İçeriğe atla

Giberellin

Giberellin, ikinci grup bitki hormonudur. 1950'li yıllarda karakterize edilen giberellinler 80'den fazla bileşin bulunduğu bir gruptur. Giberellinlerin esas etkisi, bitkilerin boyuna büyümesini sağlamaktır. Böylece uzun bir bitki gövdesi aktif giberellinleri, cüce bir bitki gövdesinden daha fazla ihtiva eder. Giberellinlerin sentezi ve kontrolü genetik kontrol altındadır.

Giberellinler izopren birimlerinden yapılmıştır. Giberellinler 4 izoprenoid biriminden türevlenen 20 karbonlu terpenoidlerir. GA -aldehit bütün bitkilerde ilk oluşan giberellinlerdir ve bütün giberellinlerin öncü maddesidir. GA ’nin hidroksilasyon ve oksidasyonu sonucunda diğer giberellinler oluşur.

İlk olarak giberellinler Gibberella fujikuroi ’ de bir metabolit olarak keşfedilmiştir. Bu mantarın pirinç fidelerinde aşırı gövde ve yaprak uzamasına sebep olduğu belirlenmiştir. 1930'larda Japon bilim insanları Gibberella fujikuroi fungusundan büyümeyi uyaran bir bileşiği kristal olarak elde etmeyi başardılar ve giberellin A olarak adlandırdılar. 1950'lerde Amerika ve İngiltere'de mantarlardan saflaştırılan maddeye giberillik asit adı verildi. 1958'de Mac Millan ve arkadaşları yüksek bitkilerde giberellin keşfettiler. Olgun olmayan tohumlardaki giberellin konsantrasyonu vejetatif dokulardakinden çok fazla olduğundan bu çalışmada tohumlar kullanıldı.

Oksin giberellin biyosentezini teşvik eder

Her ne kadar hormonların etkileri tek tek etkili oluyormuş gibi tartışılsa da bitkilerde büyüme ve gelişme pek çok sinyalin birlikteliğinin bir sonucudur. Ayrıca hormonlar bir diğerinin biyosentezini etkileyebilir. Dolayısıyla bir hormonun oluşturduğu etkilere diğeri aracılık edebilir. Oksinlerin etilen biyosentezini teşvik ettiği uzun zamandan beri bilinmektedir. Günümüzde giberellinin oksin biyosentezini, oksinin de giberellin biyosentezini teşvik ettiği iyi bilinmektedir.

Giberellinlerin tayini ve biyoassayler

Giberellinlerin saflaştırılmasında kâğıt veya ince tabaka kromatografisi, son zamanlarda yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılmaktadır. İmmunoassay, giberellin kullanımı için sınırlıdır.

Biyoassayler

Giberellinler için çok sayıda bioassay mevcuttur fakat üç tanesinin genel kullanım amacı fazladır. Bu bioassayler, inhibitör bileşiklere çok duyarlıdır. Bu nedenle bitki ekstratından bir dereceye kadar saflaştırılmaları oldukça önemlidir.

Marul hipokotil uzama bioassayı

Marul fidelerinin parlak bir ışık altında filtre kağıdı üzerinde çimlendirilmesi ile çok kısa hipokotil (5mm) elde edilir. Bu hipokotiller filtre kağıdı üzerinde giberellinlerle muamele edilirse 30mm kadar uzaya bilirler. Bu metodun dezavantajları fidelerin tam olarak saflaştırılmamış ekstratlardaki inhibitörlere çok duyarlı olmalarıdır. Fideler inhibitörler tarafından öldürülebilir.

Cüce pirinç / mikrodamla bioassayi

Cüce pirinç fideleri ışıkta, küçük agar kutularında çimlendirilerek elde edilir ve test edilecek çözeltiden damlalar her bir fidenin ikinci çıkan yaprağının ucu üzerine konulur. Bu işlemden sonra yaprak kınının uzaması ölçülür.


Çimlenen hububat tanelerinde alfa-amilaz üretimi

Hububat tanelerindeki giberellin mevcudiyeti, nişastayı parçalayan enzim olan alfa-amilazın üretimini uyarır. Sulandırılmış hububat taneleri yarısından enine kesilir ve embriyosuz yarım, giberellin ihtiva eden çözelti ile inkübe edilir. Üretilen alfa-amilazın yıktığı şekerler kolorimetrik olarak belirlenir.

