Bitkilerde Eşeyli Üreme
Parklarda, bahçelerde ve doğanın çeşitli yerlerinde gördüğümüz, göz alıcı renkleri ve hoş kokularıyla dikkat çeken çiçekler, tohumlu bitkilerin üreme organlarıdır. Eşeyli üreme, bitkilerde genetik çeşitliliğin sağlanması ve nesillerin devamı için hayati bir rol oynar. Bu konuda, eşeyli üremenin temel aşamaları olan tozlaşma, döllenme, tohum ve meyve oluşumu ele alınacaktır.
Eşeyli Üreme Nedir?
Eşeyli üreme, iki farklı ebeveynin genetik materyalinin birleşmesi sonucu yeni bireylerin oluştuğu bir üreme şeklidir. Bitkilerde eşeyli üreme, çiçeklerde gerçekleşir ve bu süreçte mayoz bölünme ile oluşan üreme hücreleri (gametler) kullanılır.
Tozlaşma (Polinasyon)
Tozlaşma, bitkilerde erkek üreme hücresi olan polenin, dişi üreme organına taşınmasıdır. Tozlaşma, rüzgar, su, böcekler, kuşlar ve diğer hayvanlar aracılığıyla gerçekleşebilir. Tozlaşma süreci iki şekilde olabilir:
- Kendi Kendine Tozlaşma: Polen, aynı çiçeğin veya aynı bitkinin farklı bir çiçeğinin dişi organına taşınır.
- Çapraz Tozlaşma: Polen, farklı bir bitkinin çiçeğinin dişi organına taşınır.
Döllenme
Tozlaşmanın ardından döllenme süreci başlar. Polen, dişi organın tepeciğine ulaştıktan sonra polen tüpü adı verilen bir yapı oluşturarak dişi organın iç kısmına doğru ilerler. Polen tüpü, yumurtalıkta bulunan ovül (tohum taslağı) içine girer ve erkek üreme hücresi, dişi üreme hücresi ile birleşir. Bu birleşme sonucunda zigot oluşur.
Tohum ve Meyve Oluşumu
Döllenme sonucunda oluşan zigot, bölünerek embriyoyu oluşturur. Ovül, embriyoyu koruyan bir tohum haline gelir. Çiçeğin yumurtalık kısmı ise tohumları koruyacak ve yayılmasına yardımcı olacak şekilde meyveye dönüşür. Tohumun içinde bulunan embriyo, uygun koşullar sağlandığında çimlenerek yeni bir bitki oluşturur.
Çimlenme
Tohumun çimlenmesi, embriyonun aktif hale gelerek büyümeye başlamasıdır. Çimlenme için su, uygun sıcaklık ve oksijen gereklidir. Bu koşullar sağlandığında tohum kabuğu çatlar ve embriyo, kök ve filiz çıkararak toprak üzerinde yeni bir bitki olarak büyümeye başlar.
Eşeyli üreme, bitkilerin genetik çeşitliliğini ve hayatta kalma şansını artıran karmaşık ve etkili bir süreçtir. Çiçekler, bu sürecin merkezi organlarıdır ve tozlaşma, döllenme, tohum ve meyve oluşumu gibi önemli olaylar burada gerçekleşir. Bu süreçlerin anlaşılması, bitki biyolojisi ve tarım uygulamaları açısından büyük önem taşır.
Çiçeğin Yapısı ve Kısımları
- Çiçekler, çiçek sapı denilen bir sürgünün ucunda yer alır. Kapalı tohumlu bir çiçeğin yapısı genel olarak dıştan içe doğru çanak yaprak, taç yaprak, erkek organ ve dişi organdan oluşur. Bu yapılar değişime uğramış yapraklardır.
- Çanak yaprak, çiçeğin en dışında bulunur. Yeşil renkte olan bu yapraklar, fotosentez yapabilme yeteneğine sahiptir.
- Çiçek tomurcuk hâlindeyken iç kısımdaki organları korumakla görevlidir.
- Çanak yaprakların iç kısmında genellikle parlak renkli tek ya da birkaç sıralı olan taç yapraklar bulunur.
- Taç yapraklar, renk ve görüntüsüyle böcekleri ve diğer tozlaştırıcı canlıları kendine çekerek tozlaşmaya yardımcı olur.
- Çiçeğin kısımlarından erkek organların her biri sapçık (flament) ve başçık (anter) olmak üzere iki bölümden oluşur.
- Sapçık, başçıkları taşıyan yapılar olup çiçek tablasına bağlanmıştır.
- Başçıkta erkek üreme hücrelerini taşıyan polenler üretilir. Başçıktan bir kesit alındığında başçığın dört bölmeli bir yapıda olduğu gözlenir.
- Bölmelerin her birinde polen keseleri bulunur. Çiçeğin en içte kalan son bölümünde dişi organ bulunur. Bir çiçekte bir veya daha fazla dişi organ bulunabilir.
