Breaking News

Evren: Çiçeklenmeyi Başlatan Kim?


 İlkbaharın gelişi ile birlikte ağaçlar da çiçeklerini açmaya başlar, etrafınızda değişik renklerde birçok ağaç ve çiçek görürsünüz. Çiçeklenme, birçok bitkinin gelişim sürecinin bir parçasıdır. Bitkilerin çiçeklenmesi kendiliğinden gerçekleşen, sıradan bir olay değildir. Bitkiler belirli faaliyetleri için belirli zamanları seçerler. Çiçeklenme de bu olaylardan biridir. Bildiğiniz gibi çoğu bitki yılın sadece belli zamanlarında çiçeklenirler. Bitkiler adeta çiçeklenme için en uygun olan mevsimi seçerler. Bunu da güneş ışığındaki değişimlere bağlı olarak yaparlar. Bu hareketler her seferinde bitkinin yaşaması ve neslinin devamı için, hep en uygun zamanda gerçekleşir. Birçok bitkide çiçeklenme, yılın belli bir zamanında olur ve bu, bitkinin çiçeklenmesi için en uygun zamandır.

1950’li yılardan bu yana bitkilerin gün uzunluğunu yapraklarıyla tespit ettiklerini biliniyor.  Çiçekler dalların ucunda oluştuğu için, çiçeklenmeyi sağlayan sinyal, yapraklardan çiçeklenmenin başlayacağı alana doğru ilerler. Bitkilerin bu zaman ayarlamalarını yapan biyolojik saatleri, güneş ışığının yapraklara düşme süresini de hesaplar. Her bitkinin biyolojik saati bu süreyi bitkinin kendi yapısal özelliğine göre hesaplar. Yapılan hesap ne olursa olsun çiçeklenme en uygun zamanda gerçekleşir.
Bu öyle bir moleküler sistemdir ki, bitkilere ilkbahar ve sonbahar arasındaki sıralama ve ısısal farklılıklar arasında ayırım yapmasını da sağlar. Fakat nasıl oluyor da, ilkbahar hücreleri genç filizin soğuğa maruz kaldığını hatırlayabiliyorlar? Allah, işte bu bilgiyi, bitkinin DNA’sında “yazmıştır”!
Gelişimin önemli bir basamağı olan çiçeklenme, bitkide harekete geçen özel sinyallere ve hücre çekirdeğinde kayıtlı bulunan genetik bir programa bağlıdır. Peki, acaba bunları harekete geçirerek çiçeklenme için en uygun mevsimin geldiğini bitkiye haber veren esas faktörler nelerdir? Bu faktörler biri bilim adamlarının “Fotoperiyot” olarak adlandırdığı gündüz süresi ve diğeri de soğuk dönemin varlığıdır.

 

 Bitkilerdeki Özel Mesajcı: Florigen

Bu resimlerde laboratuarda yetiştirilen tere bitkisine yer verilmiş. Solda; bitkinin çiçeklenmeden önceki hali yer alıyor. Sağda ise çiçeklenme ile bitkinin nasıl gelişim süreci geçirdiği görülüyor.

Bitkiler güneşe maruz kaldıkları süreyi “florigen” adlı özel bir hormon sayesinde yaprakları aracılığı ile algılayabilmektedirler.
Florigen hormonu çiçeklerdeki mevsimlere bağlı gelişimleri başlatan ilk sinyali verir. Yapraklar “florigen” adı verilen bu sinyali, çiçeklerin olduğu dalların uç kısımlarına doğru gönderirler.  Günler yeterince uzadığında faaliyete geçen bu hormon, bitkilerde tomurcukların doğru yer ve zamanda ortaya çıkmalarını sağlar. Bitkiler bu sinyale dayalı özel bir sistemi ağustos ayının sonuna kadar kullanırlar.
Almanya’daki Max Planck Enstitüsü, Japonya’daki Kyoto ve İsveç’teki Umea Üniversiteleri’nden araştırma görevlileri “tere bitkisi” üzerinde yaptıkları inceleme ve gözlemler sonucunda florigen hormonunun yapraklardaki FT geninin (Flowering Locus T) mesajcı RNA’sı üzerinden sentezlendiğini keşfettiler. Bitkiler çiçeklenmeyi teşvik eden bir uyarı aldıktan sonra FT geni yapraklarda uyarılır.  Söz konusu mRNA yapraklardan büyümenin meydana geldiği uca doğru ilerliyor. Orada FT proteini FD olarak bilinen büyüme ucuna özgü proteinle etkileşime geçiyor. Bu çift etkili moleküler unsur bitkilerde  tomurcukların doğru yer ve zamanda ortaya çıkmalarını sağlıyor.
İsveç’teki incelemeye katılan, Grenoble Bitki Hücre Fizyolojisi Laboratuvarı CNRS araştırması sorumlusu François Parcy bu konuyla ilgili şöyle diyor:

mRNA yapraktan yola çıkıyor ve en uçtaki tomurcuğa ulaşmak için bitkinin damar ağını kullanıyor. Uç noktada, FD proteinine katılarak çiçeklenmeyi başlatan FT proteinine sebep oluyor.ˮ

