Bitkilerde Gövde
Gelişme düzeyi yüksek bitkilerin toprak üstündeki yaprak ve üreme organlarını taşıyan, silindirik yapılı ve dallanma gösteren organa GÖVDE denir. Gövde genelde yer üstünde gelişir; ama bazı bitkilerde patates (=Solanum tuberosum) hem yeraltı hem de yerüstü gövdeleri vardır. Deniz yosunları ve mantarların gerçek gövdeleri yoktur. Kesilen bir lale bitkisi hemen solmaya başlar. Gövde kanalı ile başka su iletilmez; ama buharlaşma yaprak ve çiçek vasıtasıyla devam eder. Renkli su bulunan bir kaba,çiçekli bir bitki konup gövdenin enine kesiti incelenirse, renk maddesi sadece su ve mineral tuzların kökten yukarıya doğru iletildiği iletim demetleri bölgesinde izlenir. Bu dokuya iletim demetlerinin "KSİLEM"(=xylem)i veya kanal bölgesi denir. İletim demetlerinin dışında da iletim yollan vardır. Bunlar asimilasyon ürünlerini yapraklardan alarak taşır. Bu kısma elek veya FLOEM (=Phloem) denir. Çiftçeneklilerde (=Dikotiledon) ksilem ve floem arasında genellikle farklılaşmamış ve bölünebilen bir doku hattı yer alır. Buna "KAMBİYUM" denir. Kambiyum, odunsu bitkilerin enine büyümesinde rol oynar. İletim kanalları uzunlamasına hücrelerden oluşur. Bu hücrelerin yapısı ksilem ve floemde farklıdır.
Ksilem "TRAKE" ve "TRAKEİD" içerir. Bunlar ardarda bulunan ölü hücre borularıdır. Bu hücrelerin protoplastı çözüldüğünden su akışı kolaydır. Trakeidlerde ucu sivri hücreler, özel açıklıklar (=geçit) kanalı ile onları izleyen hücrelerle ilişkidedir. Trakelerde enine çeperler tamamen çözünmüştür. Bazı borular bir metre kadar uzunluktadır (meşede 10-100 cm). Çeperler odunlaşmıştır. Yaprakların su kaybı nedeni ile boru içinde bir alçak basınç oluşur. Boruların genişliği 0,25 mm (meşede) ile 0,006 mm (ıhlamurda) arasında değişebilir. Çeperlerdeki birikimler halka veya helezoniktir. Böylece komşu dokularla su ve diğer maddeleri değiştokuş ederler.
Floem elek boruları taşır. Bunlar plazmalı, uzun ve canlı hücrelerden oluşur. Çekirdekleri yoktur ve yakındaki küçük kayma hücreleri ile plazmatik ilişkidedirler. Elek borularının hücre çeperleri odunlaşmamıştır. Elek hücreleri arasındaki enine çeperler elek gibi delikli olup protoplastları elek porları aracılığıyla ilişkidedir.
İletim demetleri kökdeki merkezi silindirde beraberce bulunur. Bunlar ibreli ağaç gövdesinde ve çiftçeneklilerde bir daire üzerine yerleşir. Tekçeneklilerde gövde kesitinin her tarafına yayılır. İletim demetleri arasında öz ışınları yer alır. Bunlar ince çeperli hücrelerin oluşturduğu temel dokudan meydana gelir ve öz ile kabuk arasında madde değişimini sağlar. İletim demetleri yaprakta bağ halinde olup, yaprak damarlarını oluşturur. Bu damarlar tekçeneklilerde paralel, çiftçeneklilerde ise ağsı bir yapıdadır.
