Bitki Adaptasyonu

Bitki tohumlarının çimlenmesi ve erken fide gelişimi, türün hayatta kalma ve yayılma stratejilerini yansıtan kritik fizyolojik süreçlerdir. Bu süreçler, sıcaklık, su mevcudiyeti ve toprak kompozisyonu gibi çevresel faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Özellikle meyve türlerinin çekirdekleri, tohum dormansisinin kırılması ve başarılı çimlenme için spesifik çevresel tetikleyicilere ihtiyaç duyar.

Deneyde kullanılan tohumlar, ticari olarak temin edilen tam olgunlaşmış Nar (Punica granatum), Limon (Citrus limon), Elma (Malus domestica), Avokado (Persea americana) ve Yeni Dünya (Eriobotrya japonica) meyvelerinden çıkarılmıştır. Çekirdekler, etli kısımlarından temizlenmiş ve yüzey sterilizasyonu yapılmadan kullanılmıştır.

Su kültüründe radikula çıkışı gözlemlenen fideler, dört haftalık sürenin sonunda farklı toprak ortamlarına transfer edilmiştir:

Avokado: Su kültüründe en başarılı kök gelişimini gösteren Avokado fideleri, standart bahçe toprağı (tınlı) içerisine ekilmiştir.

Yeni Dünya: Yeni Dünya fideleri, Akdeniz bitkisi olmasına rağmen çevresel toleransını test etmek amacıyla besin içeriği düşük, drenajı yüksek kayalık (kalkerli) toprağa ekilmiştir.

Sudaki Gözlemler:

Toprak adaptasyon gözlemleri, iki ay boyunca yapılmış; büyüme hızı, yaprak açılımı, nekroz (doku ölümü) ve hayatta kalma durumları kaydedilmiştir.

Nar: Çok hızlı şişme ve radikula çıkışı (4 gün içinde). Dormansinin düşük olduğunu ve çimlenmenin su mevcudiyetine bağlı olduğunu gösterir.

Limon: Tohum kabuğu yavaşça açıldı; kapalı olan kotiledonlar tamamen açıldı. Başarılı su alımı ve ilk fotosentetik yapıların oluşumu.

Elma: Başarılı kabuk açılımı ve kotiledon gelişimi, ancak büyüme hızı çok düşüktü. Muhtemelen aktif büyümeye başlamak için vernalizasyon (soğuklama) ihtiyacı var.

Avokado: En hızlı ve yoğun kök sistemi gelişimi. Yüksek su bağımlılığını (hidrofilik karakter) teyit eder.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Sudaki Gelişimin Sonuçları:

Nar: Başlangıçta hızlı bir büyüme gerçekleştirirken durakladı ve gelişim gösteremedi. Nar bitkisi başarısız oldu.

Limon: Büyüme aşamasında yaprakları kapalı bir şekilde uzadı, açılmadı ve gelişim gösteremedi. Limon bitkisi başarısız oldu.

Elma: Başlangıçta büyüme gerçekleştirirken durakladı ve gelişim gösteremedi. Çürümeye başladı. Bulunduğu su, kızıl-kiremit rengini aldı. Elma bitkisi başarısız oldu.

Avokado: Başarılı bir büyüme gerçekleştirdi. Cetvel boyutunda uzayıp yapraklar açtı. Suda büyüyebilen tek bitki oldu.

Deney devamı: Toprak Adaptasyon Tepkileri

Önceki deney aşamasından başarılı geçen avokado ve hiç suyla temas etmeyen yeni dünya meyvesi çekirdeği toprağa ekildi.

Avokado: Avokado fideleri, su kültüründeki yoğun kök gelişimine rağmen, standart bahçe toprağına transferden sonraki bir hafta içinde hızla öldü.

Bu ani ölüm, Avokado'nun su kültürü kök yapısının (hidroponik), toprak ortamının farklı aerasyon, patojen ve nem koşullarına uyum sağlayamadığını göstermektedir. Bu, yetiştiricilikte Avokado fidelerinin transfer aşamasının kritik ve stresli olduğunu belirtir.

Yeni Dünya: Çevresel Toleransın Genişliği

Yeni Dünya fideleri, doğal habitatları olmayan besin açısından fakir toprağa ekilmesine rağmen başarılı bir şekilde çimlenmiş ve hayatta kalmıştır. Dahası, kış aylarında kar ve düşük sıcaklığa maruz kalmasına rağmen gelişimini sürdürmüştür.

