BITKI BESLENMESI: MAKRO BESINLER, MIKRO BESINLER, EKSIKLIKLER - BIYOLOJI - 2025

Bitki besin besin zemin katlar çıkarılan hangi kimyasal süreçlerin kümesidir organların büyümesi ve gelişmesi için destek söyledi. Ayrıca, bitkilerin ihtiyaç duyduğu mineral besin türlerine ve eksikliklerinin belirtilerine özel bir gönderme yapar.

Bitki besleme çalışması, doğrudan verim ve üretim ölçüleri ile ilgili olduğundan, tarımsal açıdan önemli mahsullerin bakımı ve bakımından sorumlu olanlar için özellikle önemlidir.

Mısır ekilen tarla (Kaynak: Pixabay.com/)

Sebzelerin uzun süre yetiştirilmesi toprakta erozyona ve mineral fakirleşmesine neden olduğundan, tarım endüstrisindeki büyük gelişmeler, bileşimi ilgi konusu çeşitlerin besin gereksinimlerine göre özenle tasarlanmış gübrelerin geliştirilmesiyle ilgilidir.

Bu gübrelerin tasarımı, kuşkusuz, bitki fizyolojisi ve beslenmesi konusunda engin bir bilgi gerektirir, çünkü herhangi bir biyolojik sistemde olduğu gibi, bitkilerin de düzgün çalışamayacağı üst ve alt sınırlar vardır. bazı unsurların eksikliği veya fazlalığı.

Bitkiler nasıl beslenir?

Kökler, bitki beslenmesinde temel bir rol oynar. Mineral besinler, "toprak çözeltisinden" alınır ve basit (hücre içi) veya apoplastik (hücre dışı) yolla vasküler demetlere taşınır. Ksileme yüklenirler ve çeşitli biyolojik işlevleri yerine getirdikleri gövdeye taşınırlar.

Hindiba kökü

Köklerdeki syplast yoluyla topraktan besinlerin alınması ve ardından bunların apoplastik yolla ksileme taşınması, farklı faktörlerin aracılık ettiği farklı süreçlerdir.

Besin döngüsünün ksileme iyon alımını düzenlediği düşünülürken, kök sempatikine akış sıcaklığa veya harici iyon konsantrasyonuna bağlı olabilir.

Solütlerin ksileme taşınması genellikle, parankimin paratrakeal hücrelerinde ifade edilen proton pompalarının (ATPaslar) ürettiği kuvvet sayesinde iyon kanallarından pasif difüzyon veya iyonların pasif taşınmasıyla gerçekleşir.

Öte yandan, apoplasta taşıma, gelişen yapraklardan gelen hidrostatik basınçlardaki farklılıklardan kaynaklanır.

Birçok bitki, bir mineralin diğer iyonik formlarını (nitrojen bağlayıcı bakteriler gibi) absorbe etmek, köklerinin absorpsiyon kapasitesini iyileştirmek veya belirli elementlerin (mikorizalar gibi) daha fazla kullanılabilirliğini elde etmek için kendilerini beslemek için karşılıklı ilişkiler kullanır. .

Temel unsurlar

Hepsi aynı oranda veya aynı amaçlarla kullanılmadığından, bitkilerin her besin için farklı ihtiyaçları vardır.

Temel unsur, bir bitkinin yapısının veya metabolizmasının kurucu bir parçası olan ve yokluğu büyümesinde, gelişmesinde veya çoğalmasında ciddi anormalliklere neden olan unsurdur.

Genel olarak, tüm elementler hücresel yapı, metabolizma ve osmoregülasyonda işlev görür. Makro ve mikro besinlerin sınıflandırılması, bu elementlerin bitki dokularındaki görece bolluğuyla ilgilidir.

Makrobesinler

Makrobesinler arasında nitrojen (N), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), fosfor (P), kükürt (S) ve silikon (Si) bulunur. Temel unsurlar birçok farklı hücresel olaya katılsa da, bazı özel işlevler belirtilebilir:

Azot

Bu, bitkilerin daha büyük miktarlarda ihtiyaç duyduğu mineral elementtir ve genellikle birçok toprakta sınırlayıcı bir unsurdur, bu nedenle gübrelerin bileşiminde genellikle azot bulunur. Azot, hareketli bir elementtir ve hücre duvarının, amino asitlerin, proteinlerin ve nükleik asitlerin önemli bir parçasıdır.

