Bitki Yanardönerliği

Bir orman zeminindeki derin gölgesi altında, begonya pavonina yaprakları yanardöner bir mavi renk ile parıldar.

Bitki Yanardönerliği
07 Haziran 2022 - 22:44

.
Bu renk, fotosentez için orman zeminlerine ulaşan loş ışıktan en fazla enerjiyi çıkarmak için bir uyarlama olan özel kloroplastlardan kaynaklanır.
.
İster inanın ister inanmayın, Begonia pavonina'nın mavi yanardönerliği, yukarıdaki kalın yağmur ormanı gölgeliklerinden geçen loş ışıktan en fazla miktarda enerjiyi çıkarmaya yönelik evrimsel bir uyarlamadır. Daha da tuhafı, kuantum mekaniğinin ilginç bir özelliği sayesinde çalışıyor.
.
Kloroplastlarda belirli bir şekilde düzenlenmiş thylakoid adı verilen yapılar bulunur.
.
Herhangi bir fotosentetik yaprağın içinde kloroplast bulunur. Kloroplastlar, "tilakoidler" adı verilen küçük zarlı bölme yığınlarıyla doludur. Fotosentezin ışık reaksiyonlarının gerçekleştiği yer burasıdır. Şimdi, çoğu bitkide, bu tilakoidler kloroplast boyunca gelişigüzel dağılmıştır. B. pavonina için durum böyle değil . Bu tür için thylakoidler çok kesin bir şekilde düzenlenmiştir.
.
Yapraklara yanardöner rengini veren bu hassasiyettir. Yerleşimleri, ışığın mavi dalga boylarının yansımasına neden olur. Mavi ışığın çoğu zaten yukarıdaki gölgelik tarafından emildiğinden, bu bitki için büyük bir kayıp değildir. Bunun yerine yaptığı şey oldukça büyüleyici. Yığılmış tilakoidler yoğun bir kristal gibi davranır. B. pavonina'nın kloroplastlarına ışık girdiğinde fiziksel olarak yavaşlar.
.
Bu etki, kuantum fizikçileri tarafından "yavaş ışık" olarak bilinir. Bir boşlukta hareket eden ışık sabit bir hızı korurken, farklı madde türlerinden geçen ışık aslında yavaşlatılabilir. Tilakoidler, kloroplastlardan geçerken ışığı yavaşlatarak, yaprakların yakalayabileceği çok az ışıktan faydalanabilirler. B. pavonina için bu, fotosentez oranlarında %10'luk bir artışa eşittir. Kırmızı-yeşil ışığın absorbansındaki artışla birleştiğinde, bunun neden böyle bir avantaj olduğu anlaşılabilir. 

Fizyolojisinin bir başka ilginç yönü de B. pavonina'nınhem "normal" hem de yanardöner kloroplast üretir. Bunun bitki için bir yedekleme şekli olduğu düşünülüyor. Yeterince ışığın gerçekten orman zeminine ulaştığı durumlarda, B. pavonina bunun yerine normal kloroplastlarını kullanabilir. Bunun, bitki krallığındaki tek mavi yanardöner yaprak vakası olmadığına dikkat edilmelidir. Başak yosunları, eğrelti otları ve hatta orkideler de dahil olmak üzere diğer birçok tür bu özelliği sergiler. Gözümüze yanardöner görünmeyen yapraklar bile , düşük ışık koşullarında fotosentetik verimlerini artırmak için B. pavonina'da görülenler gibi nanoyapıları kullanıyor olabilir. Pek çok farklı bitki türünün, ışığı kendi yararları için fiziksel olarak manipüle etmesi çok muhtemeldir.
.
Yaprak yerleşimleri ışığın mavi dalga boylarının yansımasına neden olur, mavi parlaklık işte bu sayede görülür.

Işık, hasat etme fırsatı (Işıktan daha çok faydalanmak için ortamda yavaşlatma) yaratan bu yapılar tarafından yavaşlatılır.

Kayak bilgi çalışmaları ve yazarları Heather M. Whitney ve arkadaşları.

Kükltür ve Merak

Tohum Toprak Dostluğu sayfasından alınmıştır 

FACEBOOK YORUMLAR

YORUMLAR

  • 0 Yorum