Dormansi Olayı - Çimlenme Durgunluğu Nedir ?

Olgunluğa yeni erişmiş tohumların çimlenebimeleri için genellikle belli bir sürenin geçmesi gerekir.

Böyle tohumlarda embriyo ve endosperm bulunmasına kargın çimlenme gerçekleşemez, işte içsel nedenlerle tohumda ya da bitkinin öteki organlarında gelişme görülmemesi Çimlenme durgunluğu (Dormansi) olarak adlandırılır.

Çimlenme durgunluğu sözcüğü yalnızca içsel etmenlerin etkisi sonucu tohumda çimlenmenin gecikmesi olgusu için kullanılır. Çevre koşullarının etkisi altında bir bitki organının gelişmesindeki gecikmeyi, kolaylık olması nedeniyle çoğunlukla "Dinlenme hali" sözcüğüyle ifade ederiz. Pratikte tohumların ya da Öteki bitki organlarının gerçekten durgunluk döneminde mi oldukları yoksa basit sıradan bir dinlenme durumunda mı bulundukları konusunda kesin yargıya varma imkanı oldukça sınırlıdır.

Dormansi genellikle, otsu, odunlu, tohumlu, soğanlı bitkilerde, ayrıca tohumlarda, yumrularda ve sporlarda çok yaygın bir biçimde oluşan büyüme gibi faaliyetlerin durması veya gerilemesi durumuna bitki aleminde dormansi adı verilmektedir. Dormansi olayı bazı durumlarda bir gün sürerken bazen de yüz günden fazla sürdüğü görülmüştür. 400 yıllık bazı toprak tabakalarında tohumlardaki canlılığın hala sürdüğü gözlemlenmiştir.

Tohumda Dormansi:

-Tohumların bazılarında sert tohum gömleğinin üstündeki mumsu tabaka suyu geçirmemektedir.

-Tohumların bazılarında oksijenin içeri geçmesine mani olan yapılar bulunmaktadır.

-Tohumların bazılarında sert tohum gömleği suyu geçirmektedir fakat bu durum embriyonun gelişmesine mani olur.

-Dormansiye sebep olan bir durum ise hardal tohumlarında ki yüksek CO2’dir.

Apikal Dormansi: Uç tabakada yer alan tomurcukların kendisinden alt tabakada bulunan tomurcuklara uyguladığı baskı sonucunda oluşur. Bitkilerin uç kısımları budandığı taktirde diğer tomurcuklar daha hızlı gelişme gösterir.

Kış Dormansisi: Soğuk ve ışıklanma zamanının tesiri sonucunda absisik asit türü hormonların oluşması ile ortaya çıkmaktadır. Bu asit yoğunluğu azaldığı taktirde veya giberillin tesiri ile kırılmaktadır.

Tohumun Çimlenmesine Etki Eden Çevresel Faktörler

Tohumların çimlenmesinde genetik ve çevresel faktörler etkilidir. Çevresel faktörlerin en önemlileri sıcaklık, su,ve oksijendir. Bazı bitkilerde ışığın da tohum çimlenmesine etkisi bulunur.

Sıcaklık: Genellikle birçok bitki tohumu belirli bir sıcaklık aralığında çimlenir. Minimum bir sıcaklığın altında veya maksimum bir sıcaklığın üstünde çimlenme gerçekleşmez. Çimlenme için gerekli olan sıcaklık bitki türlerine göre değişir.

Sıcaklığın çimlenme faktörü olarak etkileri bilinmektedir. Ancak bu etkilere ek olarak çok sayıda tohumun çimlenme için uygun sıcaklığa konulmadan önce farklı süre başka bir sıcaklığın etkisinde kalması gerekmektedir. Yüksek ya da düşük sıcaklıklar etkisindeki bitkiler çimlenmeyebilir. Bunların çimlenmesi yalnızca başka sıcaklıklara taşınması ile sağlanır. Bu gibi sıcaklıklara gereksinim duyan tohumlar, durgun olarak tanımlanır ve nemli depolama koşullarında hasat sonrası olgunlaşmaya bırakılan tohumlarda bu duruma rastlanır. Bunun çok yaygın olarak bilinen ve kullanılan örneği tohumların düşük sıcaklıkta nemli koşulların etkisinde bulunma halidir. Buna katlama (stratification) demekteyiz.