Giberellinlerin fizyolojik etkileri

Giberellinler, birçok otsu çok yıllık bitkilerin ve tanesiz hububatların uzayan gövdelerindeki genişleme ve hücre bölünmesi olaylarının başlatılmasında, meyve büyümesi ve tohum çimlenmesinin uyarılmasında, tohum dormansisinin kırılmasında, çiçeklenme için uygun şartların oluşumunda ve ilkbaharda ılıman bölge odunsu bitkilerinde dormansi kırılmasında görev alırlar.

Cüce bitkilerin gövde uzaması

GA tek gen cüce mutantların (cüce mısır) ve rozet şeklindeki (lahana, marul) bitkilerin gövde uzamasını uyarırlar. Bu etkiye paralel olarak gövde kalınlığında azalma, yaprak boyutunda küçülme ve yapraklarda açık yeşil renge doğru azalmalar meydana gelir. Diğer taraftan gövde uzamasını sağlayan GA miktarıyla gövde uzaması arasında her zaman doğru bir orantı yoktur.

Uzun gün bitkilerinde gövde uzaması

Bazı bitkiler rozet formunda kalır, uzun günlerde ise gövde büyür, uzar ve sadece bu peryotta çiçek açar kısa gün koşullarında bırakılan bitkilere giberellin uygulanması, gövdenin uzamasını sağlar. Bu sonuçlar tabii olarak gövde uzamasının giberellinler tarafından uyarıldığını gösterir.

Meyve oluşumu ve büyüme

Giberellinlerin dıştan uygulanması, oksinlerin etkisiz olduğu bazı durumlarda meyve oluşumunu uyarırlar. Büyüme uyarılmasının en güzel örneği üzümlerdedir. GA, partenokarpiye neden olur. Bu işlem bitki çiçeğine GA çözeltisi püskürtülerek sağlanır. Partenokarpi, döllenme olmadan meyve oluşumudur. Meydana gelen meyve normal görünüşlü fakat meyve tohumsuzdur. Oksinler de partenokarp meyve oluşumunu uyarır fakat GA'lar daha aktiftir.

Çiçeklenmenin uyarılması

GA, bitkilerin büyük bir kısmında çiçeklenmeyi uyarır. Bu işi yapan tek kimyasal olarak giberellik asitler bilinir. Çiçeklenme için gerekli GA miktarı türlere göre değişmekle birlikte ortalama 3–100 mg arasında değişir. Hormon uygulanması bir kez değil belli aralıklarla tekrarlanmalıdır.

Vernalizasyonla ilişkisi

Dıştan uygulanan GA iki yıllık bitkilerde vernalizasyonun (bitkinin soğuk şoku etkisiyle çiçeklenmenin uyarılması olayı) yerini tutar. GA uygulanması, soğuğa maruz kalmadan çiçeklenmeyi sağlar.

Tohum çimlenmesinin uyarılması

Bazı tohumlar özellikle yabani bitkilerin tohumları çimlenmek için ışık ya da soğuğa ihtiyaç duyar. Böyle tohumlarda, ışık ya da soğuk muamelesi olmaksızın giberellin uygulaması dormansi kırılabilir. Daimi olmamakla beraber tohumların üşümesine cevap olarak giberellin seviyesinde sık sık değişiklik olur.

Kaynakça

  1. Bidwell, R.G.S., Plant Physiology, New York, 1974
  2. Güven, A., Fizyoloji II Ders Notları, İzmir, 1990
  3. Hart, J.W., Light and Plant Growth, Unwin Hyman Ltd, London, 1988
  4. Hopkins, W.G., Introduction to Plant Physiology, John Willey and Sons Inc.USA, 1995
  5. Hopkins, W.G., Hüner, N.P.A., Introduction to Plant Physiology, John Willey and Sons Inc.USA, 2004
  6. Kadıoğlu, A., Bitki Fizyolojisi, Trabzon, 2007
  7. Önder, N., Genel Bitki Fizyolojisi, İstanbul Üniversitesi, 1985
  8. Salisbury, F.B., Ross, C.W., Plant Physiology, California, 1985
  9. Taiz, L., Zeiger, E., Plant Physiology, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc., 1991
  10. Vardar, Y., Bitki Fizyolojisi Dersleri-II, E.Ü., İzmir, 1982
  11. Wilkins, M.B., Advanced Plant Physiology, Singapore, 1992

