Bitkiler, Dünya’daki yaşamın en büyük sorumlularından biri olan ve yüzbinlerce türden oluşan bir canlı grubudur. Milyonlarca yıl önce ökaryot bir hücrenin bir siyanobakteri ile birleşip mutual bir yaşam sürmeleri sonucu ortaya çıkan ilkel bitkiler şu an etrafımızda birçok şekilde, boyutta ve renkte görülebilir. Fotosentez sayesinde okyanusların dışında da oksijenin var olmasını sağlayarak hayvanlara ve diğer canlılara karada yaşamın önünü açmış ve yaşamın önemli bir yapıtaşı haline gelmişlerdir. Fakat şu an hızla değişen küresel iklimin ve çevre koşullarının etkisiyle çok ciddi bir tehlikeyle karşı karşıyalar.
Hepimizin bir noktada elbet duymuş olduğu bu küresel ısınma, iklim krizi nedir?
Yıllarca süregelen karbon salınımı ve sanayileşmenin etkisiyle artan zehirli gazların atmosfere yayılması, Dünya üzerinde bir sera etkisi uygulamaya başladı ve üretilen ısıyı atmosfere hapsetti. Bu yükselen ısılar sebebiyle buzullar erimeye, birçok bölgede iklimler değişmeye ve bu iklim döngüsü bozulmaya başladı. Yaşam döngüsünün her aşamasında farklı çevre koşullarına ihtiyaç duyan ve milyonlarca yıl boyunca bu koşullarla harmoni halinde evrimleşip adaptasyon geçiren bitkilerse bu değişimden en büyük zararı gören canlılardan biri oldu. Şehirleşme ve sanayileşme sebebiyle tarım alanları ya yok edildi ya da terk edildi. Geriye kalan tarım alanlarında ise yapılan tarım küresel ısınma sebebiyle verimsizleşti. Hem yaşam alanındaki azalmalar hem de çevre koşullarının gittikçe farklılaşıp olumsuzlaşması birçok bitki türünü ciddi zarara uğrattı. Tabi ki insanlar dahil birçok canlının temel yaşam kaynakları arasında bulunan bu bitkilerin olumsuz etkilenişi kendileri dışında çok geniş bir spektrumdaki canlıları da etkiledi ve etkileyecek. Bu durumun farkında olan bilim insanları da bu hızlı azalışın önüne geçmek ve muhtemel yok oluşları engellemek için bitkiler üzerinde çeşitli deneyler ve araştırmalar yapıyor.
Bitkilerin çevreye adaptasyonları içerisinde kara yaşamına adaptasyon en ilkellerinden biridir. Bunun için geliştirilmiş ve görece en başarılı diyebileceğimiz yöntem tohum oluşumudur. Bitkiler, optimum koşulları bulana kadar kendini muhafaza edebilecek yavrular (tohumlar) üreterek soylarını devam ettirip zamanla Dünya’nın dört bir köşesine yayılabilmiştir. Her bir bitki türünün tohumları için optimum koşulları farklıdır. Bu koşulları oluşturan faktörler sıcaklık, su oranı, asitlik oranı, inorganik mineral miktarı, ışık ve nem miktarı gibi sıralanabilir. Tohumların bu faktörleri karşılayan bir ortam bulana kadar kendini korumaları ise uyuşukluk (dormancy) denilen bir durumla olur. Uyuşukluk haline geçen tohum sert ve kurudur, çimlenmemiştir ve fotosentez yapmaz. Ancak uygun konuma geldiğinde bu halden çıkar ve oraya yerleşip çimlenir, sürgün verir. Bahsedilen iklim değişikliği ise milyon yıllardır spesifik bir iklime adapte olmuş tohumların çimlenmesi için gerekli olan ortamın sağlanmasını bozar. Böylece tohum kuru halde kalır ve depoladığı besin bitince ölür, bitkinin soyu devam edememiş olur.
Bilim insanları sürdürdüğü çalışmaların bazıları tohumların hangi koşullarda en iyi çimlenme gösterdiği üzerinedir. Bu çalışmaların temel amacı tohumların çeşitli koşullara ne kadar uyum sağlayabildiğini tespit edip değişen iklimle hayatta kalma becerilerini tahmin edebilmek, bu tahminler üzerine gerekli önlemleri alıp bitkinin soyunu devam ettirmeyi sağlamaktır.
Bitki ve tohum fizyolojisini inceleyen bu çalışmalarda optimum çevreyi oluşturan faktörler tek tek ya da bir grup olarak değiştirilir ve tohumların bu değişimlere verdiği cevaplar kaydedilir. Birçok tohum ve her bir bağımsız değişken için ayrı ayrı oluşturulan deney gruplarıyla yapılan bu çalışmalarda deney gruplarındaki çimlenme oranı tespit edildikten sonra çeşitli istatistiksel testler uygulanır. Çıkan sonuçlar analiz edilir ve tohumların yakın gelecekte değişen iklime nasıl tepkiler göstereceği, ortama uyum sağlayıp sağlamayacağı gibi konular üzerine tahminler yapılır. Dahası, bu tahminler doğrultusunda tohumların hayatta kalma başarısını arttırmak için çeşitli genetik mühendisliği yöntemleri kullanılır.
Bu çalışmalar ışığında öncelikle tarımın yok olmaması ve verimlileşmesi en önemli amaçken birçok diğer canlının yaşam alanlarını dolaylı yoldan kaybetmemesi de ekstra bir kazançtır. Dünya’nın çeşitli yerlerinde birçok bilim insanı ve araştırma grupları bitkilerin ve tohumların hangi iklim değişikliğine ne seviyede tolerans gösterebileceğini, bu tolerans seviyesini nasıl yapay olarak arttırabileceklerini araştırmaya devam ediyor. Bu araştırmaların bir hayli önemli olduğu su götürmez bir gerçektir. Birçok kuruluş tarafından global olarak bu çalışmalar fonlanıp destekleniyor. Peki profesyonel bir araştırmacı olmayan bizler nasıl yardım edebiliriz? Öncelikle karbon ayak izimizi azaltarak küresel ısınmaya bulduğumuz katkıyı azaltabiliriz. Sürdürülebilir hayata geçip kullandığımız, ürettiğimiz ve tükettiğimiz şeylerin sürdürülebilir ve geri dönüştürülebilir olmasına özen gösterebiliriz. Biz kendimizi değiştirerek iklimi değiştirmeyi bırakırsak bitkiler de üzerlerine düşeni elbet yapacaktır.
Daha Fazla Bilgi İçin
- Klupczy´nska, E.A.; Pawłowski, T.A. Regulation of Seed Dormancy and Germination Mechanisms in a Changing Environment. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 1357. https://doi.org/10.3390/ ijms22031357
- Footitt, S., Finch-Savage, W.E. (2017). Dormancy and Control of Seed Germination. In: Clemens, S. (eds) Plant Physiology and Function. The Plant Sciences, vol 6. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-7611-5_7-1
