Bitkilerde büyümeyi düzenleyici maddeler hakkında bir giriş yapmıştık. Şimdi bu maddelerden olan oksinler hakkında bilgi verelim.
Oksin tipindeki BBD’ler tarımda en eski kullanılan hormonlardır. Bunlar daha ziyade hücre genişlemesine ve büyümeye neden olan maddeler olup, hücre uzaması, doku gelişimi ve kök oluşumu bunlarla teşvik edilmektedir. Bitki hormonu olan oksin bütün yüksek bitkiler tarafından sentezlenir ve en çok bulunan oksin formu ise Indol-3-asetik asit (IAA)’tir.
Araştırmacılar IAA’in doğal olarak oluşan tek oksin olduğunu belirtmişlerdir. Doğal oksinler daha ziyade tepe tomurcukları ve yapraklarda meydana gelirler ve bitkide tepeden aşağı doğru inerler. IAA bitkinin büyüme gösteren uç kısımlarında (koleoptil ucu, tomurcuk, yaprak ve kök ucu) oldukça fazla bulunmaktadır. Oksinin kimyasal yapısının aydınlatılmasından sonra, yapı olarak IAA’e az veya çok benzeyen birçok kimyasal maddenin bitkilerde oksin gibi etkiler oluşturduğu belirlenmiştir.
IAA dışında en yaygın bulunan oksinler;
- Indol bütirik asit (IBA)
- Naftalin asetik asit (NAA)
- Naftoksiasetik asit (NOAA)
- Fenoksi asetik asit (FOAA)
- 2,4-Dikloro fenoksiasetik asit (2,4-D)
- Fenil asetik asit (FAA)
- 4-kloro fenoksiasetik asit (4-CPA)
- 2,4,5-triklorofenoksi asetik asit (2,4,5-TP)
Çeşitli kaynaklarda oksinin bitkilerde bor elementi bulunduran dokularda birikerek nekrozlara (protoplastların tahrip olması sonucu hücre veya dokuların ölmesi ile ortaya çıkan koyu renkli ölü alanlara) neden olduğundan ve oksin metabolizması ile bor eksikliği arasında yakın bir ilişkinin bulunduğundan söz edilmektedir.
Oksinlerin iki türlü etkisi vardır. Birincisi kısa dönemlidir. IAA hücre membranındaki H+ pompasını uyarır. Aktivite edildiğinde pompa, H+ iyonlarını hücre duvarına bırakır ve pH 5.0 civarına düşer. Hücre duvarının asit karaktere dönüşmesi sonucu pH’ya bağımlı enzimler harekete geçmekte ve bu enzimler tarafından selüloz ve mikrofibriller arasındaki bağlar kırılmaktadır. Bağlar kırıldığında duvar gevşer ve turgor basıncı hücre büyümesine yol açar. Uzun dönemli etkisi ise DNA’nın hızlı transkripsiyonu ve bunun sonucunda hızlı protein sentezine yol açar.
Oksinlerin bitkilerdeki bazı fonksiyonları şunlardır;
a) Oksinler çok yönlü veya polar olarak taşınabildiklerinden hücreden hücreye aktarılması mümkün olabilmektedir. Bitkilerde hücre bölünmesini, büyümeyi ve gelişmeyi hızlandırma yönünden etkilidir.
b) Oksinler hücrenin ozmotik basıncını artırır ve hücre membranında su geçirgenliğini kolaylaştırır. Hücre çeperi esnekliğini ve genişliğini artıran spesifik RNA ve protein yapısındaki enzimlerin sentezini artırarak hücre büyümesinde etkin rol oynar. Bu durum tohum kabuğu sert olan bitkilerde tohum çimlenme problemlerine bir çözüm olabilir.
c) Oksinlerin en yaygın kullanıldığı alan çelikle çoğaltma işlemindedir. Oksinlerin adventif kök oluşumunu teşvik etmesi nedeniyle çeliklere oksin uygulanması köklenme oranını ve kök kalitesini artırmaktadır. Bu hususta en çok IBA kullanılmaktadır.
d) Oksinler, partenokarpik meyve gelişimini teşvik ederler. Bazı bitki türlerine oksin (Naftoksiasetik asit – NOAA) uygulanmasıyla döllenme (tozlaşma) olmaksızın partenokarpik meyvelerin elde edilmesi mümkündür.
e) Yaprak ve meyve dökülmesinin engellenmesini sağlar. Örneğin narenciye meyvelerinin dökülmesinin engellenmesinde oksin uygulanır. Bunun yanında oksinin fazla uygulanması meyve dökülmesini hızlandırabilir. Elma veya zeytin gibi meyvelerde meyve seyrekleşmesini sağlamak ve geri kalan meyvelerin daha iyi olgunlaşmasına sebep olmak için oksin (NAA) uygulanır. Bu uygulama sonucu, mevsim sonu ham meyve dökülmesi engellenmektedir.
f) Bitkilerde yüksek oksin konsantrasyonu, uç kısımlarda büyümenin hızlı olduğu dönemlerde, alt kısımlardaki tomurcukların uyanmaları engellenmekte ve bunlar sürememektedir. Buna apikal dominansi (tepe tomurcuğu baskısı) denir. Oksinler ışığa duyarlı olup ışıkta inaktive edilmeleri sonucu, hücre büyümesini yavaşlatırlar ve fototropizm olarak bilinen bitkilerin tek taraflı ışıklandırılmalarında ışığa doğru yönelme olayına neden olurlar. NAA ayrıca pamukta çiçeklenmeyi teşvik etmekte, meyve ağaçlarında açılan yaraların NAA katkılı yara macunu ile kapatılması halinde kesilmiş bölgelerden yeniden sürgün oluşumu görülebilmektedir ve ayrıca oksinin hücredemorfojen (form oluşturucu) olarak rol oynadığı düşünülmekte, yaprak pozisyonunun belirlenmesinde de iş gördüğü bildirilmektedir.
g) Yabancı otların kontrolünde etkilidir. 2,4-D ve pikloram gibi bazı sentetik oksinler, tarım alanlarındaki yabancı otların kontrolünde geniş oranda kullanılmaktadır. 2,4-D’li bileşikler bitkilerde floem taşınımı, absorbsiyon ve fotosentez gibi birçok bitki fonksiyonunda bozukluklara neden olurlar. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, 2,4-D’li bileşiklerin kanserojenik etkisinden dolayı, domates ve patlıcanda kullanımı yasaklanmıştır.
Kaynaklar :
1) http://bti.cornell.edu/faculty/carmen-catala/
2) http://www.tokresource.org/tok_classes/biobiobio/biomenu/plant_structure_growth/index.htm
3) http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=104205
4)Bahçe Tarımı-I – Açıköğretim Fakültesi Yayını No: 1369
5) http://www.igdir.edu.tr/f_fbens/dergi/dosyalar/haziran2011/FBEDJIST%20Mayis%202011(07).pdf