- Dişi organ; yumurtalık, dişicik borusu ve tepecik olmak üzere üç kısımdan oluşur.
- Yumurtalık (ovaryum), dişi organın alt kısmında bulunan genişlemiş yapıdır. Sayısı türe göre değişiklik gösterir. Yumurtalık içinde tohuma dönüşecek tohum taslakları bulunur.
- Yumurtalığın tepeciğe kadar uzanan boyun kısmına dişicik borusu denir.
- Dişicik borusunun üstünde bulunan kısma tepecik (stigma) denir. Tepecik, polenlerin tutunup çimlendiği nemli ve yapışkan bir yapıdır.
Tam Çiçek
- Çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organ gibi yapıların hepsine sahip çiçeklere tam çiçek (hermafrodit) denir.
- Safran, dağ lalesi, şeftali, erik gibi bitkiler tam çiçeğe sahiptir.
Eksik Çiçek
- Çiçek yapısında bu dört organdan bir veya daha fazlası eksik olan çiçekler eksik çiçek olarak adlandırılır.
- Ceviz, söğüt, kavak gibi bitkiler eksik çiçeğe sahiptir.
Erkek ve/veya Dişi Çiçek
- Eksik çiçek; sadece erkek organ taşıyorsa erkek çiçek, sadece dişi organ taşıyorsa dişi çiçek adını alır.
- Dişi ve erkek çiçekler, aynı bitki üzerinde bulunuyorsa böyle bitkilere tek evcikli (monoik) adı verilir.
- Kabak, kavun, karpuz, meşe, mısır, ceviz ve fındık gibi bitkiler örnek verilebilir.
Çiçekli Bitkilerde Üreme Hücrelerinin Oluşumu
Erkek Üreme Hücrelerinin Oluşumu
- Erkek üreme organının başçık kısmındaki polen keseleri içinde çok sayıda diploit (2n) kromozomlu polen ana hücresi (mikrospor ana hücresi) bulunur. Her bir polen ana hücresi, mayozla mikrospor adı verilen haploid (n) kromozomlu dört hücre meydana getirir.
- Her mikrospor çekirdeğinin mitoz geçirmesiyle de ikişer çekirdekli polenler oluşur. Polen çekirdeklerinden biri döllenmede görev alan üretken (generatif) çekirdek, diğeri polen tüpünün oluşumunu sağlayan tüp (vejetatif) çekirdektir.
- Bitkilerde polen yapısı; şekil, renk ve yapı bakımından türe özgü özellik gösterir.
- Polen yapısı, türe özgü olmasından dolayı bitkilerin sınıflandırılmasında kullanılır.
- Rüzgârla tozlaşan bitkilerin polenleri, genellikle hafif ve düz yüzeyli; böcek, kuş vb. canlılarla tozlaşan bitkilerin polenleri ise daha ağır, desenli ya da çıkıntılı bir yapıya sahiptir.
Dişi Üreme Hücresinin Oluşumu
- Çiçeğin yapısında bulunan yumurtalığın içinde bir ya da daha çok tohum taslağı bulunur.
- Tohum taslağında diploid kromozomlu megaspor ana hücreleri yer alır.
- Bu hücreler, mayozla haploid kromozomlu dört megaspor hücresini oluşturur. Genellikle bu dört megaspor hücresinin üçü eriyip yok olur.
- Geriye kalan megaspor, büyümeye devam eder. Megasporun çekirdeği, sitokinez olmaksızın art arda üç kez mitoz geçirerek sekiz haploit çekirdekli büyük bir hücre oluşturur. Bu oluşan 8 çekirdek, tohum taslağı içinde değişik yerlere dağılır. 2 tanesi tohum taslağında ortaya gelir ve polar çekirdekleri oluşturur.
- Ovaryum açıklığının (mikropil) ters yönünde bulunan 3 çekirdeğe antipot çekirdek denir.
- Ovaryum açıklığının olduğu tarafta bulunan üç çekirdekten ortada olan, yumurta hücresidir.
- Yumurta hücresinin iki yanında bulunan çekirdeklere de sinerjit çekirdek denir.
- Tohum taslağının döllenmeye hazır hâle geldiği sekiz çekirdekten oluşan bu yapıya embriyo kesesi denir.
Tozlaşma
- Çiçekli bitkilerde polenlerin çoğunun dişicik tepesine ulaşması canlı ya da cansız tozlaştırıcılar aracılığıyla gerçekleşir.
- Çiçekte bulunan erkek organın başçığındaki polen gelişimi tamamlandıktan sonra polen kesesi patlar.
- Patlamayla açığa çıkan polenlerin rüzgâr, su, böcek, yarasa, kuş gibi etkenlerle dişi organın tepeciğine taşınmasına tozlaşma denir.
