Bitkiler ışığa nasıl yönelir?
Bir sürgünün ışığa doğru eğilmesi, çoğunlukla iki yanının farklı hızlarda uzamasından kaynaklanır. Fototropizma denen bu yönlü büyümede ışık algılayıcıları, hormon dağılımı ve hücre duvarının esneyebilmesi birlikte çalışır; bitki gövdesini kaslarla çevirmez.
Süreç ve temel mekanizma
1. Işığın yönü nasıl algılanır? Genç sürgünlerde fototropin denen ışık algılayıcı proteinler özellikle mavi ışığa yanıt verir. Tek taraftan gelen ışık, dokunun iki yanında farklı sinyaller oluşmasına yol açar. Algılanan yalnızca ortamın genel aydınlığı değildir; ışığın yönü de büyüme düzenini etkiler. Bununla birlikte bitkideki bütün ışık yanıtlarını fototropine bağlamak doğru olmaz. Kırmızı ışığı ve gün uzunluğunu değerlendiren başka algılayıcı sistemler de bulunur. 2. Oksinin dağılımı değişir Işık sinyalinin ardından oksin hormonunun dokudaki taşınması yeniden düzenlenebilir. Genç sürgünün gölgeli tarafında uzamayı destekleyen oksin etkisi artar. Bu, ışığın hormon moleküllerini doğrudan bir tarafa ittiği anlamına gelmez; taşıyıcı proteinler ve hücresel sinyaller devrededir. Klasik fide deneyleri, algılamanın yapıldığı bölgeyle eğilmenin oluştuğu uzama bölgesinin aynı olmak zorunda olmadığını göstermiştir. Sinyal dokular arasında iletilebilir. 3. Eğrilik nasıl oluşur? Gölgeli taraftaki hücreler daha fazla uzayınca o tarafın uzunluğu artar ve sürgün ışığa doğru kıvrılır. Oksin, uygun dokuda hücre duvarının gevşemesini ve su alarak genişlemeyi destekleyen süreçlere katılır. Hücre büyümesi, duvarın dayanıklılığı ile iç basıncın birlikte etkilenmesine bağlıdır. Eğilme bir anda oluşan eklem hareketi değildir. Yeni hücre büyümesi sürdükçe görülen şekil değişikliği zaman içinde birikir.
Çevresel koşullar ve biyolojik sınırlar
4. Her organ aynı yanıtı vermez Sürgünlerin ışığa yönelmesi yaygın olsa da köklerin ışık ve oksine verdiği yanıt farklı olabilir. Hormonun etkisi, derişime ve dokunun duyarlılığına göre değişir. Bir sürgünde uzamayı artıran koşulların kökte aynı sonucu vermesi beklenmez. Bitkinin yaşı ve önceki ışık geçmişi de önemlidir. Bu nedenle pencereye eğilen bir ev bitkisinden bütün kökler veya bütün bitki türleri için aynı davranış kuralı çıkarılamaz. 5. Fototropizma başka hareketlerden ayrılır Gün boyunca yaprakların güneşi izlemesi, bazı türlerde sap tabanındaki basınç değişimleriyle de gerçekleşebilir. Çiçeklerin gece kapanması ise ışığın geliş yönüne doğru büyüme olmak zorunda değildir. Fototropizma, uyaranın yönüyle ilişkili büyüme tepkisidir. Yerçekimine yanıt ve iç gelişme programları aynı sürgünü eşzamanlı etkileyebilir. Gerçek bitki şekli, bu sinyallerin birlikte oluşturduğu sonuçtur; yalnızca tek bir ışık algılayıcısının izi değildir. 6. Penceredeki bitki ne anlatır? Tek taraflı aydınlanan bir bitkinin yeni sürgünleri zamanla pencereye eğilebilir. Bu gözlem ışık yönünün etkisini gösterir; tek başına türün yeterli toplam ışık aldığına kanıt değildir. Zayıf ışıkta uzun ve ince büyüme, yönelmenin yanında görülebilir. Odunsulaşmış eski gövdeler genç uzama bölgeleri kadar kolay değişmez. Saksıyı çevirmek mevcut sert dokuyu yeniden uzatmaz; daha çok sonraki büyümenin ışıkla ilişkisini değiştirir. Eğilmenin gerçekleşmesi için canlı ve uzayabilir dokular gerekir; kesilmiş veya büyümesi tamamlanmış bir gövdenin aynı tepkiyi vermesi beklenmez.