Ağaçların yapraklarını nasıl döktüğüyle alakalı bir yazı yayımlamıştık. Peki bu süreci bilim insanları nasıl açıklıyor? Çiçekler ve diğer bitkilerde bu "dökülme" olayı nasıl gerçekleşiyor?
Bitkiler; fotosentez yaparak kendi besinini üretebilen, ökaryotik, ağaçlar, çalılar, çiçekler, otlar, yosunlar ve benzeri organizmaları içinde bulunduran çok büyük bir canlılar alemidir. Bitki hücreleri, hayvan hücrelerinden farklı olarak, orta lamel aracılığıyla fiziksel olarak birbirine bağlanan sert hücre duvarlarına sahiptir. Hayvan organlarındaki yara - iyileşme mekanizmasının aksine bitkilerde hücre duvarları sayesinde hücre göçü engellenir. Böylece bitkiler bu fiziksel kısıtlamanın üstesinden gelmek için hücre duvarlarını sürekli olarak işleyerek ve yeniden şekillendirerek hücre genişlemesi, farklılaşma, gelişme, yara iyileşmesi ve çevresel ipuçlarına tepkiler elde ederler.
DGIST ve IBS bünyesindeki araştırmacılar, bitkilerin yapraklarını nasıl döktüğü ve bu kayıpla nasıl başa çıktıkları üzerine bir çalışma yaptılar. Yaprağın dökülme sürecinde yaprak sapının gövdeye bağlandığı bölgedeki bir grup hücre ilk olarak farklılaşmaya başlar. Bu bölge, kopma (absisyon) bölgesi olarak isimlendirilir. Bu süreçte kopma bölgesindeki hücrelerin çeperleri zayıflar ve hücreler küçülür. Sonuçta yaprak, zayıflayan bu bölgeden kopar. Yaprağın koptuğu bölge, açık bir yara gibidir. Dışarıdan gelebilecek enfeksiyonlara, hastalıklara karşı savunmasızdır. Açıklığın hemen kapatılması gerekir.
Çiçekler Yaraları Nasıl Kapatır?
Bu çalışmada bilim insanları, bitkilerin kapatma işlemini farklı bir mekanizma ile yaptıklarını keşfetmiştir. Ayrılma noktası olan absisyon bölgesinin, iki komşu hücreden oluştuğu bulunmuştur. Bunlar; bitki üzerinde kalan kalıntı hücreler (REC’ler) ve ayrılma hücreleri (SEC’ler) olarak tanımlanmıştır. Özellikle SEC'ler, bal peteği yapısına sahip 2-3 kat lignin (bitkide kök ve gövdenin sert ve odunsu yapısını oluşturan madde) oluşturmuştur. Lignin'in, ayrılan organların kesik noktasında hücre duvarını cesaretlendiren moleküler bir “destek” görevi gördüğü anlaşılmıştır. SEC'ler rüzgarla birlikte gittikten hemen sonra REC'ler enfeksiyonlara ve dış zararlara karşı savunmasız olan ince bir hücre duvarı biriktirmiştir. Yeni oluşan hücre yüzeyini korumak için REC'ler patojenlere karşı yüzey korumasından sorumlu olan kütin içeren koruyucu bir kaplama ile kendilerini korumuşlardır.
Bu çalışmada absisyonun anlaşılması amaçlansa da bunun ötesine geçilmiştir. İnsanların; bitkilerin hücre ayrılma mekanizmalarını kontrol ederek, yaprak ve çiçek döken bitkilerin zamanlamasını yönetebilecekleri gösterilmiştir.
Ağaçlar yapraklarını nasıl döker konulu yazımıza ulaşmak için buraya tıklayabilirsiniz.
1. https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/neden-bazi-agaclar-yapraklarini-dokerken-bazilari dokmez#collapse-1123
2. https://www.nature.com/articles/d42473-021-00385-z?mvt=i&mvn=caf86e163d7a4e3e8a2534c9a1bea284&mvp=NA-NATUCOM11239458&mvl=FnHome%20%5BNew%20Home%20Layout%5D
3. https://www.dgist.ac.kr/en/html/sub06/060202.html?mode=V&no=6259de013bb31a7d671 287ab95d1d6c1&GotoPage=1
4. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.03.060
5. https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do?nttId=1564 9&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd=