Bitkilerde Su ve Minerallerin Taşınması
A. SU VE MİNERALLAERİN TAŞINMASI
Bitkiler topraktaki su ve suda çözünmüş mineralleri emici tüyleri ile alır, bunlar ksileme ulaştıktan sonra bitkinin yaprak ve gövdesine taşınır.
– Ksilemde Taşıma
Su ve minerallerin ksilemde taşınmasında kök basıncı, kılcallık, terleme-çekim, kohezyon v.b kuvvetleri etkilidir. Ksilemde taşıma tek yönlüdür.
– – Kök Basıncı
Kök emici tüylerinde çözünen organik madde yoğunluğu toprak sıvısına göre fazladır. Bu derişim farkından oluşan ozmotik basınç kök basıncını oluşturur. Kök basıncı topraktaki suyun emici tüylere geçmesini sağlar, oradanda ksileme ulaşır.
– – Kılcallık
Kılcallık, boru çeperinin su moleküllerini çekmesidir. Ksilem çapı daraldıkça su daha yükseğe çekilir.
– – Terleme-Çekim Teorisi ve Kohezyon
Yapraklarda fotosentez ve terleme sırasında tüketilen su, yaprak hücrelerinin ozmotik basıncının artmasına ve bitkinin üst kısımlarında bir çekme (emme) kuvvetinin doğmasına neden olur. Bu arada suyun atomları da birbirlerini çeker. Kopmaz bir su sütunu meydana gelir. Bu kuvvete de kohezyon kuvveti denir. Terleme-çekim kuvveti ve kohezyon suyun yükseklere taşınmasında en etkili olan kuvvettir. Suyun yükselmesinde kılcallık ise en az etkili olanıdır.
– – Stomaların yapısı ve çalışma mekanizması
Bitkide terleme ve gaz alışverişi gibi fonksiyonları gerçekleştiren stomalar, fasulye şeklinde olan iki özelleşmiş hücreden oluşur. Kloroplastları bulunan bu hücrelere bekçi hücre (kilit hücresi=stoma hücresi) denir. İki hücre arasında stoma açıklığı bulunur. Stomaların birbirlerine bakan çeperleri kalın, epidermis tarafındaki çeperler ise daha incedir.
Stomaların açılıp kapanması turgor basıncı değişikliğiyle kontrol edilir. Bekçi hücrelerinde fotosentezle glikoz ve potasyum gibi çözünmüş maddeler birikir. Derişimdeki artış komşu hücrelerden suyun ozmosla bekçi hücrelere geçişini sağlar. Bekçi hücrelerde su artışı, turgor basıncını artırır, hücreler şişer, stoma açıklığı genişler. Bu açıklıktan gaz ve su buharı geçişi olur.
Stoma hücrelerinde turgor basıncının düşmesi kapanmasına neden olur. Işık miktarının azalması bitkide fotosentezi azaltır, solunumu artırır mezofil tabakasında CO2 derişimi artar. pH düşmesi fosforilaz enzimini aktifleştirerek glikozları nişastaya dönüştürür, stomalarda madde derişimi azalır, su komşu hücrelere geçerken turgor basıncı düşer ve stomalar kapanır. Ayrıca toprakta su miktarı yetersiz olursa da stomalar kapanır.
B. ORGANİK MADDE TAŞINMASI
Yapraklarda üretilen organik ürünlerin diğer organlara taşınması ve kökte üretilen amino asitlerin bitkinin üst yapılarına taşınması floemlerle gerçekleşir. Floemde taşıma çift yönlüdür ve ksileme göre taşıma daha yavaş gerçekleşir. Floem hücreleri canlı olduğunda aktif taşıma ve difüzyonla taşıma görülebilir.
Taşıma floem hücrelerindeki sıvı basıncı farklılığına dayanır ve bu olay basınç-akış teorisi ile açıklanır.
Yaprakta fotosentez yapan hücreler kaynak, kök ya da meyve de organik besinlerin depo edildiği hücreler havuz hücrelerdir.