Dış bağlantılar


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Hormon</span> İç salgı bezlerinden kana geçen ve organların işlemesini düzenleyen adrenalin, insülin, tiroksin ve benzeri fizyolojik etkisi olan maddelerin genel adı

Hormon,, çok hücreli organizmalarda fizyoloji ve davranışı düzenlemek için karmaşık biyolojik süreçler yoluyla uzak organlara veya dokulara gönderilen sinyal molekül sınıfıdır.

<span class="mw-page-title-main">Orman</span> büyük bir alandaki yoğun ağaç topluluğu

Orman, belirli yükseklikteki ve büyüklükteki çeşitli ağaçlar, çalılar, otsu bitkiler, mantarlar, mikroorganizmalar, böcekler ve hayvanlar bütününü içeren, topraklı alanda genellikle doğal yollardan oluşmuş bir kara ekosistemidir.

<span class="mw-page-title-main">Meyve</span> çiğ halde yenilebilir gıda

Botanikte meyve çiçeklenmeden sonra yumurtalıktan oluşan, çiçekli bitkilerde tohum taşıyan yapıdır.

<span class="mw-page-title-main">Akşamsefası</span>

Akşamsefası, akşamsefasıgiller (Nyctaginaceae) familyasından çok yıllık bir süs bitkisi türü.

<span class="mw-page-title-main">Fesleğen</span> ballıbabagiller (Lamiaceae) familyasından tek yıllık ve genellikle ılıman bölgelerde yetişen bir bitki türü

Fesleğen, ballıbabagiller (Lamiaceae) familyasından tek yıllık ve genellikle ılıman bölgelerde yetişen bir bitki türüdür.

<span class="mw-page-title-main">Floem</span>

Floem veya soymuk borusu, fotosentez sırasında yapılan ve fotosentez olarak bilinen çözünür organik bileşikleri, özellikle şeker sakarozu (sükroz) bitkinin bölümlerine taşıyan vasküler bitkilerdeki canlı dokudur. Bu taşıma işlemine translokasyon denir. Ağaçlarda floem, kabuğun en iç tabakasıdır, dolayısıyla adı Eski Yunanca Grekçe: φλοιός kelimesinden türetilmiştir. (phloiós), "kabuk" anlamına gelir. Terim 1858'de Carl Nägeli tarafından tanıtıldı.

<span class="mw-page-title-main">Oksin</span> bitkilerde büyümeyi ve gelişmeyi etkileyen bir hormon

Oksin, bitkilerde büyüme ve gelişmeyi etkileyen en önemli hormonlardan biridir. Oksin kelimesi yunan αυξειν (auxein) kelimesinde gelmedir ve 'büyüme' anlamına gelir.

<span class="mw-page-title-main">Kaktüsgiller</span> bitki familyası

Kaktüs, Caryophyllales takımının 1750 kadar bilinen türüne ve yaklaşık 127 cinsine sahip Cactaceae bitki familyasının bir üyesidir. "Kaktüs" kelimesi Latince aracılığıyla, Theofrastos tarafından kimliği kesin olmayan dikenli bir bitki için kullanılan Antik Yunanca kelimesinden türemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kereviz</span>

Kereviz, Apiaceae (Maydanozgiller) familyası içinde, Batı ve Kuzey Avrupa sahil bölgelerinin çukur ve sazlık kesimlerinin yerli bitkisi olarak kabul edilen, kökleri ve yaprakları sebze olarak kullanılabilen, yenilebilir, keskin bir kokuya sahip, iki senelik bir bitkidir. Boyu bir metreye kadar ulaşabilmektedir. Çiçekleri 2–3 mm çapındadır ve krem rengine yakın bir beyaz renktedir.

<span class="mw-page-title-main">Ortanca</span>

Anayurdu Japonya olan ortanca, 70-75 cinsiyle Asya ve Amerika'nın yerel bitkisi olup, gösterişli çiçekleri nedeniyle Dünyanın birçok yerinde yaygın olarak yetiştirilen, 1-3 metre arası boylanabilen, kışın yapraklarını döken, çalı gövdeli bir süs bitkisidir. En büyük tür çeşitliliği doğu Asya'da özellikle Kore, Çin ve Japonya'dadır.

