İlk başta genç bitki, boyuna ulaşana kadar yavaş büyür; Daha sonra, büyümenin hızlandığı ve ardından tekrar yavaşladığı, hatta olgunluk yaklaştıkça durduğu daha uzun bir dönem başlatılır. Yıllık bir bitkinin boyunun (veya ağırlığının) yaşına bağımlılığını gösteren bir grafik çizerken, ortaya çıkan S şeklindeki büyüme eğrisi, bir hayvanın büyüme eğrisine benzer.
Genç bir bitkinin gövdesinin veya kökünün büyümesi, hücre çoğalmasını ve hücre uzamasını içerir. Yalnızca birincil bitkilerde, her iki işlem de gövdenin veya kökün ucuna yakın nispeten sınırlı bir alanda gerçekleşir. Önce kökü inceleyelim.
İçindekiler
kök büyümesi
Kök ucu, bölünmemiş parankim hücrelerinin bir kütlesinden oluşan konik bir kök başlığı ile örtülüdür. Bu hücreler, kök başlığının yüzeyini kayganlaştıran ve kök büyüdükçe kök ucunun toprağa batmasını sağlayan jelatinimsi bir madde salgılar. Kök toprakta ilerledikçe, kök kapağının yüzeyindeki hücrelerin bir kısmı aşınır. Apikal meristeme bağlı bu hücreler, kök manto ile değiştirilir. Apikal doku başlığın arkasında bulunur ve genellikle 1 mm kalınlığındadır. Daha uzun veya daha kısa bir bölgeyle sınırlıdır ve nispeten küçük, aktif olarak bölünen hücrelerden oluşur. Yeni hücrelerin çoğu başlığın yanında oluşur. Bu hücreler önlerindeki meristemler yeni hücreler oluşturdukça ve kök ucu toprakta hareket ettikçe geride kalır. Apikal meristemden türetilen bu yeni hücreler, kökün birincil dokusunu oluşturur.
Meristemde hem hücre bölünmesi hem de hücre uzaması birlikte gerçekleşir; Bununla birlikte, yüksek bölünme hızı nedeniyle, büyüme hızı yalnızca küçük hücreler üretmek için yeterlidir. Bununla birlikte, yeni hücreler eklendikçe, yeni hücreler meristemden giderek daha fazla uzaklaşır ve bu hücrelerin çoğunda mitotik aktivite yavaşlar. Hücre büyümesi inhibe edilmiş bir süreç haline gelir ve hücre boyutu artar. Çoğu büyüme, enine bir artıştan ziyade uzunlamasına bir uzantı olarak gerçekleşir. Şimdi göreceğimiz gibi, hücre uzaması hormonların, özellikle de oksinlerin kontrolü altındadır.
Hayvan hücrelerinin aksine, bitki hücreleri kutu şeklinde bir hücre duvarı ile çevrilidir, bu nedenle hücrenin uzaması ancak duvar genişleyebilirse mümkündür. Bu süreçte – duvarları genişletmek – oksin çok önemlidir. Hatırlayacağımız gibi, duvarlar esas olarak polisakkaritlerden oluşur. Daha önce çokça bahsettiğimiz selüloz da bunlardan biri. Birincil duvarlarda (büyüyen hücrelerin duvarlarında) selüloz uzun liflerde bulunur. Her biri birbirine paralel düzenlenmiş ve hidrojen köprüleri ile sıkıca birbirine bağlanmış yaklaşık 40 selüloz zincirinin bir demet oluşturduğuna inanılmaktadır. Selüloz lifleri, hücre matrisini oluşturan diğer birçok polisakkarit ile de ilişkilidir. Bu matris polisakkaritler, özellikle pektin ve hemiselüloz olarak adlandırılanlar, lifleri az çok sert tutar. Bir hücrenin büyümesi için iki şeyin olması gerekir: bazı boşluk bağlantılarının geçici olarak kırılması (böylece duvar verimliliğinin artması) ve yeni duvar malzemesinin girişi olması gerekir.
Yeni bir modele göre oksin, duvarın esnekliğini artırmada ve duvara yeni malzeme girişinde önemli bir rol oynuyor. Birkaç dakika içinde, zardaki oksinle aktive olan (H+) proton pompalarının hidrojen iyonlarını sitoplazmadan duvara taşımasından sonra, şekerler arasındaki hidrojen bağlarının bir kısmı kırılır, lifler gevşer ve duvar esnekliği artar.