Tohumların, doğada etkisinde kaldığı katlama koşulları çoğu kez benzerdir. Çok sayıda tohum, sonbaharda dökülür ve daha sonra kış süresince düşük sıcaklığın etkisinde kalır. Bu sırada toprakta ya da yaprak kalıntılarının altında, nemli koşulların da etkisindedir. Bu durum, çok sayıdaki bitkide katlama isteklerinin benzer olduğunu gösteriyorsa da, çok sayıdaki bitkide bu istekler büyük farklılık gösterir. Bu farklılık, soğuk uygulama süresi ve işlem sırasındaki gerçek sıcaklıkta görülür. Bu yönden Rosaceae familyasından bir cinste büyük farklılıklar saptanmıştır. Örneğin Rosa multiflora, katlama için 5-10oC de iki aylık bir süreye gerek gösterdiği halde, Rosa rubiginosa 5oC de altı aylık bir süreye gerek gösterir.

Su: Tohumun su almasıyla çimlenme için gerekli olan metabolik faaliyetler başlar. Tohum içine giren su, daha sonra depolanmış besinlerin sindirimi için gerekli olan enzimleri aktif hale geçirir. Suyun alınması sonucu hücreler genişler ve büyümeye başlar. Eğer ortamdaki su çok fazla olursa tohum yeterli oksijen alamaz ve çimlenme durur.

Oksijen: Tohum kabuğunun parçalanmasına kadar geçen süreçte gerekli enerji oksijensiz solunumla elde edilebilir. Ancak kabuk parçalandıktan sonra, metabolik faaliyetlerde kullanılan enerji oksijenli solunumla sağlanır.

Işık :Bazı tohumların çimlenmesinde ışık, değişiklikleri başlatan etkin bir faktördür. Tarlaların sürülmesiyle toprak yüzeyine çıkan ve ışıkta kalan ot tohumları hemen çimlenir. Bu nedenle tarlaların her sürümünden sonra bol miktarda yeni ot çıkar.

Çok sayıda durgun tohum, ışığın etkisiyle çimlenir. Burada spektrumun kırmızı ışınları etkili olur. Hücre içinde suda eriyen proteinler çok az konsantrasyondadır. Işığa duyarlı olan pigment enzim gibi etki göstererek bazı tohumlarda çimlenmeyi kontrol eder. Ayrıca bitkinin büyüme ve gelişmesinde farklı etkileri de bulunur.

Işık isteği olan tohumlar, toprağa derin gömülünce; üzerindeki toprak kalınlığı ışıktan yararlanabilecek kadar azalıncaya kadar, tohum çimlenemez. Tohumun üzerinin tamamen açılmasına gerek yoktur. Çünkü çok az ışık enerjisine gereksinimi vardır.

Tohumda durgunluğu meydana getiren koşullar ile onu gideren koşullar çoğu kez aynıdır. Bu durum, tohumun karşılaştığı mevsim değişiklikleri ile sıkı ilişkilidir.

Tohumlarda çimlenme durgunluğu, çeşitli etmenlerden birinin ya da birkaçının birlikte etkisi sonucu ortaya çıkar. Bu etmenler üzerinde aşağıda kısaca açıklayıcı bilgi verilmiştir.

1. Tohum Kabuğunun Suyu Geçirmemesi
Pek çok bitkide tohum kabuğu, tohumun oluma ulaştığı dönemde suyu (ve oksijeni) hiç geçirmez. Bu durum pek çok baklagil bitkilerinde (örneğin yonca, üçgül vb) ve kimi öteki bitki tohumlarında görülen bir olgudur. Öte yandan kimi baklagil tohumları, geçirgenliği önleyici mumlu bir tabaka ile. de kaplanmış bulunmaktadır (Mayer ve Poljakoff-Mayber 1963). Kuşkusuz, tohum kabuğundan tohuma su girmediği sürece çimlenme olmaz. Çoğu tohumlarda oluşumdan sonra kurumaya doğru geçen sürede, tohum kabuğunun su geçirgenliği giderek artar. Bu artış nem ve sıcaklığın sürekli değişiklik gösterdiği tabi şartlarda daha da hızlı olur. Bunun gibi, bakteri ve mantarlar da tohum kabuğunun su geçirgenliğine olumlu yönde etki yapar.

2. Tohum Kabuğunun Oksijeni Geçirmemesi
Kimi bitki tohumlarının suyu geçirmelerine karşın, gazlan ve oksijeni geçirmedikleri belirlenmiştir. (Mayer ve Poljakoff-Mayber, 1963). Bu durum, kazık otu bitki tohumlarında belirlenmiştir.. Kazık otu bitkisinin dikenli tohum kapsülü içerisinde üst üste iki tohum bulunmaktadır. Bunlardan üstte bulunana "Üstteki tohum" altta bulunana da ''Alttaki tohum" adı verilir. Yapılan araştırmalar her iki tohum kabuğunun suya karşı geçirgen olduğunu, normal sıcaklık ve nem şartlarında alttaki tohumun kolayca çimlenebildiğim göstermiştir.

Buna karşın tohum kabuğu çatlamadığı ya da parçalan*madığı sürece bu koşullar altında üstteki tohum çimlenmez. Ancak bol miktarda oksijen bulunan koşullarda bırakılması durumunda üstteki tohumun da kolaylıkla çimlendiği görülür. Bu durumun, üstteki tohumda tohum kabuğunun oksijeni hiç geçirmemesinden ve dolayısıyla embriyonun gereksinme duyduğu oksijeni bulamamasından ileri geldiği saptanmıştır.

Bitki tohumlarının kuru olarak depo edilmeleri ya da doğal koşullar altında bulundurulmaları süresinde tohum gömleğinin okijen geçirgenliği giderek artmakta, ve, embriyonun oksijen gereksinimi ise azalmaktadır.

3. Embriyonun Gelişmesini Tohum Kabuğunun Mekanik Olarak Önlemesi
Tohum kabuğunun oksijeni ve suyu kolayca geçirmesine karşın tohumun yinemde çimlenme durgunluğunda bulunduğu görülebilmektedir. Örneğin kazayağı (Amaranthus retroflexus) bitkisinin tohumunda oksijen ve suyu kolayca geçirmesine karşın tohum kabuğu, embriyonun gelişmesine engel olmaktadır. Böyle tohumlarda çimlenme durgunluk süresi 30 yıl ya da daha uzun olabilmektedir. Bu arada hardal (Brassica), çoban çantası (Capsella), tere (Lepidium) gibi bitki tohumlarında da embriyonun gelişmesi tohum kabuğunca Önlendiğinden durgunluk süresi oldukça uzundur.

Tohum kabuğunun çeşitli işlemlere tutulması yoluyla embriyo*nun gelişmesi üzerindeki mekanik etki bir ölçüde giderilebilmekte ve çimlenme sağlanabilmektedir. Tohum kabuğuna mekaniksel ve kimyasal işlem uygulanabilmektedir. Mekaniksel olarak tohum kabuğu çatlatılır, kesilir ya da kırılır. Örneğin tohum kum ile çalkalanır. Gerekirse tohum kabuğu bıçakla kesilir. Tohum kabuğunun çatlatılması, kesilmesi ve kırılması sonucu su ve oksijen geçirgenliği hız*lanmakta ve embriyonun gelişmesi üzerindeki olumsuz etki giderilebilmektedir. Böylece çimlenme durgunluğu giderilmekte ve çimlenme kısa sürede gerçekleştirilmektedir.

Tohum kabuğundan dolayı ortaya çıkan durgunluk kimyasal yolla da giderebilmektedir. Tohumların sülfürik asit gibi güçlü asit çözeltilerine, aseton ya da alkol gibi organik çözücülere batırılması, tohumun durgunluk süresinin sona ermesine neden olur. Kaynar su da benzer etki yapar. Gerek mekaniksel olarak gerekse kimyasal işlemlerle tohum kabuğu etkilenerek çimlenme durgunluğu ortadan kaldırılabilmektedir.

4. Embriyonun Tam Gelişmemiş Olması
Bir bitki tohumunun çimlenememesi embriyonun tam gelişeme*miş olmasından da ileri gelebilir. Embriyo tam olarak gelişinceye değin çimlenme görülmez. Bu da çimlenmeden önce ya da çimlenmenin başında, gerçekleşmelidir (Mayer ve Poljakoff-Mayber 1953). Em-riyonun tam gelişmemiş olmasından kaynaklanan çimlenme durgunluğu; ginkgo (Ginkgo biloba), dişbudak (Fraxinus excehior), çoban püskülü (Ilex opacaj ve orkide bitkilerinde görülebilir. Embriyonun" tam olarak gelişmemesinden ileri gelen durgunluğun giderilmesi, yalnızca koşullar uygun kılınarak embriyonun gelişmesinin sağlanması ile olanaklıdır.

5. Embriyonun Durgun (Dormant) Olması
Pek çok bitki tohumlarında tohum olgunluğa eriştiği, embriyo tam olarak geliştiği ve çevre koşullan da uygun olduğu halde embriyonun fizyolojik etkisi nedeniyle tohumun çimlenemediği görülür Böyle tohumlarda tohum kabukları çıkarılsa bile olum dönemimi: başında embriyo büyümez ve çimlenme gerçekleşmez. Elma, şeftali, alıç, ıhlamur, dişbudak, lâle, kızılcık, ağıotu ve çam bitkilerinin to*humları embriyonun durgun olması nedeniyle çimlenme durgunluğu gösterirler. Böyle bitki tohumlarında çimlenme, olgunluktan, sonra geçecek belli bir süre sonunda gerçekleşebilir.

Sonbaharda tohumun toprağa düşmesinden ilkbahara değin geçirilen süre, tohumun olgunluktan sonra çimlenme öncesi geçen süre olarak kabul edilmektedir. Bu süre içinde tohum, bitki yapraklan ile ya da karla örtülmüş olarak bulunur. Böyle tohumlarda olgunluktan sonra çimlenmeye değin geçen sürede tohum embriyosunda bir dizi fizyolojik değişiklikler olur. Bu değişiklikler sonucu embriyo giderek durgunluk durumundan kurtulur ve tohum çimlenir. Tohum embriyosunda cereyan eden fizyolojik değişiklikler üzerindeki bugünkü bilgilerimiz yeterli değildir. Kimi bitkilerde olgunluk sonrası geçen sürede değişiklikler özellikle tohum kabuğunda cereyan eder. Olgunluktan sonra çimlenmeye değin geçen değişikliklerin süresi çevre koşullarına bağlı olarak değişmektedir.

6. Çimlenme Önleyicileri (İnhibitörleri)
Bitki tohumlarının çimlenmeleri kimi durumlarda önleyici (inhibitör) denilen maddelerin etkisiyle önlenir. Bu maddeler çoğu kez bir ya da birden fazla bitki organları tarafından üretilir. Örneğin domatesin suyu, tohumunu olduğu kadar öteki pek çok bitki tohumunun da çimlenmesini Önler. Domates suyu l :25 oranında sulandırılmış olsa bile tere (Lepidium sativum) tohumunun çimlenmesini önler (Evenari 1949).

Çimlenme önleyicileri lâle gibi kimi bitki tohumları (Randolph ve Cox 1943) ile özellikle lahana tohumları içerisinde (Cox ve ark 1945) bulunmaktadır. Kuşkusuz yaygın çimlenme durgunluğu görülen pek çok bitkinin tohumu İçerisinde de önleyici maddeler bulunmak*tadır. Kumarin, amonyak, fitalid, parasorbik asit, ferülik asit, dehidroasetik asit ve absisin II doğal olarak tohumlarda bulunan önleyici maddelerdir. Bu maddeler tohum içeren meyvelerin suyunda, tohum kabuğunda, endospermde, embriyoda vb bitki organlarında bulunurlar.

#dormansi #olayı #Çimlenme #durgunluğu #nedir