Atmosferik nitrojen içeriği çok yüksek olmasına rağmen, sadece Fabaceae familyasına ait bitkiler, ana nitrojen kaynağı olarak moleküler nitrojeni kullanabilir. Geri kalanı tarafından asimile edilebilen formlar nitratlardır.

Potasyum

Bu mineral bitkilerde monovalent katyonik formunda (K +) elde edilir ve hücrelerin ozmotik potansiyelinin düzenlenmesine ve ayrıca solunum ve fotosentezle ilgili enzimlerin aktivatörüne katılır.

Kalsiyum

Genellikle iki değerlikli iyonlar (Ca2 +) olarak bulunur ve hücre duvarı sentezi için, özellikle bölünme sırasında hücreleri ayıran orta lamelin oluşumu için gereklidir. Aynı zamanda mitotik milin oluşumuna da katılır ve hücre zarlarının çalışması için gereklidir.

Hem hormonal hem de çevresel sinyaller yoluyla çeşitli bitki tepki yollarında ikincil bir haberci olarak önemli bir role sahiptir.

Kalmodulin'e bağlanabilir ve kompleks, diğerleri arasında kinazlar, fosfatazlar, hücre iskeleti proteinleri, sinyal proteinleri gibi enzimleri düzenler.

Magnezyum

Magnezyum, fotosentez, solunum ve DNA ve RNA sentezinde birçok enzimin aktivasyonunda rol oynar. Ek olarak, klorofil molekülünün yapısal bir parçasıdır.

Eşleşme

Fosfatlar, solunum ve fotosentezin şeker-fosfat ara maddelerinin oluşumu için ve ayrıca fosfolipid başlarındaki polar grupların bir parçası olmaları için özellikle önemlidir. ATP ve ilgili nükleotidler, fosforun yanı sıra nükleik asitlerin yapısına sahiptir.

Kükürt

Sistein ve metiyonin amino asitlerinin yan zincirleri kükürt içerir. Bu mineral aynı zamanda bitki metabolizması için gerekli olan koenzim A, S-adenosilmetiyonin, biotin, vitamin B1 ve pantotenik asit gibi birçok koenzim ve vitaminin önemli bir bileşenidir.

Silikon

Equisoceae familyasında bu mineral için yalnızca belirli bir gereksinim gösterilmiş olmasına rağmen, bu mineralin bazı türlerin dokularında birikmesinin büyümeye, doğurganlığa ve strese karşı dirence katkıda bulunduğuna dair kanıtlar vardır.

Fide (Kaynak: Pixabay.com/)

Mikrobesinler

Mikrobesinler klor (Cl), demir (Fe), bor (B), manganez (Mn), sodyum (Na), çinko (Zn), bakır (Cu), nikel (Ni) ve molibden (Mo). Makro besinler gibi, mikro besinlerin de bitki metabolizmasında temel işlevleri vardır, bunlar:

Klor

Klor bitkilerde anyonik form (Cl-) olarak bulunur. Solunum sırasında meydana gelen suyun fotoliz reaksiyonu için gereklidir; fotosentetik süreçlere ve DNA ve RNA sentezine katılır. Aynı zamanda klorofil molekülünün halkasının yapısal bir bileşenidir.

Demir

Demir, çok çeşitli enzimler için önemli bir kofaktördür. Temel rolü, Fe2 + 'dan Fe3 +' e kolayca tersine çevrilebilir şekilde oksitlenebildiğinden, oksit indirgeme reaksiyonlarında elektronların taşınmasını içerir.

Birincil rolü, belki de sitokromların bir parçası olarak, fotosentetik reaksiyonlarda ışık enerjisinin taşınması için hayati öneme sahiptir.

Bor

Tam işlevi belirtilmemiştir, ancak kanıtlar, hücre uzamasında, nükleik asit sentezinde, hormonal yanıtlarda, zar işlevlerinde ve hücre döngüsünün düzenlenmesinde önemli olduğunu göstermektedir.

