Köklerde Su ve Mineral Emilimi

Bitkiler mineralleri ve suyu kökleri aracılığıyla  alır.
Aldıkları mineraller ve su yardımıyla   fotosentez tepkimelerinde karbonhidrat-yağ-protein  dna-rna gibi organik maddelerin sentezini   gerçekleştirir.
Ayrıca su ve mineraller bitkinin  diğer metabolik faaliyetleri için de gereklidir.   Su, hidroliz olayında da görev alır.
Su, bitki  hücrelerinde yarattığı turgor basıncı ile   toprak üstü organların dik durmasına yardımcı  olur.
Mineraller hücrelerdeki ozmotik basıncı   düzenler.
Burada kök enine kesitinin bir kısmını  görüyorsunuz.
Hemen bu kısımları hatırlayalım.   Burada kök emici tüyler var, bu tüyler epidermisin  farklılaşmasıyla oluşuyordu yani o yüzden bu kısım   epidermis hücrelerini gösteriyor.
Epidermisin  altında ise korteks var.
Sonra endodermis geliyor.   Endodermis üzerindeki bu nokta ile gözüken  yapılar kaspari şeridi.
Sarıyla gözüken yapı   periskl.
Sonra iç kısımda da iletim demetleri  bulunur.
Ben buraya ksilem diyorum.
Topraktan   emilen su ve minerallerin ksileme kadar iletilmesi  iki yolla gerçekleşir.
Bu yollardan ilki suyun   emici tüylere girip hücreden hücreye aktarılarak  ksileme kadar taşınmasıdır.
İkincisi ise hücreye   girmeden hücre çeperleri ve çeperlerin çevresinde  bulunan hücreler arası boşlukta taşınmasıdır.   Bitkinin topraktan aldığı suyun büyük bölümü  genç köklerle alınır.
Su ve minerallerin emilimi   direkt olarak epidermisten farklılaşmış olan  emici tüyler ile gerçekleştirilir.
Kök ucunun   birkaç milimetre üzerinde bulunan emici  tüyler emilim için oldukça büyük bir yüzey   alanı oluşturur.
Kökteki emici tüyler topraktan  aktif taşıma ile aldığı mineral ve tuzları da   biriktirir.
Bu birikim emici tüylerdeki ozmotik  basıncın toprak çözeltisine göre daha yüksek   olmasını sağlar.
Ozmotik basınç arttığı için  kökteki emici tüylere ozmozla su geçer.
Su,   emici tüylerden epidermise, epidermisten  kök korteksine, korteksten de endodermise   ulaşır.
Zaten şekil üzerinden bakınca da bunu  görebiliyoruz.
Endodermis duvarında bulunan   kaspari şeridi suya geçirimsizdir.
Kaspari  şeridi su moleküllerini belirli bölgelerden   geçmeye zorlayan bir bariyerdir.
Su, endodermis  içinde belirli bölgelerden hareket ederek merkezi   silindirdeki ksileme ulaşır.
Tabi ksileme  ulaşmadan önce periskldan geçer.
Periskl da   hatırlarsanız yan köklerin oluşumundan sorumluydu.  Evet artık ksileme ulaşan su, kök ve gövde   içerisinde yukarı doğru hareket ederek yapraklara  kadar taşınacak.
Bitkiler ihtiyaç duydukları   mineralleri toprak çözeltisinden suda çözünmüş  halde alır.
Toprak çözeltisindeki minerallerin   bileşimi sabit değildir.
Toprak çözeltisi ile  toprağın üst katmanındaki organik kalıntılar   arasında sürekli bir denge bulunmaktadır.
Toprak  çözeltisindeki mineral maddeler organik atıklar   ayrıştırılarak ve çözeltiye mineral maddeler  verilerek sürekli yenilenmektedir.
Mineraller   bitki tarafından pasif veya aktif taşıma ile  alınabilir.
Bitkilerin bulundukları ortamda en   iyi şekilde gelişim gösterebilmesi için toprakta  besin elementlerinin optimum düzeyde bulunması   gerekir.
Bitkilerin yaşamsal faaliyetleri  için çok fazla ihtiyaç duyduğu elementlere   makro elementler adı verilir.