Suni Tozlaşma
- İnsan eliyle yapılan tozlaşma ise suni tozlaşma olarak adlandırılır.
- Rüzgârla tozlaşan bitkilerde çok sayıda polen üretilir.
- Bu bitkilerin çiçekleri genellikle gösterişsiz ve küçük yapıdadır.
- Polen sayısının çok olması, rastgele tozlaşmayı kolaylaştırır.
- Örneğin buğday, ceviz, çam, kavak, söğüt, meşe ve çimlerde rüzgârla tozlaşma görülür.
- Suyla tozlaşan bitkilerin polenlerinde hava boşlukları bulunur. Bu boşluklar sayesinde polenler suya batmadan daha kolay taşınır.
Kendi Kendine Tozlaşma
- Çiçekli bitkilerin büyük bir kısmında tozlaşma; böcek, kuş ve yarasa gibi diğer tozlaştırıcı hayvanlarla gerçekleşir.
- Bu bitkilerin çiçekleri; salgıladıkları değişik kokularla, ürettikleri bal özü gibi maddelerle, parlak ve güzel renkleriyle, tozlaştırıcı hayvanları kendine çeker.
- Örneğin bal arıları beslenmek için polen ve bal özüne gereksinim duyar, bitkiler ise polenlerini yaymak için bir dölleyiciye ihtiyaç duyar.
- Bal arıları ile tozlaşan bitkiler, hoş ve tatlı kokular salarak arıları kendilerine çeker.
- Güve ve yarasalarla tozlaşan çiçekler, çoğunlukla beyaz ya da sarı renkli ve hoş kokuludur.
- Güveler ve yarasalar, gece aktif olduğu için bu çiçekler de gece açar.
- Bitkilerde tozlaşmayı kolaylaştırıcı bu özellikler tozlaşmayı artırmak için geliştirilmiş adaptasyonlardır.
- Bitkilerde tozlaşma iki şekilde gerçekleşir.
- Bir çiçekte bulunan polenin aynı çiçeğin dişi organının tepeciğine ulaşması ile gerçekleşen tozlaşmaya kendi kendine tozlaşma denir.
Çapraz Tozlaşma
- Bitkide bu şekilde tozlaşma oluşabilmesi için erkek ve dişi gametlerin üretiminin aynı zamana rastlaması gerekir.
- Bu tür bitkilerin çoğunda kendi kendini döllemeyi önleyen çeşitli uyumlar gelişmiştir.
- Örneğin bu bitkilerde dişi ve erkek üreme hücreleri farklı zamanlarda oluşturulur. Bu durum farklı ebeveynlerden gelen üreme hücrelerinin birleşmesini sağlar ve daha fazla genetik çeşitlilik ortaya çıkar.
- Bir çiçeğin dişi organının tepeciğine kendi türünden başka bir bitkiye ait polenlerin gelmesiyle gerçekleşen tozlaşmaya çapraz tozlaşma denir.
- Çapraz tozlaşma, aynı türün farklı bireyleri arasında gerçekleştiği için genetik çeşitlilik artar. Genetik çeşitliliğin artması, değişen ortam koşullarına daha dayanıklı bireylerin oluşmasını sağlar.
Çiçekli Bitkilerde Döllenme, Tohum ve Meyve Oluşumu
Bu konuda;
- Döllenme,
- Tohum Oluşumu,
- Meyve Oluşumu başlıklarını inceleyeceğiz.
1. Döllenme
- Tozlaşmayla dişi organın tepeciğine taşınan polen, nemli ve yapışkan olan tepeciğin üzerinde çimlenir. Polenin yapısında bulunan tüp çekirdeği, dişicik borusunun içine doğru uzanarak polen tüpünü oluşturur.
- Bu tüpün içine alınan generatif çekirdek, polen tüpünde ilerlemeye başlar.
- Generatif çekirdek, polen tüpünde ilerlerken mitozla bölünür ve iki sperm oluşturur.
- Yumurtalığa doğru uzanan polen tüpü, tohum taslağının mikropil denilen açıklığından geçer ve sperm çekirdeklerini embriyo kesesine aktarır.
- Spermlerden birinin yumurtayı dölleyerek 2n kromozomlu zigotu oluşturmasına döllenme denir.
- Döllenme sonucu oluşan zigotun gelişmesiyle bitki embriyosu meydana gelir.
- Diğer sperm ise embriyo kesesinin merkezinde yer alan iki polar çekirdek ile birleşerek triploit (3n kromozomlu) çekirdeği oluşturur.
- Triploit çekirdek, tohumda besin maddelerini depo eden endospermi (besi doku) oluşturur.İki sperm çekirdeğinin embriyo kesesindeki farklı çekirdeklerle birleşmesi çift döllenme olarak adlandırılır.
2. Tohum Oluşumu
- Çift döllenmeden sonra tohum taslağının olgunlaşıp farklılaşması ile oluşan yapıya tohum denir.