Bitki Gövdesi ve Enine Büyüme
Gövde ekseni, uç kısımda "VEJETASYON NOKTASI" denen bir büyüme bölgesi taşır. Gövde çok sayıda hücre bölünmesi ile enine büyür. Buna "PRİMER ENİNE BÜYÜME" denir. Hücreler daha sonra farklılaşmaya başlar ve çok nadiren bölünür. Bir bitki sürekli olarak büyürse iletim elemanları ve destek doku yeterli olamayacağından bu dokular ilaveten yapılır. Bu nedenle ibreli ve daha küçük dikotiledon bitkiler gövde eksenini güçlendirmek için ayrıca "SEKONDER ENİNE BÜYÜME" yapar. Bunun için gerekli olan en önemli koşul, bölünme yeteneğindeki hücrelere sahip bir kambiyumun varlığıdır. Daha baştan beri genellikle kapalı bir kambiyum halkası mevcut olup, sürekli yeni hücreler üretir ve bunları dışa ve içeriye gönderir. Bu yeni hücreler konumlarına göre ksilem veya floem elemanlarına dönüşür. Diğer türlerde kambiyum sadece iletim demetlerinde bulunur. Bu açık iletim demetlerindeki kambiyum üniteleri bir halkaya dönüşür ve aynı şekilde yeni ksilem ve floem hücreleri yapar. Bu şekilde, sekonder ksilem olarak "ODUN" ve sekonder floem olarak da "SOYMUK" oluşur. Kambiyumun faaliyeti mevsimsel bir ritme bağlıdır. İlkbaharda yapraklar sürünce, artan su gereksinimini karşılamak için geniş olan ksilem boruları oluşur. Bu dönem vejetasyon mevsimi olup büyümenin gerçekleştiği dönemdir. Sonraki mevsimde, örneğin sonbaharda, odun elemanları daha daralır ve kalın çeperli olur. Bu şekilde "YILLIK HALKA"lar oluşur. İlkbahar halkaları sonbahara göre daha açık renklidir. Bir açık bir koyu halka bir yıllık enine büyümeyi gösterir. Yıllık halkalar sayılarak ağacın yaşı saptanır. Buna göre en içteki halka en yaşlı, en dıştaki en geç yıllık halkadır. Çünkü kambiyum tarafından en son meydana getirilen halka, en dışdakidir.
Bitkinin Gövdesi ve Gövde Metamorfozları
Gövdenin esas görevi dışında, başka işlere yönelmesi sonucu, gövde metamorfozları oluşur. Bunlar genelde iki gruba ayrılır:
a) Süsen {-İris), mührüsüleyman (=Polygonatum) gibi toprakaltında sürünücü bir şekilde gelişen rizom gövdesi; patates, yer elması (=Helianthus tuberosus) ve siklamen (=Cyclamen neopolitanum)'deki gibi toprakaltında gelişen etli ve yuvarlak yumru gövde ve soğan (=Allium cepa), sümbül (=Hyacinthus sp.) ve lale (=Tulipa sp.) gibi toprakaltında gelişen ve tabla denen gövdenin etrafında pul yapraklarla örtülü soğan (=Bulbus) ve sert soğan (ör. kılıçotu -Gladiolus sp.) gövde tiplerinin yer aldığı TOPRAKALTI GÖVDE MATAMORFOZLARI vardır.
b) Gövdenin yere uzandığı sürünücü gövde, örneğin çilek (-Fragaria vesca); kurak bölgedeki bitkilerde yaprakların indirgendiği ve asimilasyonu da yürüttüğü asimilasyon gövdesi (ör. kaktüsler, sütleğenler ); asma (-Vitis vinifera) gibi tutma ve sarılmaya yarayan sarılıcı gövde ve nihayet abdestbozan {-Sarcopoterium spinosum), kadıntuzluğu (=Berberis vulgaris) ve ateşdikeni (=Pyracantha coccinea)'ndeki gibi sürgünlerin diken halini aldığı diken gövdelerinin yer aldığı TOPRAKÜSTÜ GÖVDE METAMORFOZLARI vardır.
