25.12.2016

Bitkilerde Doğal Savunma Mekanizmaları ve Allelopati

Global Bilgiler  /  at  19:18  /  No comments

Organik tarımda bitkilerin biyotik ve abiyotik stres faktörlerinin olumsuz etkilerinden korunması büyük önem taşımaktadır. Özellikle yıllardır konvansiyonel yetiştiricilik yapılan bir arazide organik tarıma geçiş sürecinde bu konuda büyük problemler yaşanmaktadır. Organik yetiştiricilikte bitkilerin hastalık ve zararlılardan korunmalarında özellikle biyolojik ve biyoteknik yöntemlerden yararlanılmaktadır. Bunun yanında ülkemizde organik yetiştiricilikte kullanılabilecek ruhsatlı preparat ve benzeri girdiler oldukça azdır.
Bitkiler doğal ortamlarında yetiştirildiklerinde, bir başka deyişle yüksek verimi hedefleyen yoğun tarım uygulamaları yapılmadıkça kendi içsel savunma mekanizmaları yardımı ile kendilerini olumsuz çevre koşullarına ve hastalıklara karşı koruyabilmektedirler. Organik tarım ekstansif bir üretim şekli olduğu için ekolojik açıdan hastalık ve zararlılar için elverişli ortamın oluşması zorlaşmaktadır. Bunun yanında, organik tarım, biyolojik çeşitliliğin sağlanması amacıyla daha çok eski tür ve çeşitlerin yetiştirilmesini hedeflediği için bu çeşitler doğal olarak olumsuz koşullara daha dayanıklıdırlar. Monokültür yetiştiricilik yapılmadığı sürece bitkiler kendilerini çok iyi koruyabilme yeteneklerine sahiptirler ve bitkilerdeki doğal savunma mekanizmaları organik tarımın etkisi ile harekete geçmektedir ve bu doğal savunma mekanizmaları organik tarımında rahatlıkla kullanılabilmektedir. Organik tarımda kullanılan tüm yöntemler bitkilerde dayanıklılığın artmasını sağlamanın yanında birçok hastalık ve zararlının da etkilerini azaltmakta ve bulaşmayı engellemektedir.
Bitkilerde savunma mekanizmalarının hücre seviyesinde ve bitki seviyesinde incelemek mümkündür. Her hangi bir biyotik ya da abiyotik stres faktörünün etki yaptığı ilk hücrelerde bu etki hücre içinde algılanıp çok kısa süre içinde hücre içi savunma mekanizmaları başlatılabilmekte ve bu bilgi hücreden hücreye sinyal mekanizmaları yardımıyla aktırılmaktadır. Bu sebeple doğal savunma mekanizmalarını hücresel düzeyden bitki düzeyine kadar ayrı ayrı incelemek mümkün olmaktadır. Bitkiler ile diğer canlılar arasındaki sinyal mekanizmaları da allelopatik bileşikler yardımıyla gerçekleşmektedir. Hücre dışındaki biyotik yada abiyotik herhangi bir stres faktörünün algılanıp tanınmasından sonra hücre içi savunma mekanizmalarının ve gen aktivasyonunun sağlanmasında en etkin rolü çoğu stres faktörü için hücre çeperinden sitoplazma içine geçen kalsiyumun modülatör bir protein ile birleşiminden oluşan kalmodulin oynamakta kalmodulin va kalmodulin benzerleri bir çok bitkide biyotik ve abiyotik stres faktörlerine karşı savunma mekanizmalarının başlatılmasını sağlayabilmektedir. Sitoplazmik kalsiyum, kalmodulin ve kalmodulin benzerleri özellikle NAPDHoksidaz, peroksidaz ve fosfolipaz enzimleri üzerine etki etmekte, NADPHoksidaz ve peroksidaz enzimlerinin işlevleri sonucunda aktif oksijen ve nitrik oksit ortaya çıkmakta ve direkt olarak gen aktivasyonunu sağlanabilmektedir.  Bunun yanında aktif oksijen sitoplazma içinde salisilik asit oluşumunu sağlayabilmektedir. Fosfolipaz aktivitesi sonucunda ise linolenik asit ve jasmonik asit ile bunların türevleri oluşmakta ve bu maddeler de direkt gen aktivasyonu sağlayabildikleri gibi hücre içi savunma mekanizmalarını da başlatabilmektedirler. Özellikle jasmonik asit ve salisilik asit daha çok biyotik faktörlere karşı savunma mekanizmalarını başlatırlarken bunun yanında abiyotik stres faktörlerine karşı da savunma mekanizmalarının başlatılmasına yardımcı olabilmektedirler. Özellikle biyotik faktörlere karşı savunma mekanizmalarında etkin rol oynayan faktörler sekonder bileşiklerdir. Sekonder bileşikler; zararlıları kaçırma,alerji oluşturma,zararlıda tiksindirici etki yapma,zararlanan dokuları izole etme, komşu bitkilerin gelişimini engelleme,zararlı etmenin girişini engelleme,zararlı tarafından yenmeyi engelleme, zararlının sindirim enzimlerini bozma,zararlının protein sentezini engelleme,zararlıyı zehirleyerek yok etme, komşu bitkilere sinyal gönderme,faydalı böcekleri çağırma ve bakteri ve fungus gelişimini engelleme gibi birçok işleve sahiptirler. Fitoaleksinler çok kuvvetli antibiyotik etkiye sahip bileşiklerdir ve don, UV, su, tuz ve ağır metal stresi altındaki bitkilerde de kısa sürede sentezlenmektedirler. Görülebileceği gibi, bitkilerde biyotik ve abiyotik çevresel stres faktörlerine karşı gelişen savunma mekanizmaları birbirinden tamamen ayrı mekanizmalar değildir ve bitkiye dışarıdan gelen herhangi bir olumsuz etki sonucunda gelişen savunma mekanizmaları temelde çok yakın mekanizmalardır. Bu savunma mekanizmaları organik tarımda faydalı stres yaratılarak da kullanılabilmektedir. Örneğin bitkinin dayanabileceği büyüklükte yaratılacak küçük çaplı bir tuz stresi hem bitkilerin don ve benzeri abiyotik faktörlerden de korunmasına sebep olabilmekte hem de sekonder bileşiklerin sentezini artırabilmektedir.