- Tohum, bitkinin türüne göre değişen oranlarda protein, yağ, nişasta vb. depolar.
Bir tohum dıştan içe doğru;
1. Tohum kabuğu,
2. Besi doku (endosperm) ve
3. Embriyo olmak üzere üç kısımdan oluşur.
- Tohum taslağı örtüsünün gelişmesiyle oluşan tohum kabuğu, tohumu dış etkilerden ve uygun olmayan çevre koşullarından korur.
- Embriyo ve besin kaynakları, sert bir tohum kabuğu tarafından sarılır.
- Endosperm kapalı tohumlu bitkilerde polar çekirdeklerin döllenmesi ile oluşan triploid 3n kromozomlu hücrelerden oluşur.
- Endosperm, çimlenme sırasında embriyonun kullanacağı besin maddelerini depolar.
- Döllenme ile oluşan zigot, mitozla gelişerek embriyoyu oluşturur.
- Embriyonun yapısında; embriyonik kök, embriyonik gövde ve çenek adı verilen yapılar bulunur.
- Tohumlu bitkilerde embriyoyu kaplayan etli kısma çenek denir. Çenek, endospermden aldığı besini embriyoya aktarır.
- Tohum taslağında bir çenek bulunduran bitkilere tek çenekli, iki çenek bulunduran bitkilere ise çift çenekli bitkiler denir.
- Embriyonik kökün gelişmesiyle bitkinin kök sistemi oluşur.
- Embriyonik gövdenin gelişmesi ile de sürgün sistemi oluşur.
- Fasulye gibi bazı çift çenekli bitkilerde endospermde bulunan besin maddeleri, tohumun gelişimi tamamlanmadan önce çeneklere gönderilir.
- Böyle bitkilerde çimlenme için gerekli besin, çeneklerden sağlanır.
3. Meyve Oluşumu
- Döllenmeden sonra tohum taslağı tohuma dönüşürken yumurtalık da meyveye dönüşür.
- Meyve, yumurtalığın gelişip farklılaşmasıyla oluşan, tohumların korunmasını ve yayılmasını sağlayacak şekilde özelleşmiş yapılardır.
- Döllenme ile başlayan hormonal değişiklikler, meyve oluşumunu sağlar.
- Yumurtalık gelişirken çiçeğin diğer kısımları solar ve dökülür.
- Döllenme olmazsa çiçeğin bütün kısımları solar ve dökülür.
- Meyve uyku hâlindeki tohumların korunmasında ve yayılmasında etkilidir.
Meyve Grupları
- Basit meyve,
- Küme meyve ve
- Bileşik meyve olmak üzere üç gruba ayrılarak incelenir.
1. Basit Meyve
Bitkilerde meyve oluşumu, döllenme sürecinin ardından gerçekleşir ve bitkinin üreme başarılarını artıran önemli bir mekanizmadır. Meyveler, tohumları koruyan ve yayılmalarına yardımcı olan yapılar olarak tanımlanır. Meyveler, oluşum şekillerine göre çeşitli kategorilere ayrılır ve bu kategorilerden biri de basit meyvelerdir.
Basit Meyveler Nedir?
Basit meyveler, bir çiçeğe ait tek bir yumurtalığın gelişmesiyle oluşan meyve türleridir. Tek bir yumurtalıktan gelişen meyveler, genellikle basit yapılıdır ve bu nedenle "basit meyve" olarak adlandırılırlar. Bu meyveler, bitkinin farklı türlerine ve çeşitlerine göre değişik şekil, boyut ve tatlarda olabilir.
Basit Meyve Türleri ve Örnekleri
Basit meyveler, etli veya kuru olabilir. İşte bazı basit meyve örnekleri:
Etli Basit Meyveler
Portakal:
- Portakal, turunçgiller familyasına ait bir meyvedir ve tek bir yumurtalığın gelişmesiyle oluşur.
- Genellikle tatlı ve sulu olup, bol miktarda C vitamini içerir.
Limon:
- Limon da turunçgiller familyasına ait bir basit meyvedir.
- Asidik yapısı ve ekşi tadıyla bilinir, yemeklerde ve içeceklerde yaygın olarak kullanılır.
Kiraz:
- Kiraz, Prunus cinsine ait bir meyvedir ve genellikle tatlı ve sulu bir yapıya sahiptir.
- Çekirdekli bir meyve olup, vitamin ve mineral açısından zengindir.
Kayısı:
- Kayısı, yine Prunus cinsine ait bir meyvedir.
- Tatlı ve yumuşak dokusuyla bilinir, kurutulmuş veya taze olarak tüketilebilir.
Üzüm:
- Üzüm, Vitis cinsine ait bir meyvedir ve genellikle salkım şeklinde bulunur.
- Taze olarak tüketildiği gibi şarap yapımında da kullanılır.