Hücre içeriği hücre dışı sıvılara göre hipertonik olduğundan ve hücre içine su girişindeki tek engel duvarın geçirimsizliği olduğundan, duvarın genleşme direnci azaldığında hücre içine su girmeye başlar. Hücreye, özellikle vakuole daha fazla su girdikçe, hücre içindeki hidrostatik basınç, hücrenin hacmi yüz kat artana kadar duvarın genişlemesine neden olur. Hücre boyutundaki bu belirgin artışın, yeni sitoplazmanın çok az veya sıfır senteziyle elde edildiğine dikkat edilmelidir. Sitoplazma, duvara bitişik ince bir tabaka halinde tutulurken, hücre hacminin daha büyük bir kısmı genişlemiş hücre vakuolü tarafından işgal edilir. Bu nedenle, bitkilerdeki hücre büyümesi, hayvanlardaki hücre büyümesinden büyük ölçüde farklıdır, bu sayede boyuttaki en büyük artış, yeni sitoplazma oluşumundan kaynaklanır.
Oksinin hücre büyümesinin ikinci özelliği olan yeni duvar malzemesinin girişi üzerindeki etkisi çok daha yavaştır. Bunun, ek birimlerin karmaşık duvar polisakarit yapısına dahil edilmesini katalize eden yeni mRNA kodlayan enzimlerin sentezinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kök veya gövde büyümesinin büyük ölçüde hücre uzamasından kaynaklandığını doğruladık (hücrenin diğer boyutlara genişlemesinin bitkinin diğer bölümlerinin oluşumunda önemli olduğu kabul edilmektedir). Oksinin hücre duvarındaki moleküler bağlara karşı hareket etmesine izin veren bazı mekanizmalar olabilir, böylece gerilme yalnızca bir boyutta gerçekleşir. Yani hücre uzamıştır; Ama düşüşü artmıyor. Tek boyutlu esneme, hücre uzaması sırasında selüloz liflerinin dizilişindeki değişikliğe atfedilse de, hücre duvarındaki bağların bu seçici zayıflaması için ikna edici bir açıklama yoktur.
Kökte hücre uzamasının en fazla olduğu bölge meristemin arkasıdır. Kök boyunca uzanan bu alan sadece birkaç mm uzunluğundadır. Örneğin bir mısır fidesinde en hızlı uzama kök ucundan yaklaşık 4 mm’lik bir bölgede gerçekleşir. Uçtan 10 mm’den daha büyük olan hücreler bu hücrelerin uzamasını tamamlamıştır. Fasulye fidanlarında da benzer bir durum görülmektedir. Bu bölgedeki uzama, sadece yoğun hücre bölünmesi gösteren kök bölgesinde yeni hücre oluşumuna göre daha hızlı itici etkiye sahiptir.
Apikal meristemin arkasındaki bölgelerde hücre bölünmesi yavaşlasa bile tamamen durmaz. Gerçekten de, sürekli hücre bölünmesi modeli, köke özgü düzenlemenin geliştirilmesinde önemlidir. Örneğin, perianttaki sürekli meristematik aktivite, dışa doğru büyüyen ve endodermis, korteks ve epidermis yoluyla toprağa nüfuz eden yanal kökler üretir.
Kök büyümesinin yönü birkaç faktöre bağlıdır. Çekicilik en önemlisidir: kökler genellikle aşağı doğru büyür. Diğer faktör ise dokunma: Kök bir engelle (yerdeki bir taş gibi) karşılaştığında büyümesi değişir ve kök bir yöne doğru eğilir. Bazı (belki de hepsinde) bitkilerde, diğer etken, henüz tanımlanamayan başka bir bitkinin kökleri tarafından salgılanan bir kimyasaldır. Bu madde köklerin aralarında uygun bir boşluk bırakmasını sağlar. Böylece kök sistemi oluşturan ağın verimli çalışması sağlanır ve kökler arasındaki rekabet azalır. Sıcaklık, su ve besin konsantrasyonu da kök büyümesini yönlendirmeye ve yönetmeye yardımcı olur.