 FT Geninin Harekete Geçişi ve Moleküler Olaylar Zinciri

FT proteinin çiçeklenmeyi sağlayıcı güçlü bir etken olduğu bilinmesine rağmen, FT’nin çiçeklerin oluşmasını kontrol eden genler üzerinde nasıl bir etkisi olduğu konusu belirsizdi. Esas buluş FT proteinin FD denilen bir başka proteine bağlandığının keşfedilmesi oldu. FD proteini bitki gövdesinde tomurcuklanmaya sebep olan genler üzerine doğrudan etki eder. Dalların uçlarında üretilen FD proteini yalnızca FT proteini ile bağlandığında aktif hale gelir. İki molekül birlikte çiçeklerin doğru zaman ve doğru yerde oluşmasını sağlarlar.  Bu moleküler olaylar zinciri FT geninin harekete geçişi ile başlar.
Yapraklarda, FT geni üzerinden mRNA sentezi yapılır. Yapraklarda bulunan FT geni, çiçeklenme için yılın en uygun zamanını belirler. Işığın artışına hassas FT geni günün en uygun zamanı geldiğinde harekete geçer. İlk olarak DNA molekülündeki genetik şifrenin kopyasının çıkarılması gerekmektedir. Bu aşamada DNA molekülü üzerinden, DNA’daki genetik bilginin bir kopyasını içeren tek zincir şeklindeki mRNA molekülünün yazılımı gerçekleşir.  RNA polimeraz adlı enzim aracılığıyla DNA dizisindeki genlerin şifresi mRNA şeklinde oluşturulur. DNA’daki her baza mRNA zincirindeki tamamlayıcı bir baz karşılık gelir. Mevcut bir genin bilgilerini ihtiva eden mRNA molekülü hücre çekirdeğinden ayrılarak sitoplazmadaki ribozomlara varır ve bilgilerini işlemeye başlar. Bu mesaj daha sonra ribozomda çözülebilecek ve taşıyıcı RNA’lar sayesinde ilgili protein zincirini oluşturacak olan aminoasitlerin birleşiminde kullanılacaktır.
Bu mRNA filizlere ulaşana kadar bitkinin damar ağında yer değiştiriyor. Çiçek tomurcuklarının üretildiği en yüksek noktada, mRNA, FT proteinin sentezlendiği hücrelere geçiyor. FT proteini de tomurcuğun hücrelerinde üretilen FD proteiniyle ilişki kuruyor. Bu iki protein bir araya geldikten sonra, çiçeklenmeye sebep oluyorlar.
Max Planck Gelişimsel Biyoloji Enstitüsü yöneticisi Detlef Weigel bunu şöyle açıklıyor:

 

FT genini 1990’ların sonunda keşfettik ancak bu küçük proteinin nasıl olup da çiçeklerin oluşmasını sağlayan genlerin faaliyetlerini kontrol ettiğini uzun yıllar anlayamadık. Araştırmalar sonucu, FT’nin bitkilerin büyüme noktalarında var olan FD proteinine ihtiyacı olduğunu gördük ki, bunun da çok büyük önemi var. Çünkü FD ve FT ancak aynı hücrede güçlerini birleştirdikleri taktirde aktif olabilirler.ˮ

Yapılan tüm araştırmalar, elde edilen bu olağanüstü sonuçlar, bitkilerdeki çiçeklenme olayının zamanlamasından, genlerin ve proteinlerin işleyiş ve kontrolüne kadar her türlü faaliyetlerini düzenleyen,  hepsini bilgisi ve denetimi altında bulunduran üstün bir Aklın ve gücün delillerini ortaya koymaktadır.
Allah üstün gücü ve sonsuz ilmiyle her yerde yaratılış delillerini bizlere göstermekte, bunları görerek öğüt almamızı ve düşünmemizi istemektedir. Kuran’da da belirtildiği gibi, ancak aklını kullanabilen kişiler öğüt alıp düşünür ve Rabbimiz gerektiği gibi tanıyıp takdir edebilirler.

       Alıntılar

    1. Nisan 2006 Science et Vie sf 134-135

Hiç yorum yok