Erik:
- Erik, çeşitli renklerde ve tatlarda bulunabilir ve tek bir yumurtalığın gelişmesiyle oluşur.
- Taze veya kurutulmuş olarak tüketilir.
Kuru Basit Meyveler
Bezelye:
- Bezelye, Fabaceae familyasına ait bir bitkinin tohumlarını içeren bir meyvedir.
- Genellikle kabuk içinde bulunan tohumlar yenir.
Bakla:
- Bakla, yine Fabaceae familyasına ait bir bitkidir ve tohumlarını içeren uzun ve yeşil meyveleri vardır.
- Hem taze hem de kurutulmuş olarak tüketilebilir.
Basit Meyvelerin Önemi
Basit meyveler, hem bitki ekosistemleri hem de insan beslenmesi açısından büyük öneme sahiptir. Bitkiler için meyveler, tohumların korunmasını ve yayılmasını sağlayan yapılardır. İnsanlar için ise meyveler, vitamin, mineral ve lif kaynağı olarak sağlıklı bir beslenmenin temel unsurlarından biridir.
Basit meyveler, tek bir yumurtalıktan gelişen ve genellikle basit yapılı olan meyvelerdir. Portakal, limon, kiraz, kayısı, üzüm, erik, bezelye ve bakla gibi örnekler, bu kategoriye girer. Bu meyveler, besleyici değerleri ve lezzetleri ile hem doğada hem de insan yaşamında önemli bir yer tutar. Meyvelerin bu temel yapısını ve önemini anlamak, bitki biyolojisi ve tarım açısından değerli bilgiler sunar.
2. Küme Meyve
Meyve oluşumu, bitkilerin üreme süreçlerinin önemli bir parçasıdır ve farklı bitki türleri, farklı meyve türleri üretir. Bu meyve türlerinden biri de küme meyvelerdir. Küme meyveler, bir çiçeğe ait birbirinden ayrı yumurtalıkların bir bütün olarak gelişmesiyle oluşur.
Küme Meyve Nedir?
Küme meyve, bir çiçeğe ait birçok ayrı yumurtalığın birleşerek tek bir meyveymiş gibi görünmesiyle oluşan meyve türüdür. Bu tip meyveler, çiçeklerin özel bir yapısından kaynaklanır. Bir çiçek üzerinde birden fazla dişi organ (pistil) bulunur ve her biri kendi yumurtalığını oluşturur. Bu yumurtalıkların her biri döllenme sonrası ayrı ayrı gelişir, ancak meyve olgunlaştığında bir bütün gibi görünürler.
Küme Meyvelerin Oluşumu
Küme meyveler, polikarpik bir çiçeğin (birden fazla karpel veya dişi organ içeren çiçek) yumurtalıklarının döllenmesiyle oluşur. İşte bu sürecin ana adımları:
Çiçeklenme:
- Çiçek üzerinde birçok ayrı dişi organ bulunur.
- Her bir dişi organ, kendi yumurtalığını içerir.
Tozlaşma ve Döllenme:
- Polen, çiçeğin dişi organlarına ulaşır ve döllenme gerçekleşir.
- Her bir dişi organ, ayrı ayrı döllenir ve her bir yumurtalık zigot oluşturur.
Meyve Gelişimi:
- Her bir döllenmiş yumurtalık, kendi embriyosunu geliştirir.
- Yumurtalıklar ayrı ayrı büyüyerek meyve oluşturur.
- Olgunlaşma sürecinde bu ayrı yumurtalıklar birleşerek tek bir bütün meyve gibi görünür.
Küme Meyve Örnekleri
Çilek
- Çilek, birçok küçük akçaağaç meyvesinin birleşmesiyle oluşur.
- Yüzeyinde görülen küçük tohumlar, her biri ayrı bir yumurtalıktan gelişmiştir.
Dut
- Dut, küçük etli drupellerin birleşmesiyle oluşur.
- Her bir küçük dut parçası, ayrı bir yumurtalıktan gelişir.
Böğürtlen
- Böğürtlen de dut gibi birçok küçük drupelin birleşmesiyle oluşur.
- Her bir küçük drupe, ayrı bir yumurtalıktan gelişir ve olgunlaştığında bütün bir meyve olarak görünür.
Küme Meyvelerin Önemi
Küme meyveler, hem doğal ekosistemlerde hem de insan beslenmesinde önemli bir rol oynar. Bu meyveler, genellikle tatlı ve besleyici olup, vitamin ve mineral açısından zengindirler. Ayrıca, birçok küme meyve, antioksidanlar açısından zengindir ve sağlığa faydalıdır.