Bitkilerde allelopati ile doğal savunma mekanizmaları ayrılmaz iki parçadır. Doğal savunma mekanizmaları sonucunda oluşan bir çok bileşik allelopatik etkiye sahiptirler. Örneğin kafeik ve ferulik asit gibi bileşikler komşu bitkilerin gelişmelerini engellemekte, metil salisilat diğer bitkilere sinyal gönderebilmekte, cevizde juglon, elmada florizin, kahvede kafeik asit ve tütün bitkisinde nikotin asiti güçlü allelopatik etkiler gösterebilmektedirler. Bu güçlü etkiler organik tarımda bitki savunmasında kullanılabilmekte bunun yanında özellikle yabancı ot yönetiminde önemli rol oynamaktadırlar.
(Alıntıdır)

Share

0 yorum:

ZIRAI DON DOLU EROZYON ÇIĞ DÜŞMESİ SU TAŞKINLARI KURAKLIK HORTUMLAR SİS KUVVETLİ RÜZGAR VE FIRTINA ORMAN YANGINLARI HEYELAN SEL BASKINI YANARDAĞ PATLAMASI DEPREMLER TSUNAMİ TRUF MANTARI KUŞ CENNETİ NEMRUT KRATER GÖLÜ COMBATING DESERTIFICATION

Copyright © 2013 Global Bilgiler. WP Theme-junkie converted by Bloggertheme9
Blogger templates. Proudly Powered by Blogger.