beslenmesinin yanı sıra ısı ve turgor düzenlenmesini ve fazla yada zararlı maddelerin atılmasını sağlar

b. Eksüdasyon (Yaşarma): Herhangi bir sebeple gövde ve dallarda açılan yaradan sıvı çıkışıdır. Eksüdasyon sıvısı da organik ve inorganik karışımdır. Yapılan testler olayın aktif olarak gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Eksüdasyon süresi bitki türlerine göre farklılık göstermektedir. Otsu bitkilerde birkaç gün, Agave gibi bitkilerde birkaç ay sürebilir. Bu durum toprak suyuna ve sıcaklığına bağlıdır. Olayda kök basıncı etkilidir.
c. Sekresyon (Salgı): Bazı bitkilerin özel dokularından dışarıya sıvı salgılanmasıdır. Bu sıvıda vitamin, hormon gibi maddeler bulunur. Ör: Çiçek nektaryumları. Ör: Halofit bitkilerde tuz salgılayan keseler.

---