Bu bulgu, Yeni Dünya bitkisinin, Akdeniz türü olmasına rağmen, beklenenin ötesinde bir abiyotik stres toleransı aralığına sahip olduğunu göstermiştir. Kayaç toprakta hayatta kalması, kuraklık/besin stresi toleransını; kara maruziyetine dayanması ise düşük sıcaklık toleransını işaret eder. Bu durum, bitkinin peyzaj ve tarım alanında geniş bir coğrafyada kullanılabileceği potansiyelini artırır. Yalnızca çekirdekken başarılı bir şekilde adapte olabilmektedir.

Sonuç:

Agora Bilim Pazarı

Canlılığın Tarihi: Fosillerden DNA'ya Dört Milyar Yıllık Karnaval

Shubin, olağanüstü yaratıkların öyküleri eşliğinde evrimin kalbindeki sırrı, doğanın icat mekanizmalarını çözümlüyor. Bakterilerden beyinlere, balık akciğerlerinden semenderlerin mermi gibi fırlayan dillerine kadar yaşamın çeşitlilik karnavalını yönlendiren sıradışı araçların şaşılası kökenlerini aydınlatıyor.

–SEAN B. CARROLL, Serengeti Yasaları ve Cesur Dâhiler’in yazarı

Tüylerin hayvanlara uçmada, akciğerler ve bacakların da karada yaşamalarında yardımcı olmak için ortaya çıktığını düşünüyorsanız yalnız değilsiniz, ama tümüyle yanılıyorsunuz.
Milyarlarca yıllık süreçte tarihöncesi balıklar karada yürümek üzere evrimleşirken, sürüngenler uçan kuşlara, primatlar iki ayak üzerinde yürüyen, konuşan, kitap yazan canlılara dönüştüler. Ama hiçbir şey, başladığını zannettiğimiz zamanda başlamadı. Yenilikler zamanın derinliklerine uzanan öncüllere sahiptir. Paleontologlar büyük değişimlerin tam olarak nasıl gerçekleştiğini gösterecek fosillerin peşinde bir yüzyıldan uzun süredir gezegeni dolaşıp duruyorlar.
Ve bugün, inanılmaz bir noktadayız: Tarihöncesi fosillerin yeni DNA teknolojileriyle bir araya gelmesi; dolambaçlı yollar, deneme yanılmalar, tesadüfler ve icatlarla dolu milyarlarca yıllık evrimsel tarihi kavrayışımızda büyük sıçrama yarattı. Yaptığı keşiflerle bu sıçramanın bizzat önemli bir parçası olmuş, dahası bizlere İçimizdeki Balık gibi 21. yüzyılın en güzel bilim kitaplarından birini hediye etmiş ünlü paleontolog Neil Shubin, Canlılığın Tarihi’nde yaşamın muazzam çeşitliliğinin ardındaki sırları anlamak için bizleri yüzyıllara yayılmış bir keşif yolculuğuna çıkarıyor. Yürüyen balıklardan mutant sineklere, denizanalarından insana uzanan, isteseniz uyduramayacağınız hayret verici detaylarla dolu bu yolculuk bizi o büyük sorulardan birinin cevabına bir adım daha yaklaştırıyor: Yaşam kaçınılmaz mıydı, yoksa tüm bunlar sadece bir kazanın sonucu mu?

2021 Goodreads Okur Ödülleri Adayı

Devamını Göster

₺255.00

Satın Al Tüm Ürünler

Bu gözlem çalışması, farklı meyve çekirdeklerinin erken gelişim stratejileri ve çevresel koşullara verdikleri tepkiler arasında önemli farklılıklar olduğunu ortaya koymuştur.

Nar çekirdekleri su ile hızlı bir başlangıç yaparken, Elma çekirdekleri gelişimlerini sürdürmekte zorlanmıştır. Limon çekirdekleri de aynı şekilde başlangıç yapsa da yaprakları açılmamış, gelişim sürdürememiştir.

Avokado için su kültürü başarılı olsa da, toprak transferi aşaması en büyük hayatta kalma engeli olarak belirlenmiştir. Suyu sevse de su, onun gelişiminde yetersiz kalmıştır ve besleyici olamamıştır.

Yeni Dünya, kayalık toprak ve düşük sıcaklıklar dahil olmak üzere zorlu çevresel koşullara karşı şaşırtıcı derecede yüksek bir adaptasyon yeteneği sergilemiştir.

Suda bitki büyütmeye teşvik eden bir grup genetik mühendislerinin ve biyologların yönergesi yetersiz ve asılsız kalmıştır. Hiçbir ortam, toprak kadar besleyici olamamaktadır.

Bu deneyi 2022 yılında yapmıştım. Yeni dünya meyvesi hala aynı toprakta ve Akdeniz bitkisi olmasına rağmen İstanbul soğuğunda büyümeye devam ediyor. Şu an günümüzde de gelişimini gözlemlemeye devam ediyorum.