Manganez

Manganez iki değerlikli bir katyon (Mg2 +) olarak bulunur. Bitki hücrelerindeki birçok enzimin, özellikle de trikarboksilik asit döngüsü veya Krebs döngüsünde yer alan dekarboksilazlar ve dehidrojenazların aktivasyonuna katılır. En iyi bilinen işlevi, fotosentez sırasında sudan oksijen üretmesidir.

Sodyum

Bu iyon, karbon fiksasyonu için C4 metabolizması ve krassulasöz asit (CAM) olan birçok bitki tarafından gereklidir. Aynı zamanda, yukarıda bahsedilen yollarda birinci karboksilasyonun substratı olan fosfoenolpiruvatın rejenerasyonu için de önemlidir.

Çinko

Çok sayıda enzimin çalışması için çinkoya ihtiyaç duyulur ve bazı bitkiler klorofil biyosentezi için buna ihtiyaç duyar. Azot metabolizmasının enzimleri, enerji transferi ve diğer proteinlerin biyosentetik yolları, işlevleri için çinkoya ihtiyaç duyar. Aynı zamanda genetik olarak önemli birçok transkripsiyon faktörünün yapısal bir parçasıdır.

Bakır

Bakır, Cu + 'dan Cu2 +' ya tersine oksitlenebildiğinden, oksidasyon-indirgeme reaksiyonlarına katılan birçok enzimle ilişkilidir. Bu enzimlerin bir örneği, fotosentezin ışık reaksiyonları sırasında elektronların transferinden sorumlu olan plastosiyanindir.

Nikel

Bitkilerin bu mineral için özel bir gereksinimleri yoktur, ancak bitkilerle simbiyotik ilişkileri sürdüren nitrojen bağlayıcı mikroorganizmaların çoğu, fiksasyon sırasında gaz halindeki hidrojen moleküllerini işleyen enzimler için nikele ihtiyaç duyar.

Molibden

Nitrat redüktaz ve nitrojenaz, işlevleri için molibden gerektiren birçok enzim arasındadır. Nitrat redüktaz bitkilerde nitrojen asimilasyonu sırasında nitratın nitrite indirgenmesini katalize eder ve nitrojenaz, nitrojen bağlayıcı mikroorganizmalarda nitrojen gazını amonyağa dönüştürür.

Eksikliklerin teşhisi

Sebzelerdeki beslenme değişiklikleri çeşitli şekillerde teşhis edilebilir, bunların arasında yaprak analizi en etkili yöntemlerden biridir.

Liquidambar styraciflua'da dahili kloroz (Jim Conrad, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Kloroz veya sararma, koyu renkli nekrotik lekelerin görünümü ve bunların dağılım şekilleri ile antosiyaninler gibi pigmentlerin varlığı, eksikliklerin teşhisi sırasında dikkat edilmesi gereken unsurların bir parçasıdır.

Hepsi aynı düzen içinde taşınmadığından, her bir öğenin göreceli hareketliliğini dikkate almak önemlidir. Böylelikle ergin yapraklarda K, N, P ve Mg gibi elementlerin eksikliği görülebilmektedir çünkü bu elementler oluşum sırasında dokulara doğru yer değiştirmektedir.

Aksine, genç yapraklar, çoğu bitkide nispeten hareketsiz olan B, Fe ve Ca gibi elementler için eksiklikler gösterecektir.

Referanslar

1. Azcón-Bieto, J. ve Talón, M. (2008). Bitki Fizyolojisinin Temelleri (2. baskı). Madrid: İspanya'dan McGraw-Hill Interamericana.
2. Barker, A. ve Pilbeam, D. (2015). Bitki besleme el kitabı (2. baskı).
3. Sattelmacher, B. (2001). Apoplast ve bitki mineral beslemesi için önemi. Yeni Fitolog, 149 (2), 167-192.
4. Taiz, L. ve Zeiger, E. (2010). Bitki Fizyolojisi (5. baskı). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc.
5. White, PJ ve Brown, PH (2010). Sürdürülebilir kalkınma ve küresel sağlık için bitki beslemesi. Botanik Annals, 105 (7), 1073–1080.