Küme meyveler, bir çiçeğe ait birçok ayrı yumurtalığın birleşmesiyle oluşan meyvelerdir. Çilek, dut ve böğürtlen gibi meyveler, küme meyve örneklerindendir. Bu meyveler, hem biyolojik çeşitlilik açısından hem de insan beslenmesi açısından büyük öneme sahiptir. Küme meyvelerin oluşum süreçlerini ve özelliklerini anlamak, bitki biyolojisi ve tarım uygulamaları için değerli bilgiler sunar.
3. Bileşik Meyve
Bitkilerde meyve oluşumu, üreme süreçlerinin önemli bir parçasıdır ve bu süreçte farklı meyve türleri oluşur. Meyveler, oluşum şekillerine göre çeşitli kategorilere ayrılır ve bu kategorilerden biri de bileşik meyvelerdir. Bileşik meyveler, bir çiçek sapına bağlı birden fazla çiçeğe ait yumurtalıkların bir bütün olarak gelişmesiyle meydana gelir.
Bileşik Meyve Nedir?
Bileşik meyveler, bir çiçek sapına bağlı birden fazla çiçeğin yumurtalıklarının birleşmesiyle oluşan meyve türleridir. Bu tip meyveler, genellikle bir çiçek kümesinden (infloresans) gelişir. Her bir çiçek kendi yumurtalığını oluşturur ve bu yumurtalıklar birleşerek tek bir meyve gibi görünürler. Bileşik meyveler, genellikle büyük ve karmaşık yapılı meyvelerdir.
Bileşik Meyvelerin Oluşumu
Bileşik meyveler, bir çiçek kümesinin (infloresans) tüm çiçeklerinin yumurtalıklarının birleşerek büyümesiyle oluşur. İşte bu sürecin ana adımları:
Çiçeklenme:
- Bir çiçek kümesinde (infloresans) birçok çiçek bulunur.
- Her bir çiçek, kendi dişi organını (pistil) ve yumurtalığını içerir.
Tozlaşma ve Döllenme:
- Her bir çiçek, polen alarak döllenir.
- Döllenmiş yumurtalıklar, zigot oluşturarak embriyo geliştirmeye başlar.
Meyve Gelişimi:
- Her bir döllenmiş yumurtalık, kendi embriyosunu geliştirir.
- Çiçek kümesindeki tüm yumurtalıklar, birleşerek büyümeye devam eder ve olgunlaşma sürecinde tek bir meyve gibi görünürler.
- Bu birleşme, bileşik meyvenin oluşmasını sağlar.
Bileşik Meyve Örnekleri
Ananas
- Ananas, bileşik meyvelerin en bilinen örneklerinden biridir.
- Ananasın oluşumu, bir çiçek kümesindeki (infloresans) birçok çiçeğin yumurtalıklarının birleşmesiyle gerçekleşir.
- Her bir çiçek, kendi yumurtalığını oluşturur ve bu yumurtalıklar büyüyerek birleşir, sonuçta tek bir büyük meyve ortaya çıkar.
Diğer Örnekler
- Dut ve incir gibi meyveler de bileşik meyve kategorisine girer.
- Bu meyveler de birçok çiçeğin birleşmiş yumurtalıklarından oluşur.
Bileşik Meyvelerin Önemi
Bileşik meyveler, hem doğal ekosistemlerde hem de insan beslenmesinde önemli bir rol oynar. Bu meyveler, genellikle büyük, besleyici ve lezzetlidir. Ayrıca, bileşik meyveler, bitki biyolojisi ve tarım açısından da büyük önem taşır.
Bileşik meyveler, bir çiçek sapına bağlı birden fazla çiçeğin yumurtalıklarının birleşmesiyle oluşan meyvelerdir. Ananas, dut ve incir gibi meyveler bu kategoriye girer. Bu meyveler, hem doğada hem de insan yaşamında önemli bir yere sahiptir. Bileşik meyvelerin oluşum süreçlerini ve özelliklerini anlamak, bitki biyolojisi ve tarım uygulamaları için değerli bilgiler sunar.
- Bitkilerin üreme ve yayılmasında meyveler önemli bir yere sahiptir. Meyvelerin sahip olduğu görünüm, renk, tat gibi çeşitli farklılaşmalar tohumların yayılmasını kolaylaştır. Çiçekli bitkilerde tohum ve meyvelerin farklı yaşama alanlarına dağıtılması neslin devamı açısından gereklidir. Meyvelerin ve tohumların ana bitkiden daha uzak mesafelere yayılması rüzgâr, su, hayvan ve insanlar aracılığıyla gerçekleşir. Bazı hayvanların meyve ile beslenmesi, tohumların uzak mesafelere taşınmasında önemli bir etkendir.
- Bitkilerde tohumun yayılmasını kolaylaştırmak için çeşitli adaptasyonlar gelişmiştir. Bitkilerin meyveleri, hayvanların birçoğu için besin kaynağıdır. İncir, üzüm ve kiraz gibi etli meyvelerin tohumları, bu meyvelerle beslenen hayvanların bağırsaklarında sindirilemediği için dışkıyla çok uzaklara taşınabilir.
