BİYOLOJİ PORTALI

Bu yazıyı paylaşabilirsiniz

BİTKİLERDE MADDE (SU ve MİNERAL) TAŞINMASI

A. Su ve Minerallerin Taşınması

-Damarsız-tohumsuz (karayosunları) bitkilerde iletim demeti bulunmaz. Bu bitkilerde madde alışverişi difüzyon, ozmoz veya aktif taşıma olayları ile gerçekleşir.

-Bitkilerde madde taşınmasını sağlayan iletim demetleri ilk olarak damarlı tohumsuz bir bitki olan eğrelti otlarında görülür. Damarlı tohumlu bitkilerde ise gelişmiş bir ileim demeti vardır.

-Bitkiler CO2’yi havadan H2O ve mineralleri ise topraktan elde ederler.

-Suyun alınması kök hücrelerinin ozmotik basıncı ile gerçekleşir. Kök hücrelerinin ozmotik basıncı, toprak ozmotik basıncından yüksek olduğu için topraktaki su kök hücrelerine emilir.

-Minerallerin alınmasında, bitki kök hücrelerinin zarlarında bulunan taşıyıcı proteinler, çok önemli rol oynar. Eğer ihtiyaç duyulan iyonun topraktaki derişimi, kök hücrelerinden fazla ise ve hücre zarında bulunan proteinlerin oluşturduğu uygun kanallar varsa, iyonlar kolaylaştırılmış difüzyon ile hücre içine girer. Ancak ihtiyaç duyulan mineral iyonlarının topraktaki derişimi hücredekinden genellikle daha azdır. Bu durumda mineraller aktif taşıma ile hücre içine alınır. Dolayısı ile ATP harcanır.

-Topraktaki su ve minerallerin bitkiye geçmesini kolaylaştıran adaptasyonlar:

1. Kök emci tüy hücreleri: Epidermis hücrelerinin toprak içine doğru uzantılarıdır. Toprak parçacıkları ile kökün temas yüzeyini arttırır. Örneğin bir çavdar bitkisinde emici tüylerin sayısı 14 milyar civarındadır ve oluşturduğu toplam yüzey alanı 400 m2 den fazladır. Yapılan araştırmalar en hızlı ve en fazla su alımının kök emici tüy bölgesinde olduğunu göstermiştir.

2. Nodül: Yer fıstığı, fasülye, yona gibi baklagillerin köklerinde azot bağlayıcı bakterileri bulunduran hücrelerden oluşmuş şişkinlikler, yumrulardır. Bitkiler bakterilerin tuttuğu azotu kullanarak azot ihtiyaçlarını giderirken, bakteriler de bitkiden organik besin alarak mutualist yaşarlar.

Azot bağlayıcı bakteriler ancak birlikte yaşadıkları baklagiller bitkisi ile bir araya geldiklerinde azot fikse edebiliyorlar (bağlayabiliyorlar) ve bu işlemi gerçekleştirebilmeleri için toprakta kullanılabilir azot miktarlarının oldukça düşük olması gerekiyor.

3. Mikoriza: Canlı bitki kökleri ile mantar hifleri arasındaki mutualist birliğe denir. Mantar hifleri, bitki kök yüzey alanını arttırarak bitkinin su, mineral (özellikle fosfor) ve tuz alımını sağlar. Mantarlar tarafından alınmış su ve minerallerin bir kısmı bitkiye aktarılırken, mantar bitkinin fotosentez ile yapmış olduğu ürünlerle beslenir.

Kökler sadece uygun mantar türleriyle mikorizayı oluşturur.

 

-Bitkilerin büyümesi için yaşamsal öneme sahip elementlere mutlak gerekli (elzem) element denir.

-Mutlak gerekli elementler enzimlerin faaliyetlerinde, hücrelerin

ozmotik basıncının düzenlenmesinde ve bazı organik bileşiklerin yapısal elemanı olarak görev yapar.

-Makro elementler: Bitkilerin fazla miktarda ihtiyaç duyduğu Karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi elementlerdir.

