Bitkilerde Eşeyli Üreme

Bitkilerde Eşeyli Üreme

► Parklarda, bahçelerde ve doğanın çeşitli yerlerinde gördüğümüz, göz alıcı renkleri ve hoş kokularıyla dikkat çeken çiçekler, tohumlu bitkilerin üreme organlarıdır.

► Eşeyli üreme, bitkilerde genetik çeşitliliğin sağlanması ve nesillerin devamı için hayati bir rol oynar.

► Bu konuda, eşeyli üremenin temel aşamaları olan tozlaşma, döllenme, tohum ve meyve oluşumu ele alınacaktır.

Eşeyli Üreme Nedir?

► Eşeyli üreme, iki farklı ebeveynin genetik materyalinin birleşmesi sonucu yeni bireylerin oluştuğu bir üreme şeklidir.

► Bitkilerde eşeyli üreme, çiçeklerde gerçekleşir ve bu süreçte mayoz bölünme ile oluşan üreme hücreleri (gametler) kullanılır.

Tozlaşma (Polinasyon)

► Tozlaşma, bitkilerde erkek üreme hücresi olan polenin, dişi üreme organına taşınmasıdır.

► Tozlaşma, rüzgar, su, böcekler, kuşlar ve diğer hayvanlar aracılığıyla gerçekleşebilir.

Tozlaşma süreci iki şekilde olabilir:

Kendi Kendine Tozlaşma: Polen, aynı çiçeğin veya aynı bitkinin farklı bir çiçeğinin dişi organına taşınır.

Çapraz Tozlaşma: Polen, farklı bir bitkinin çiçeğinin dişi organına taşınır.

Döllenme

► Tozlaşmanın ardından döllenme süreci başlar.

► Polen, dişi organın tepeciğine ulaştıktan sonra polen tüpü adı verilen bir yapı oluşturarak dişi organın iç kısmına doğru ilerler.

► Polen tüpü, yumurtalıkta bulunan ovül (tohum taslağı) içine girer ve erkek üreme hücresi, dişi üreme hücresi ile birleşir.

► Bu birleşme sonucunda zigot oluşur.

Tohum ve Meyve Oluşumu

► Döllenme sonucunda oluşan zigot, bölünerek embriyoyu oluşturur.

► Ovül, embriyoyu koruyan bir tohum haline gelir.

► Çiçeğin yumurtalık kısmı ise tohumları koruyacak ve yayılmasına yardımcı olacak şekilde meyveye dönüşür.

► Tohumun içinde bulunan embriyo, uygun koşullar sağlandığında çimlenerek yeni bir bitki oluşturur.

Çimlenme

► Tohumun çimlenmesi, embriyonun aktif hale gelerek büyümeye başlamasıdır.

► Çimlenme için su, uygun sıcaklık ve oksijen gereklidir.

► Bu koşullar sağlandığında tohum kabuğu çatlar ve embriyo, kök ve filiz çıkararak toprak üzerinde yeni bir bitki olarak büyümeye başlar.

► Eşeyli üreme, bitkilerin genetik çeşitliliğini ve hayatta kalma şansını artıran karmaşık ve etkili bir süreçtir.

► Çiçekler, bu sürecin merkezi organlarıdır ve tozlaşma, döllenme, tohum ve meyve oluşumu gibi önemli olaylar burada gerçekleşir.

► Bu süreçlerin anlaşılması, bitki biyolojisi ve tarım uygulamaları açısından büyük önem taşır.

Çiçeğin Yapısı ve Kısımları

► Çiçekler, çiçek sapı denilen bir sürgünün ucunda yer alır. Kapalı tohumlu bir çiçeğin yapısı genel olarak dıştan içe doğru çanak yaprak, taç yaprak, erkek organ ve dişi organdan oluşur. Bu yapılar değişime uğramış yapraklardır.

► Çanak yaprak, çiçeğin en dışında bulunur. Yeşil renkte olan bu yapraklar, fotosentez yapabilme yeteneğine sahiptir.