gövde büyümesi
Ana gövde ekseninin büyümesi, kural olarak, kökün büyümesine benzer. Yeni hücreler apikal meristem tarafından oluşturulur (ancak bu herhangi bir kök başlığı benzeri yapı ile örtülmez) ve bu hücreler daha sonra uzar ve gövdenin ucunu yukarı doğru iter. Sapın büyüyen ucu tarafından yaprakların yanal oluşumu, gövde ve kök gelişimi arasındaki açık bir farktır. Sapın apikal meristeminin apikal yüzeyinin lokalize bir alanının altında, hücre bölünmesi oranında düzenli olarak gözlemlenen bir artış, yaprağın başlangıcı olarak hizmet eden bir dizi büyümeye yol açar. Her ilkel yaprağın ortaya çıktığı noktaya düğüm denir. Vücudun iki ardışık düğüm noktası arasındaki kısmına iç düğüm denir. Gövde uzunluğundaki en büyük artış, küçük iç düğümlerdeki hücrelerin uzaması sonucu meydana gelir.
Sapın ucunda henüz uzamamış bir dizi boğum bulunur. Bu iç büyümeleri ayıran çok küçük yapraklar buruşuk primordiumdur ve meristemi kaplar. En yaşlı ve en yaşlı, en genç ve en küçüğü çevreler.
Bir dizi uzatılmamış boğum arası ve yaprakçıklarla çevrelenmiş apikal kısımlardan oluşan bileşik yapıya tomurcuk denir. Periyodik (kazara) büyüyen gövdelerde, tomurcuğun dış yüzeyi, tomurcuğun tabanından büyüyen üst üste bindirilmiş değişken yapraklardan oluşan yaprak pullarıyla korunur.
Uyuyan bir tomurcuk ilkbaharda “çiçek açtığında” pullar tomurcuktan ayrılır ve düşer ve tomurcuğun içindeki iç kısımlar hızla uzamaya başlar. Düğümler gittikçe daha fazla hareket ettikçe, birincil yaprağın mitotik aktivitesinin (genellikle tek bir düzlemde) bir sonucu olarak genç yapraklar oluşur; Her tür için tipik hücre bölünme modeli, yaprakların tam mı yoksa parçalı mı, basit mi yoksa bileşik mi olduğunu belirler.
Bir yaprak tam olarak oluşmadan önce, genellikle her bir yaprağın tabanı ve üzerindeki intrapodyum tarafından oluşturulan bir açıda küçük bir meristematik doku grubu ortaya çıkar. Bu yeni meristematik bölgelerin her biri, daha önce tarif edilen aynı terminal (terminal) tomurcuk özelliklerine sahip bir yanal veya aksiller tomurcuk oluşturur. Yanal iç tomurcukların uzaması sonucu gövdede dallar oluşur. Bu, gövde gelişimini kök gelişiminden ayıran bir diğer önemli özelliktir; Anaç, yanal tomurcukları andıran yüzeysel yüzeylerden yoksundur; Gördüğümüz gibi yan kökler, alttaki doku katmanlarında hücre bölünmesi sonucu oluşur.
Nodül oluşumu ve lateral tomurcukların gelişimi hormonların kontrolü altındadır. Bitkinin bu hormonlara tepkisi büyük ölçüde türün büyüme stratejisine bağlıdır. Bu strateji, çoğu bitkinin tipik şeklini üretir. Her gövde, artan farklılaşma ile gelişen bir yapı olarak düşünülebilir. Genel olarak, farklı iç anatomi ve kimyaya sahip genç gövdelerden oluşan yapraklar, morfolojik olarak eski gövdelerden oluşan yapraklardan farklıdır. Üreme yapısının oluşumu, gövde farklılaşmasının son aşamasıdır.
Bazı türler büyüyen, olgunlaşan ve sonunda bir çiçek veya çiçeklenme oluşturan gövdelerden oluşur. Diğer türlerde, gövdeler süresiz olarak büyür, büyüyen, olgunlaşan ve çiçeğin parçalarını oluşturan periyodik yanal tomurcuklar oluşturur. Son olarak, ana gövdesi çiçekleri oluşturan bitkiler vardır. Ana gövdenin çiçeğe dönüştüğü yanal tomurcuklar büyümeyi devralarak yeni, daha yanal tomurcuklar oluşturur. Bölgenizde yaygın olarak bulunan bitkileri incelerseniz, her dallanma ve çiçek açma stratejisinin örnekleriyle karşılaşacaksınız.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]