- Kemirgen ve karınca gibi hayvanların yer altına taşıdığı meyve ve tohumların bazıları burada kalır, uygun koşullar oluştuğunda çimlenir. Örneğin sincaplar; ceviz, fındık, meşe palamudu, badem gibi kabuklu yemişleri tek tek toprağa gömer. Sincaplar, toprağa sakladıkları tohumların bir kısmını bulamaz. Toprak altında kalan bu tohumlar çimlenerek yeni fidanlar oluşturur.
- Bazı bitkilerin tohumlarında rüzgârda uçmasını sağlayacak kanat veya paraşüt benzeri yapılar bulunur.
- Bu yapılar sayesinde tohumlar rüzgârın etkisiyle çevreye yayılır.
- Karahindiba, ipekotu ve akçaağaç tohumları bu şekilde yayılır.
- Soya fasulyesi, bezelye, bakla gibi bazı bitkilerin tohumları meyve kabuğunun kuruyup açılması sonucu çevreye yayılır.
- Bazı meyveler ise çengelli, dikenli, tüylü veya yapışkan yüzeyleri sayesinde hayvanların kürklerine, kuşların tüylerine veya insanların kıyafetlerine tutunarak taşınır.
- Hindistan cevizi gibi bazı meyve türleri, suyla taşınarak yayılır.
- İnsanlar tarafından bitkilerin tohum, meyve gibi kısımları; besin, giyecek, ilaç, kozmetik ya da süs amacıyla bir yerden başka bir yere taşınır.
- Böylece toprağa bağlı olarak yaşayan bitkilerin tohumları, yeryüzünün çeşitli yerlerine yayılır.
Dormansi ve Çimlenme
Bu konu başlığı altında aşağıdaki konular incelenecektir.
1. Dormansi
2. Çimlenme
3. Çimlenmeye Etki Eden Çevresel Faktörler
1. Dormansi (Uyku Hâli)
Tohumlar oluşumlarının son aşamalarında içlerindeki su miktarını kaybederler ve su oranı %15’in altına düşer. Bu su kaybı, embriyonun gelişiminin durmasına neden olur ve embriyo çimlenme zamanına kadar dormansi, yani uyku hâlinde kalır.
Dormansinin Özellikleri ve Sebepleri
Metabolik Hızın Yavaşlaması: Dormansi sırasında embriyonun metabolik hızı çok yavaşlar. Bu durum, embriyonun büyümesini durdurur ve enerji harcamasını minimum seviyeye indirir. Embriyo bu süreçte aktif olarak büyümez veya gelişmez.
Tohum Kabuğu: Bazı bitki türlerinde, tohum kabuğunun parçalanmamış olması da dormansiye neden olabilir. Kalın veya sert tohum kabukları, embriyonun dış koşullarla etkileşimini engelleyerek dormansi sürecini uzatabilir.
Dormansinin Amacı ve Faydaları
Dormansi, bitki tohumlarının olumsuz çevre koşullarına karşı geliştirdiği bir adaptasyon şeklidir. Bu uyku hâli, tohumların aşırı sıcaklık, soğuk, kuraklık veya diğer zararlı çevresel etkenlerden korunmasını sağlar. Dormansi sayesinde tohumlar, çevre koşulları uygun hale gelene kadar çimlenmeyi ertelerler.
Dormansi Süresi ve Çevresel Etkiler
Dormansinin süresi, bitkinin türüne ve çevresel koşullara bağlı olarak büyük farklılıklar gösterebilir. Bazı bitki tohumları sadece birkaç gün dormanside kalırken, diğerleri birkaç yıl boyunca bu uyku hâlinde kalabilirler. Dormansi süresi, bitkinin türüne özgü genetik özellikler ve çevresel faktörlerle belirlenir.
Dormansinin Kırılması ve Çimlenme
Bir tohumun dormansiden çıkıp çimlenmesi, çevresel koşulların uygun hale gelmesiyle mümkündür. Bu uygun koşullar genellikle yeterli su, uygun sıcaklık ve oksijen miktarını içerir. Çevresel faktörler tohumun ihtiyaçlarını karşıladığında, embriyo aktif hale gelir ve çimlenme süreci başlar. Tohum, dormansi evresinden çıkarak büyümeye ve gelişmeye başlar.
Özetle, dormansi tohumların hayatta kalma stratejilerinden biridir. Bu uyku hâli, tohumların çevresel zorluklara karşı dirençli olmasını sağlar ve uygun koşullar oluştuğunda embriyonun gelişip yeni bir bitki haline gelmesini destekler.
2. Çimlenme
Çimlenme, olgunlaşmış bir tohumun embriyosunun uygun koşullarda yeni bir bitki oluşturmak üzere tohum kabuğunu kırarak dışarı çıkması ve gelişmesi sürecidir. Bu sürecin gerçekleşmesi için bazı temel koşulların sağlanması gerekmektedir: yeterli miktarda su, oksijen ve uygun sıcaklık.