► Çiçek tomurcuk hâlindeyken iç kısımdaki organları korumakla görevlidir.

► Çanak yaprakların iç kısmında genellikle parlak renkli tek ya da birkaç sıralı olan taç yapraklar bulunur.

► Taç yapraklar, renk ve görüntüsüyle böcekleri ve diğer tozlaştırıcı canlıları kendine çekerek tozlaşmaya yardımcı olur.

► Çiçeğin kısımlarından erkek organların her biri sapçık (flament) ve başçık (anter) olmak üzere iki bölümden oluşur.

► Sapçık, başçıkları taşıyan yapılar olup çiçek tablasına bağlanmıştır.

► Başçıkta erkek üreme hücrelerini taşıyan polenler üretilir. Başçıktan bir kesit alındığında başçığın dört bölmeli bir yapıda olduğu gözlenir.

► Bölmelerin her birinde polen keseleri bulunur. Çiçeğin en içte kalan son bölümünde dişi organ bulunur. Bir çiçekte bir veya daha fazla dişi organ bulunabilir.

► Dişi organ; yumurtalık, dişicik borusu ve tepecik olmak üzere üç kısımdan oluşur.

► Yumurtalık (ovaryum), dişi organın alt kısmında bulunan genişlemiş yapıdır. Sayısı türe göre değişiklik gösterir. Yumurtalık içinde tohuma dönüşecek tohum taslakları bulunur.

► Yumurtalığın tepeciğe kadar uzanan boyun kısmına dişicik borusu denir.

► Dişicik borusunun üstünde bulunan kısma tepecik (stigma) denir. Tepecik, polenlerin tutunup çimlendiği nemli ve yapışkan bir yapıdır.

Tam Çiçek

► Çanak yaprak, taç yaprak, erkek ve dişi organ gibi yapıların hepsine sahip çiçeklere tam çiçek (hermafrodit) denir.

► Safran, dağ lalesi, şeftali, erik gibi bitkiler tam çiçeğe sahiptir.

Eksik Çiçek

► Çiçek yapısında bu dört organdan bir veya daha fazlası eksik olan çiçekler eksik çiçek olarak adlandırılır.

► Ceviz, söğüt, kavak gibi bitkiler eksik çiçeğe sahiptir.

Erkek ve/veya Dişi Çiçek

► Eksik çiçek; sadece erkek organ taşıyorsa erkek çiçek, sadece dişi organ taşıyorsa dişi çiçek adını alır.

► Dişi ve erkek çiçekler, aynı bitki üzerinde bulunuyorsa böyle bitkilere tek evcikli (monoik) adı verilir.

► Kabak, kavun, karpuz, meşe, mısır, ceviz ve fındık gibi bitkiler örnek verilebilir.

Çiçekli Bitkilerde Üreme Hücrelerinin Oluşumu

Erkek Üreme Hücrelerinin Oluşumu

► Erkek üreme organının başçık kısmındaki polen keseleri içinde çok sayıda diploit (2n) kromozomlu polen ana hücresi (mikrospor ana hücresi) bulunur. Her bir polen ana hücresi, mayozla mikrospor adı verilen haploid (n) kromozomlu dört hücre meydana getirir.

► Her mikrospor çekirdeğinin mitoz geçirmesiyle de ikişer çekirdekli polenler oluşur. Polen çekirdeklerinden biri döllenmede görev alan üretken (generatif) çekirdek, diğeri polen tüpünün oluşumunu sağlayan tüp (vejetatif) çekirdektir.

► Bitkilerde polen yapısı; şekil, renk ve yapı bakımından türe özgü özellik gösterir.

► Polen yapısı, türe özgü olmasından dolayı bitkilerin sınıflandırılmasında kullanılır.

► Rüzgârla tozlaşan bitkilerin polenleri, genellikle hafif ve düz yüzeyli; böcek, kuş vb. canlılarla tozlaşan bitkilerin polenleri ise daha ağır, desenli ya da çıkıntılı bir yapıya sahiptir.

Dişi Üreme Hücresinin Oluşumu

► Çiçeğin yapısında bulunan yumurtalığın içinde bir ya da daha çok tohum taslağı bulunur.