-Mikro elementler: Bitkilerin çok az gereksinim duyduğu klor, bakır, sodyum, demir, çinko, mangan gibi elementlerdir.

-Bitkiler, besin elementlerinin optimum düzeyde bulunduğu ortamlarda en iyi şekilde büyür ve gelişir.

-Minimum kuralı: Bitki gelişimini sağlayan faktörlerden birinin eksikliği, diğer faktörlerin miktarı yeterli olsa da az olan faktör bitkinin gelişimini sınırlar.

 

ÖRNEK SORU: Aşağıdaki tabloda bir bitkinin ihtiyacı olan besin elementleri ve bu besin elementlerinin topraktaki miktarı gösterilmiştir.

 

Besin elementi

 Bitkinin ihtiyacı (mg)

Topraktaki miktarı (mg)

Magnezyum

135

175

Kalsiyum

180

150

Fosfor

160

200

Demir

175

125

Potasyum

200

170

Minimum kuralına göre tabloda verilen mineral maddelerden hangisi bitki gelişimini sınırlandırır?

ÇÖZÜM: Bitkinin ihtiyacı olan minerallerin miktarını, toprakta bulunun miktarları ile karşılaştırdığımızda magnezyum ve fosfor elementlerinin fazlasıyla toprakta bulunduğunu görüyoruz. Bunların bitki gelişimini sınırlandırması söz konusu değil.

-Ancak bitkinin ihtiyacına göre kalsiyum ve potasyum 30 mg, demirin ise 50 mg eksik olduğunu görüyoruz. Bu durumda bitkinin ihtiyacına göre toprakta en az olan (eksikliği en çok olan) demirdir. CEVAP: Fe

Gübre

-Bitki büyümesini arttırmak için toprağa uygulanan doğal veya yapay kimyasallara gübre denir.

-İki temel tip gübre bulunur:

1. İnorganik gübreler: Azot, fosfor, potasyum gibi inorganik mineralleri içeren gübrelerdir.

2. Organik gübreler: Bitki veya hayvan kalıntılarından elde edilen gübrelerdir. Biyolojik kökenlidir. Bu gübrelerdeki organik maddeler toprak mikroorganizmalarının faaliyeti sonucu mineralleşme denilen bir süreçle parçalanabilen organik madde içerir. Daha sonra bitkiler bu kalıntılardaki besin elementlerini yapılarına katar.

Bitkisel üretimde bilinçli ve dengeli bir gübrelemenin ilk adımı toprak analizi yaptırarak bitkinin besin düzeyinin belirlenmesi ve buna göre gübreleme yapılmasıdır.

Bitkilerde Su ve Mineral Taşınma Mekanizması

-Damarlı bitkilerde su ve mineraller iletim doku elemanları olan ksilem (odun boruları) ile taşınır.

-Suyun kök emici tüyleri ile alınması:

-Suyun alınabilmesi, kökteki ozmotik basıncın artışına bağlıdır.

-Kök hücreleri aktif taşıma ile topraktan mineral aldığında kök emici tüy hücrelerinin ozmotik basıncı artar.

-Kökün ozmotik basıncı, toprağın ozmotik basıncından daha yüksek olduğunda kök emici tüy hücreleri topraktan su çeker.

Su, topraktan emici tüylerle ozmoz ve difüzyon kurallarına göre geçer. Minerallerin topraktaki derişimi, emici tüylerdeki derişiminden daha düşüktür. Bu nedenle minerallerin emici tüyler tarafından alınması aktif taşıma ile gerçekleşir. Aktif taşıma için gerekli ATP enerjisi emici tüylerin mitokondrilerinden sağlanır.

-Emici tüylerle alınan su ksileme doğru iki yoldan ilerler. Buna yanal taşıma da denir.

1. Yol: Su, kökün korteks kısmındaki hücrelere girmeden, hücreler arası boşluklardan ksileme doğru ilerler.

2. Yol: Su, hücreden hücreye uzanan sitoplazma bağlantılarıyla ksileme doğru aktarılır.

 

user profile image
Mustafa soysal gönderdi.
7.11.2017 / 17.59

Harika bir sayfa


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR