Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

SEKONDER METABOLİTLER

---

Bitkiler büyüme ve gelişmeleri sırasında işlevi olma­yan, çok sayıda ve çeşitli organik bileşikler üretirler. Bu maddeler sekonder metabolitler, ikincil ürünler veya doğal ürünler olarak bilinir. Bu kitabın çeşitli bö­lümlerinde değinilen fotosentez, solunum, çözünmüş madde aktarımı, taşınım, protein sentezi, sindirim, farklılaşma işlevlerinde veya karbonhidrat, protein ve lipitlerin oluşumda sekonder metabolitlerin, genellik­le, doğrudan rollerinin olmadığı görülür.

Sekonder metabolitler bitkiler aleminde sınırlı da­ğılım gösterirler. Bu özellik bu bileşikleri primer me- tabolitlerden (amino asitler, şekerler, nükleotidler ve açil lipitler) ayırır. Zira, sekonder metabolitlere çoğu kez sadece belli bir tür ya da yakın türler arasında rast­lanırken, primer metabolitler bitkiler aleminin tüm bi­reylerinde bulunur.

Sekonder Metabolitler Bitkileri Herbivor ve Patojenlere Karşı Savunur

Sekonder metabolitlerin adaptasyon açısından önemi uzun yıllar bil inmemiştir. Önceleri, bu kimyasalların metabolizmanın işlevsiz son ürünleri ya da bir başka deyişle metabolik atıklar olduğu düşünülmüştür, ilaç ham maddeleri, zehirler, tatlandırıcılar ve endüstriyel ham maddeler bağlamında önem taşımalarından do­layı, 19 ve 20. yüzyıl organik kimyacıları bu bileşik­lere yönelmişler ve böylelikle sekonder metabolitlerin araştırılmasında çığır açılmıştır.

Son yıllarda bitkilerde çoğu sekonder metabolitin önemli ekolojik işlevlere sahip olduğu öne sürülmektedir.

Bu işlevler aşağıda verilmiştir.

.Bitkileri herbivorlara ve hastalık oluşturan mikrobiyal patojenlere karşı koruyucu,

.Bitkiler arasında rekabet aracıları olarak (allelopati) ve tozlaşma ya da tohum dağılımına katkıda bulunan hayvanları çekici olarak işlev görürler.

Bu bölümün geri kalan kısmında belli başlı bitkisel sekonder metabolitler, biyosentezleri ve, özellikle sa­vunma görevleri olmak üzere, bitkilerde bilinen işlev­leri hakkında bilgi verilecektir.

Bitkisel Savunma Öğeleri Evrimin Bir Ürünüdür

Bitkilerin savunma bileşiklerine nasıl sahip oldukları sorusuyla başlayabiliriz. Evrimle ilgilenen biyologla­ra göre, savunma bileşikleri kalıtılabilen mutasyonlar, doğal seçilim ve evrimsel değişimler sonucu ortaya çıkmışlardır. Temel metabolik yollarda oluşan geli­şigüzel mutasyonlar herbivorlar ve hastalık yapıcı mikroorganizmalar için toksik veya caydırıcı özellik taşıyan yeni bileşiklerin ortaya çıkmasına yol açmış­tır. Üretildikleri bitkiler için aşırı toksik olmadığı ve üretimleri metabolizmaya aşırı maliyet getirmediği sürece, bu bileşikleri taşıyan ya da üreten bitkiler ta­şımayanlara (veya üretmeyenlere) göre daha yüksek üretkenlik uyumuna sahip olmuştur. Böylelikle sa­vunma ürünlerine sahip olan bitkiler olmayanlardan daha fazla nesil bırakmış ve kendilerine özgü savun­ma özelliklerini bir sonraki nesle aktarmışlardır.

İlginç olanı bakteri, fungus ve herbivorları uzak­laştırarak üretkenliği artıran bu çok aktif savunma ürünleri, aynı zamanda besinsel kaynak anlamında bu bitkileri insanlar için de kullanışsız hale getirmiştir. Önemli kültür bitkilerinin çoğu, bu bileşiklerin nis­peten daha düşük oranlarda üretimi amacıyla yapay olarak seçilime veya ıslaha tabi tutulmakta ve sonuçta bitkiler hastalık ve böceklere karşı daha duyarlı hale gelebilmektedir.

Sekonder Metabolitler Üç Ana Gruba Ayrılırlar

Bitkisel kökenli sekonder metabolitler, terpenler, feno- lik ve azotlu bileşikler olmak üzere üç ana gruba ay­rılabilirler. Bu gruplar kimyasal olarak birbirlerinden farklıdır.

---