Monokotiledonlarda (=Tekçeneklilerde) İletim Demetleri
Monokotiledonların iletim demetleri oldukça dengeli bir şekilde sap üzerine dağılmıştır. İletim demetlerinin mikroskobik yapısı da ilginçtir. İç kısımdaki ksilem ve dıştaki floem arasında kambiyum bulunmaz. Kapalı iletim demetlerinden söz edilir. Enine büyüme kambiyumdan gerçekleştiği için, yucca bitkisi gibi bazı ayrıcalar dışında, monokotiledon (=tekçenekliler)larda sekonder enine büyüme mümkün değildir.
Bitki Gövde ve Su Nakli
Bitkisel ürün için suyun önemi çok büyüktür. Örneğin tahıl bitkileri bir ton dane için yaklaşık 500 ton suya gereksinim duyar. Dane karbonhidratı içinde ise sadece 0,6 ton su fikse edilir. Bir kg kuru kütle için gereken su miktarı çeşitli bitkilerde farklıdır (örneğin söğütte, akçaağaca göre iki mislidir). Su noksanlığı söz konusu olursa, su
kaybı stomalar kapatılarak engellenir. Su bitkide iletim demetlerinin ölü hücreleri ve hücre çeperindeki küçük boşluklar üzerinden nakledilir. Burada endodermis hücreleri bir ayrıcalık oluşturur. Onlar suyun ve onda çözünen madde akışını kökte kontrol öderler. Eğer gövdeden halka şeklinde bir parça soymuk çıkarılırsa yapraklar solmaz. Yani su nakli odunun iletim borularında devam eder. Bununla birlikte asimilasyon ürünleri elek boruları kesildiği için köke ulaşamaz.
Asimilasyon Ürünlerinin (=Asimilat) Nakledilmesi
Bitkinin klorofilsiz kısımları fotosentez yapmaz; ama karbonhidrata ihtiyaç duyar. Bunlar kök, çiçek, meyva, tohum ve gövde ucu olup yapraklardan karbonhidrat alır. Bunun iletimi floem suyu kanalı ile olur. Floem suyunda çözünen maddelerin % 90'dan daha fazlası şekerlerden ve özellikle de sakkarozdan oluşur. Az miktarda aminoasit ve azot içeren diğer maddeler de nakledilir.
Asimilatların iletimi, genel olarak "TRACER" denen radyoaktif madde kullanılarak incelenir. Eğer bir bitki, radyoaktivite yayan 14C izotopunu şeker yapabiliyorsa, şekerin takip ettiği yol bitkide izlenebilir. Bu yöntemle gövdenin üst kısmındaki yaprakların asimilatlarını gövde ucuna, alttaki yaprakların ise köke ilettikleri belirlenir. Meyva oluşumu sırasında ise asimilatların tamamı meyva ve tohumlara gönderilir. Tracer yöntemi ile asimilatların iletim hızı da ölçülür. Bu hız saatte 50-100 cm'yi ancak bulur.
Asimilat İletim Mekanizması
Yaprak hücrelerinde, fotosentez nedeniyle şeker yoğunluğu yüksektir. Şeker, floem özsuyu ile yoğunluğun az olduğu bitki bölümlerine gönderilir. Yoğunluk farkları besin iletimi için kullanılır.
Şeker önce aktif olarak yaprak iç dokusu hücrelerinden iletim hücrelerine getirilir. Oradan çok sayıdaki plazma bağı üzerinden floeme geçer. Burada şeker yoğunluğu artar. Bu komşu dokulardan özellikle ksilem borularından floeme ozmotik su girişine neden olur. Kök gibi şeker yoğunluğunun düşük olduğu kısımlarda floem suyu tekrar boşaltılır. Şeker floem borularından iletim hücrelerine geçer. Oradan da, muhtemelen aktif madde iletimi ile kök hücrelerine verilir. Floemde şeker yoğunluğunun azalması, komşu hücrelerde ozmotik su çıkışına yol açar. Böylece floem özsuyu yavaşça floemin dolduğu bölgelerden, boşaltıldığı yere doğru akar. Bu teoriye, asimilat iletiminin "BASINÇLI AKIM TEORİSİ" denir.