Çimlenme Koşulları
Su: Tohumun çimlenmesi için suya ihtiyaç vardır. Tohum uygun koşullarda su alır ve osmoz yoluyla bu su tohumun içine çekilir. Bu su alımı, tohumun hacmini arttırır ve tohum kabuğunun çatlamasına neden olur.
Oksijen: Çimlenme sürecinde embriyonun metabolik faaliyetleri artar. Bu faaliyetler için oksijen gereklidir. Tohum, uygun miktarda oksijen bulduğunda embriyodaki metabolik değişiklikler başlar ve enerji üretimi için oksijen kullanılır.
Sıcaklık: Her bitki türü için optimal bir çimlenme sıcaklığı vardır. Uygun sıcaklık, embriyonun gelişimini destekler ve metabolik aktivitelerin verimli bir şekilde gerçekleşmesini sağlar.
Çimlenme Süreci
Tohum su almaya başladığında, embriyo aktif hale gelir ve metabolik süreçler başlar. Bu süreçler embriyonun büyümesini ve gelişmesini sağlar. Metabolik değişiklikler, tohumun içindeki besin maddelerinin enerjiye dönüşmesini ve embriyonun ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlamasını içerir. Tohum kabuğu çatladığında, embriyo dışarı çıkar ve yeni bitki gelişimi başlar.
Bu süreçte embriyo, tohumun içinde depolanmış besin maddelerini kullanır ve yeni bitkinin ilk kök (radikula) ve ilk yaprak (kotiledon) oluşumunu sağlar. Bu aşamadan sonra, çimlenmiş tohum toprağa yerleşir ve büyümeye devam eder.
Özetle, çimlenme tohumun su, oksijen ve uygun sıcaklık gibi temel koşulları sağladığı takdirde gerçekleşen karmaşık bir süreçtir. Bu süreç sonunda, olgun bir bitki embriyosu yeni bir bitki olarak gelişir ve büyür.
- Su alan tohum genişler ve tohum kabuğu çatlar. Suyun alınmasından sonra enzimler, çenek ve besi dokudaki besin maddelerini sindirmeye başlar.
- Besin maddeleri ile embriyonun büyüyen kısımlarındaki hücrelerin bölünüp çoğalması için gerekli enerji sağlanır.
- Mitozla çoğalan embriyo hücreleri, farklılaşarak embriyonik kök ve embriyonik gövdenin gelişmesini sağlar.
- Tohum kabuğundan önce embriyonik kök çıkar ve yer çekimi yönünde toprak içinde büyüyerek bitkinin kökünü oluşturur.
- Sonra gövde çıkar.
- Gövde ve yapraklar toprak üstünde gelişir.
3. Çimlenmeye Etki Eden Çevresel Faktörler
Tohumun çimlenmesinde genetik ve çevresel faktörler etkili olur.
Çevresel faktörlerin en önemlileri;
- Sıcaklık,
- Su ve
- Oksijendir.
Bazı bitki tohumları, çimlenmek için ışığa ihtiyaç duyar.
Sıcaklık
- Birçok bitki tohumu belirli bir sıcaklık aralığında çimlenir.
- Sıcaklık, enzimlerin çalışma hızında ve tohumun su almasında etkilidir.
- Çimlenme için diğer koşullar uygun olsa bile minimum bir sıcaklığın altında veya maksimum bir sıcaklığın üstünde çimlenme gerçekleşmez.
- Soğuk ortamlarda çimlenme yavaştır.
- Çimlenme için gerekli olan sıcaklık, bitki türlerine göre farklılık gösterir.
- Bitkinin türüne bağlı olarak sıcaklığın belli bir değere kadar yükselmesi çimlenme hızını artırmaktadır.
Su
- Tohumun çimlenmesi için ortamda yeterli miktarda su olması gerekir.
- Tohuma alınan su; metabolik faaliyetleri hızlandırır, enzim faaliyetlerini başlatır.
- Yeterli suyun olduğu ortamlarda tohum çimlenerek gelişir.
- Tohumun çimlenmesi için gerekli olan su, çimlenme sonrası bitkinin büyümesi için de gereklidir.
Oksijen
- Çimlenme sırasında metabolik faaliyetlerin gerçekleşmesi için enerji gereklidir.
- Embriyonun gelişimi için ihtiyaç duyulan enerji, çeneklerdeki besinlerin oksijenli solunumla parçalanması ile sağlanır.
- Yeterli oksijenin olmadığı ortamlarda çimlenme süresi uzar veya çimlenme gerçekleşmeyebilir.
- Tohumun çimlenmesi sırasında ortamdaki su miktarı çok olursa tohum yeterli oksijen alamaz ve çimlenme durur.