► Tohum taslağında diploid kromozomlu megaspor ana hücreleri yer alır.

► Bu hücreler, mayozla haploid kromozomlu dört megaspor hücresini oluşturur. Genellikle bu dört megaspor hücresinin üçü eriyip yok olur.

► Geriye kalan megaspor, büyümeye devam eder. Megasporun çekirdeği, sitokinez olmaksızın art arda üç kez mitoz geçirerek sekiz haploit çekirdekli büyük bir hücre oluşturur. Bu oluşan 8 çekirdek, tohum taslağı içinde değişik yerlere dağılır. 2 tanesi tohum taslağında ortaya gelir ve polar çekirdekleri oluşturur.

► Ovaryum açıklığının (mikropil) ters yönünde bulunan 3 çekirdeğe antipot çekirdek denir.

► Ovaryum açıklığının olduğu tarafta bulunan üç çekirdekten ortada olan, yumurta hücresidir.

► Yumurta hücresinin iki yanında bulunan çekirdeklere de sinerjit çekirdek denir.

► Tohum taslağının döllenmeye hazır hâle geldiği sekiz çekirdekten oluşan bu yapıya embriyo kesesi denir.

Tozlaşma

► Çiçekli bitkilerde polenlerin çoğunun dişicik tepesine ulaşması canlı ya da cansız tozlaştırıcılar aracılığıyla gerçekleşir.

► Çiçekte bulunan erkek organın başçığındaki polen gelişimi tamamlandıktan sonra polen kesesi patlar.

► Patlamayla açığa çıkan polenlerin rüzgâr, su, böcek, yarasa, kuş gibi etkenlerle dişi organın tepeciğine taşınmasına tozlaşma denir.

Suni Tozlaşma

► İnsan eliyle yapılan tozlaşma ise suni tozlaşma olarak adlandırılır.

► Rüzgârla tozlaşan bitkilerde çok sayıda polen üretilir.

► Bu bitkilerin çiçekleri genellikle gösterişsiz ve küçük yapıdadır.

► Polen sayısının çok olması, rastgele tozlaşmayı kolaylaştırır.

► Örneğin buğday, ceviz, çam, kavak, söğüt, meşe ve çimlerde rüzgârla tozlaşma görülür.

► Suyla tozlaşan bitkilerin polenlerinde hava boşlukları bulunur. Bu boşluklar sayesinde polenler suya batmadan daha kolay taşınır.

Kendi Kendine Tozlaşma

► Çiçekli bitkilerin büyük bir kısmında tozlaşma; böcek, kuş ve yarasa gibi diğer tozlaştırıcı hayvanlarla gerçekleşir.

► Bu bitkilerin çiçekleri; salgıladıkları değişik kokularla, ürettikleri bal özü gibi maddelerle, parlak ve güzel renkleriyle, tozlaştırıcı hayvanları kendine çeker.

► Örneğin bal arıları beslenmek için polen ve bal özüne gereksinim duyar, bitkiler ise polenlerini yaymak için bir dölleyiciye ihtiyaç duyar.

► Bal arıları ile tozlaşan bitkiler, hoş ve tatlı kokular salarak arıları kendilerine çeker.

► Güve ve yarasalarla tozlaşan çiçekler, çoğunlukla beyaz ya da sarı renkli ve hoş kokuludur.

► Güveler ve yarasalar, gece aktif olduğu için bu çiçekler de gece açar.

► Bitkilerde tozlaşmayı kolaylaştırıcı bu özellikler tozlaşmayı artırmak için geliştirilmiş adaptasyonlardır.

► Bitkilerde tozlaşma iki şekilde gerçekleşir.

► Bir çiçekte bulunan polenin aynı çiçeğin dişi organının tepeciğine ulaşması ile gerçekleşen tozlaşmaya kendi kendine tozlaşma denir.

Çapraz Tozlaşma

► Bitkide bu şekilde tozlaşma oluşabilmesi için erkek ve dişi gametlerin üretiminin aynı