<span class="mw-page-title-main">Orchidaceae</span> bitki familyası

Orkideler, Asparagales takımına bağlı Orchidaceae familyasına ait bitkilerdir. Orkideler, çiçekleri genellikle renkli ve hoş kokulu olan çeşitli ve yaygın çiçekli bir bitki grubudur. Orkideler, buzullar hariç Dünya'daki hemen hemen her yaşam alanında bulunan kozmopolit bitkilerdir. Dünyanın en zengin orkide cinsleri ve türleri tropiklerdedir.

Sitokinin, bitki hücresinin bölünmesini uyaran faktörleri bulmak için yapılan çalışmalar esnasında bulunmuştur. Bu maddelerin hücre bölünmesi yanında birçok fizyolojik olayı kontrol ettiği gözlenmiştir. Bu etkiler arasında koparılmış organlarda senesensin kontrolü, kotiledonların genişlemesi, besin maddelerinin taşınımı, kloroplast olgunlaşması, morfogenesisin kontrolü sayılabilir. Kısaca sitokininler bitkide birbiriyle ilişkisi olmayan birçok görevi yerine getirir.

<span class="mw-page-title-main">Absisik asit</span>

Fizyologlar tohum ve tomurcuk dormansisinin bazı inhibitör bileşikler tarafından meydana getirildiğini ileri sürmüşler ve bu bileşiklerin izolasyon çalışmaları sonucunda bunlardan birisinin absisik asit olduğu tespit etmişlerdir.

Sarı meyan, baklagiller (Fabaceae) familyasından, rizomlu, dik, çokyıllık, otsu bir bitkidir.

<span class="mw-page-title-main">Bitkisel hormonlar</span> bitkilerin büyümesini ve gelişmesini sağlayan hormonlar

Bitkisel hormonlar, bitkilerin büyümesini ve gelişmesini sağlayan hormonlardır.

<span class="mw-page-title-main">Çelik (botanik)</span>

Çelik, bir bitkinin dalının, yaprağının veya kökünün bir parçasının kesilerek uygun ortama dikilmesiyle gerçekleştirilen vejetatif bitki çoğaltma yöntemi. Elde edilen çelik, yeni kökler veya dallar üreterek ana bitkiden bağımsız bir bitki hâline gelir.

<span class="mw-page-title-main">Convolvulaceae</span> Çiçekli bitkilerin Solanales takımına bağlı bir familyası

Convolvulaceae, Tarlasarmaşığıgiller, Çitsarmaşığıgiller, Kahkahaçiçeğigiller veya Gündüzsefasıgiller; Solanales takımına ait, yaklaşık 58 cins ve 1.880 tür ile temsil edilen, tropikler ve ılıman kuşak başta olmak üzere dünya çapında yayılış gösteren; tatlı patates, cinsaçı ve tarla sarmaşığı gibi bitkileri içeren, bir çiçekli bitki familyasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yumru</span>

Yumrular, bazı bitki türlerinde besinler için depolama organı olarak kullanılan genişlemiş yapılardır. Bitkinin kalıcılığı için, bir sonraki büyüme mevsiminde yeniden büyümeye yönelik enerji ve besin sağlamak ve eşeysiz üreme aracı olarak kullanılırlar. Gövde yumrularını, kalınlaşmış rizomlar veya stolonlar oluşturur. Gövde yumruları olan yaygın bitki türleri arasında patates ve yam bulunur. Bazı kaynaklar ayrıca tanım kapsamında modifiye olmuş yan kökleri de kabul eder; bunlar tatlı patateslerde, manyokta ve yıldız çiçeğinde bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Asma</span> asmagillerden, dalları çardak üzerine yayılan üzüm vb. bitkiler.

Vitis, çiçekli bitki Vitaceae familyasındaki asma bitkilerinin kabul edilen 79 türünün bir cinsidir.

<i>Ariocarpus</i>

Ariocarpus, Cactaceae familyasının etli subtropikal bitkilerinin küçük bir cinsidir.