Genç ayçiçekleri her gün heliotropizm olarak bilinen olağanüstü bir dansla güne başlıyor. Ayçiçeği Güneş'in gökyüzündeki hareketini izlemek için yüzünü doğudan batıya doğru çevirir. Gece olduğunda ise gün doğumuna hazırlık için başını yeniden doğuya çevirip bekliyor. Bu özelliğin temelinde ışığa tepki vermesini sağlayan özel genler ve sirkadiyen saat denilen bir sistem var. Bu içsel biyolojik saat, insanlar gibi birçok organizmada mevcut ve bitkinin günün hangi saatinde olduğunu bilmesini ve gün doğumu gibi önemli olaylara hazırlanmasını sağlıyor.
Ayçiçeğinin Güneş'e dönmesinin nedeni
Antik Yunanlılar ayçiçeğinin Güneş'e dönme özelliğini biliyordu ve buna heliotropium ("güneşe dönen") dediler. Ayçiçeğindeki sirkadiyen ritim her 24 saatte bir onun fizyolojik ve biyolojik yapısını değiştiriyor. Genç ayçiçeğinin bu hareketinin nedeni gövdesinin günün farklı saatlerinde farklı oranda uzamasıdır. Bu dengesiz uzama bitkinin Güneş ışığına tepki vermesini sağlayan genlerinden kaynaklanıyor:
Güneş, gündüzleri doğudan batıya hareket ederken ayçiçeğinin gövdesinin doğu tarafı, batı tarafından daha hızlı uzar. Bu eşit olmayan uzama nedeniyle bitki güneşe doğru eğilir. Güneş battığında ise geceleri gövdenin batı tarafındaki uzama doğudakinden yüksek olur. Böylece ayçiçeği bu kez doğuya, Güneş'in sonraki sabah doğacağı yöne doğru eğilir.
Ayçiçeğinin gövdesindeki bu eşit olmayan uzamanın tetikleyicisi bitkilerde büyümeyi sağlayan oksin hormonu. Ayçiçeği olgunlaştıkça oksin hormonu etkisini kaybettiğinden bitkinin yüzünü Güneş'e dönme hareketi de azalıyor. Olgunlaşan ayçiçeği artık gün boyunca Güneş ışığını izlemez ve genelde doğuya bakar halde Güneş'i sabahları karşılar.
Genç bir ayçiçeğinin gövdesi sabitlendiğinde büyümesinin yavaşladığı ve ayçiçeklerinin hareketli yapay ışığa Güneş gibi tepki verdiği biliniyor.
Güneş'i takip etmesinin amacı nedir?
Bu günlük ritüel ayçiçeği bitkisinin yaşamayı sürdürmesinde hayati öneme sahip. Ayçiçeğinin neden Güneş'i takip ettiği, olgunlaşan türler üzerinde yapılan şaşırtıcı bir gözlemle bulunmuştur. Bazı ayçiçekleri olgunlaştığında doğu yerine batıya bakar. Bu iki tür bitki karşılaştırıldığında doğuya bakan ayçiçeklerinin batıya bakan ayçiçeklerinden 5 kat daha fazla tozlayıcı çektiği görülmüştür. Çünkü doğuya bakanlar Güneş'i daha erken alarak daha fazla ısınıyorlar.
Ayçiçeğinin Güneş'e dönmesinin nedeni kendisini daha erken ısıtarak polen üretme ve yayma başarısını artırmaktır. Çünkü güneş ışığına daha fazla maruz kalan ayçiçeğinin renkleri veya UV desenleri arılar gibi böceklere daha görünür hale gelir (Arılar mor ötesi renkleri görür). Arılar gibi tozlayıcı canlılar sıcak bitkileri seviyor ve onlara çekiliyorlar. Papatya ve düğün çiçeği gibi birçok çiçek bu heliotropik özelliğe sahip.
Ayçiçeğinin yüzünü Güneş'e çevirmesi yapraklarındaki fotosentezi de artırır. Güneş'i takip etme özelliği bitkinin oksijen ve besin oluşturmak için güneş ışığını, suyu ve karbondioksiti daha iyi kullanmasını sağlıyor. Yapraklarını hareket ettiren ayçiçeği mümkün olduğunca fazla güneş ışığını yakalar ve büyüme hızını artırır. Ayçiçeğinin bu dansı elbette sonsuza dek sürmüyor. Bitki olgunlaştığında genellikle doğuya kilitlenir ve bu şekilde tozlayıcı çekmeye devam eder.
Referanslar:
- https://www.science.org/doi/pdf/10.1126/science.aaf9793
- https://nature.berkeley.edu/news/2016/08/sunflowers-move-clock