Genel Araştırma

Bir bitki tohumuna ait embriyonun uygun koşullarda, yeni bir bitkiyi oluşturmak üzere, tohum kabuğunu çatlatarak dışarı çıkması ve büyümesine çimlenme denir. Tohumun çimlenmesi için, tohumun bulunduğu ortamda yeterli miktarda su, oksijen ve uygun sıcaklık olması gerekir. Ancak en önemli faktör tohumun olgunlaşmış olmasıdır. Tohumun çimlenmesi nasıl olur? Bu soruların yanıtı maddeler halinde sıralamak gerekirse; Dış ortamdan tohum içine su girmesi, çimlenmenin başlamasını sağlar. Suyun girmesiyle embriyodaki enzimler aktif hale geçer ve nişastanın glikozlara yıkımını sağlar. Glikozların O2’li solunumda kullanılması ile ATP üretilir. Bu ATP kullanılarak embriyo hücreleri mitoz bölünmelerle çoğalır. Su alan tohumun hacmi artar ve tohum kabuğu çatlar. Oluşan yeni hücrelerin farklılaşması sonucu embriyonik kök ve gövde büyür. Embriyoda birincil büyüme dokuları gelişir. Tohum kabuğundan, önce embriyonik kök çıkar. Bu kök, yer çekimi yönünde toprak içinde büyür ve bitkinin kökünü meydana getirir. Çimlenme Yönüyle Bitkiler; Çimlenme özellikleri yönüyle bitkiler iki grupta toplanabilir: Birinci grup çenekleri topraktan dışarı çıkanlar; ikinci grup ise çenekleri toprak içinde kalanlardır. Çift çenekli bitkilerin büyük bir kısmı ve soğan gibi bazı tek çenekli bitkiler birinci gruba örnektir. Tek çeneklilerin çoğu ve bezelye, meşe gibi çift çenekli bazı bitkiler ise ikinci grupta yer alır. Fasulye (çift çenekli bitki) gibi birinci grupta yer alan bitkilerde, tohum içinde kalan embriyonik gövde kıvrılarak yer çekiminin aksi yönünde büyür ve çenekleri toprak üstüne iter. Gövde ve yapraklar toprak üstünde gelişir. Mısır (tek çenekli bitki) gibi ikinci grupta yer alan bitkilerde ise embriyonik gövde, doğrudan toprak üstüne çıkarak gelişir. Bu bitkilerde çenek toprak altında kalır. NOT: Tohum içine su girmesi, embriyo hücrelerinde bulunan enzimleri harekete geçirir ve giberellin hormonu sentezini başlatır. Giberellin ortamda bulunan absisik asitin etkisinin ortadan kaldırır ve amilaz enziminin faaliyete geçmesini sağlar. ÇİMLENMEYE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Tohumların çimlenmesi için su, sıcaklık ve oksijenin uygun değerlerde olması gerekir. Bunların dışında ışığın da bazı bitki tohumlarının çimlenmesinde önemli etkisi vardır. Bu konu başlığı ile Tohumun çimlenmesi için gerekli şartlar ve koşulları nelerdir? sorusunun yanıtını bulabileceğiz. Su (Nem) Çimlenme sırasında enzimlerin çalışması için tohumun su alması gerekir. Suyun alınmasıyla hücreler genişler ve büyümeye başlar. Suyun yeterli olduğu durumlarda, tohumun çimlenme gücü ve hızı yüksektir. Suyun yetersiz olduğu kurak topraklarda, çözülebilir tuzların gereğinden fazla olması nedeniyle tohumda çimlenme görülmeyebilir. Yanlış sulama ve aşırı gübreleme, ortamda gereğinden fazla tuz birikmesine neden olabilir. Tuzlu topraklarda, tohum ekildikten sonra yağmur ya da sulama ile tohumun çevresindeki tuz uzaklaşırsa çimlenme gerçekleşir. Suyun çok fazla olması durumunda da, tohum topraktan yeterli oksijen alamadığından çimlenme durur. Sıcaklık Su emilimini, enzim etkinliğini ve difüzyonu dolayısıyla çimlenmeyi etkiler. Diğer koşullar uygun olsa bile, sıcaklığın çok düşük ya da yüksek olması durumunda çimlenmegerçekleşmez. Çimlenme için gerekli olan sıcaklık, bitki türlerine göre değişir. Çoğu bitki için tohum çimlenmesine en uygun sıcaklık yaklaşık 25 – 30 °C arasındadır. Minimum sıcaklık ise yaklaşık 5 °C dir. Sıcak bölgelere uyum sağlamış bitki tohumları, ılıman bölge tohumlarına göre daha yüksek sıcaklıklara ihtiyaç duyar. Oksijen Bitki tohumları oksijen olmayan ortamda çimlenemez. Çimlenmede metabolizma hızı arttığı için oksijen ihtiyacı artar. Bitki tohumları çimlenmeden önce bir dinlenme süresi geçirir. Bu sürede tohumda metabolizma çok yavaşlamış hatta durmuştur. Bu sürece dormansi denir. Bu süreçte tohum bütün şartlar uygun olsa bile çimlenmez. Dormansinin süresi bitki türlerine göre hatta tür içinde bile farklılık gösterir. Dormansinin oluşmasına absisik asit hormonu neden olur. Dormansi sayesinde uygun olmayan kış koşulları geçtikten sonra, tohumun çimlenmesi gerçekleşir. Böylece tohumlar ilkbaharda çimlenir. NOT: Bazı bitki tohumları, oksijen bulunmayan ya da çok az oksijen bulunan ortamlarda çimlenebilir. Örneğin çeltik tohumları oksijensiz ortamda çimlenebilir ama gelişemez. Gelişebilmek için yine oksijene ihtiyaç duyar.