Bu elementler  karbon, oksijen, hidrojen, azot, potasyum,   kalsiyum, magnezyum, fosfor ve kükürtür.
Zaten  karbon hidrojen, oksijen, azot gibi mineraller   bitkinin yapısını oluşturan organik bileşenlerin  başlıca bileşenleridir.
Mesela azotun aminoasit   DNA-RNA ATP gibi moleküllerin yapısına katıldığını  hatırlayın.
Magnezyum da hatırlarsanız klorofilin   yapısına katılıyordu.
Diğerleri de genellikle  bileşik enzimlerin yapısında kofaktör olarak   bulunur ve enzimlerin aktivasyonunu sağlar.  Bitkilerin yaşamsal faaliyetleri için çok   az miktarda ihtiyaç duyduğu elementlere mikro  elementler denir.
Bu elementler klor, demir,   bor, mangan, çinko, bakır, nikel ve moliptendir.  Bu elementler de yine kofaktör olarak görev alır   ve bileşik enzimlerin yapısına katılarak enzim  aktivasyonu sağlar.
Makro ve mikro elementlerin   eksikliğinde metabolik faaliyetlerde aksaklıklar  ortaya çıkar.
Bu durum da bitkide hastalıklar   oluşturur.
Minimum kuralı bitki minerallerden  toprakta miktarı en az olan mineralin oranından   faydalanır şeklinde ifade edilir.
Sadece  mineraller için değil bu durum diğer faktörler   için de geçerlidir.
Bitkinin yaşam fonksiyonları  üzerinde etkili olan en az düzeydeki herhangi   bir faktör diğer faktörler optimum düzeyde olsa  bile bitkinin büyümesini sınırlandırır.
Örneğin   klorofil sentezinde görev alan enzimleri aktive  eden demir mineralinin eksikliği klorofilin   yapısına katılan magnezyum mineralinin kullanımını  azaltır.
Tarımda çiftçiler bitkilerde görülen   belirtilerden yola çıkarak ya da toprak analizleri  yaptırarak bitkilerdeki mineral eksikliğini tespit   ederler.
Bitkilerin büyüme ve gelişmesinin tam  olabilmesi için eksik minerallerin toprağa gübre   ile verilmesi gerekir.
Gübreler, topraktaki  mineral eksikliğini gidermek amaçlı kullanılan   maddelerdir.
Bu maddelerin toprağa eklenmesine de  gübreleme diyoruz.
Gübreler doğal ve yapay olarak   elde edilebilir.
Doğal gübrelere hayvansal gübre,  solucan gübresi örnek verilebilir.
Yapay gübre   ise fabrikalarda üretilen gübrelerdir.
Azotlu  gübre, fosforlu gübre, potasyumlu gübre ve karma,   kompozit gübre gibi çeşitleri vardır.
Bitki kökü  ile belirli bir mantar türü arasında kurulan   ortak birlikteliğe mikoriza adını veriyoruz.
Bu  birliktelikte mantarlar bitkinin kökünü sarar.   Böylece toprağın suyunu emmek için yüzey alanını  arttırmış olurlar.
Mantar da fotosentez yapamadığı   için bitkiden ihtiyaç duyduğu maddeleri alabilir.  Azot ihtiyacı fazla olan fasulye, bezelye,   bakla gibi baklagillerin kökleri ile toprakta  yaşayan ve havanın serbest azotunu bağlayabilen   rizobiyum cinsi bakteriler arasında da ortak yaşam  görülür.
Bu bakterilerin, baklagillerin köküne   yerleşmesiyle nodül adı verilen yumrular oluşur.  Bu bakteriler havanın serbest azotunu bitkinin   kullanabileceği amonyuma dönüştürür.
Böylece bitki  azot ihtiyacını karşılar.
Nodüller de bakteriler   için barınaktır.
Aynı zamanda bakteriler ihtiyaç  duyduğu organik besinleri bitkiden sağlar.
Yani bu   anlattığım birlikteliklerde her iki taraf da yarar  sağlıyor.
O yüzden bunlar mutualizme de örnektir.