ORGANOGRAFİ Doç.Dr. Şükran Kültür

Organların dış ve iç yapısını, değişik organlar arasındaki ilişkiyi ve organlarda meydana gelen değişiklikleri konusu içine alan bilime Organografi denir. Vegetatif organ (Bitkinin yaşantısını sürdürmesi için gerekli organları: Kök, gövde, yaprak) Generatif organ (Soyunu devam ettiren organları: Çiçek, meyva, tohum)

VEGETATİF ORGANLAR

KÖK Vegetatif bir organ olan kök, embriyodaki radikula denen meristem bölgesinin büyüyüp gelişmesiyle meydana gelir. Genellikle bir toprakaltı organıdır. Görevi, bulunduğu yere (toprağa) bitkiyi bağlamak ve topraktan su ve su içinde erimiş halde bulunan tuzları (anorganik maddeleri) alarak gövdeye iletmektir, kökler besin maddesi biriktirmek sureti ile depo organı görevini de görürler. Kökün başlıca özellikleri klorifilsiz olması, yaprak taşımaması, epidermasının stomasız ve kutikulasız olmasıdır. Tohumdan ilk meydana gelen kök anakök adını alır ve yerçekimi doğrultusunda uzanır. Anakökten çıkmakta olan yankökler, anakök ile bir açı teşkil edecek tarzda gelişirler. Dikotil bitkilerde anakök uzun ömürlüdür ve üzerinden yankökler çıkar; yankökler ikinci üçüncü derecede köklere ayrılarak bir kök sistemi oluştururlar. Monokotil bitkilerde anakök kısa ömürlü olup ortadan kalkar, yerini gövdenin alt kısmında oluşan ek kökler alır.

Primer kök, tohumunun çimlenmesi sırasında, embriyodaki kökçüğün gelişmesi ile meydana gelmiş olan köktür. Bu kök, ana kök halinde toprak içinde dikey olarak gelişir ve yan dallar vererek toprak içinde dallanmış bir sistem meydana getirir. Yan dallar taşıyan bir ana kökten yapılmış olan bu kök sistemi, kazık kök adını alır. Bu sistem dikotil bitkilerde görülür. Ek kök veya sakçıl kök, gövdenin herhangi bir yerinden meydana gelen, yani primer kök sisteminin dışında olan bir köktür. Ek köklerin birçok çeşidi vardır: Monokotil bitkilerde, çimlenmenin genç safhasında, primer kökten hemen sonra, gövdenin tabanından birçok ek kök meydana gelir, kök sistemi bir saçak şeklini alır. Bu tip köklere saçak kök adı verilir. Bu kök sistemi monokotil bitkilerde görülür.

Ek kökler bazen gövdenin tırmanmasını sağlar (Hedera), bazen gövdeyi destekler (Ficus religiosa), bazen asimileme yapar (epifit orkideler), bazense solunuma yardım eder (Jussieua). Odunsu kökler serttir, bunlarda odunlaşmış elementler çoktur. Etli köklerde ise bol miktarda parenkimatik doku vardır. Bunlar depo organı halini almışlardır ve depo kök adını taşır. Şekilleri değişiktir: silendrik, konik, toparlak, yumurtamsı, yer yer şişkin ve tespih dizisi şeklinde. Şişkin köklere yumru (tuber) adı verilir

KÖKÜN İÇ YAPISI Kök, başlıca üç tabakadan yapılmıştır. 1- Ediperma 2- Korteks 3- Merkezi silindir

a- Kökün primer yapısı: 1- Epiderma kökün genç kısımlarında bulunur, kısa zaman içinde parçalanır yerini eksodermaya bırakır. Kökün epiderma hücrelerinde kutikula tabakası bulunmaz. 2- Korteks (kabuk) geniş yer tutar, geniş interselüler (hücrearası) boşlukları bulunan parankimatik hücrelerden yapılmıştır. Kabuk en iç tabakası endodermadır. Endoderma hücrelerinin radyal çeperlerinde, dikotil bitkilerde şerit halinde kalınlaşma görülür, lignosüberin maddesinden ibaret olan bu yapı Kaspari (Caspary) şeridi adını alır. Monokotil bitkilerde endoderma yapısı farklıdır. Hücrelerin radyal ve merkezi silindire bakan yüzleri kalınlaşmıştır. Bu kalınlaşma selüloz, mantar ve lignin ilavesi ile olur. At nalı şeklini andıran bu yapı monokotil kökler için karakteristiktir. Endoderma hücrelerinde ksilem elementlerinin karşısına rastlayanlar kalınlaşmamıştır ve geçit hücresi adını alır.

3- Merkezi silindir, en dış kısmı perisikl adı verilen, bölünme kabiliyetinde ve yankökleri veren perikambiyum tabakasıdır. Parazit ve su bitkilerinde bulunmaz. Dikotillerde tek sıralıdır, monokotil ve gymnospermaelerde farklı yapıdadır. Iletim dokusu burada yer alır. Iletim demetleri radyal tiptedir. Ksilem kolları monokotiledonlarda 9-24 kollu (poliark) çoğunlukla 12-20 kollu ksileme rastlanır. Dikotilerde ise bu sayı azdır, çoğunlukla 4-5 olup, bazen 8 e kadar çıkabilir.

b- Kökün Sekonder Yapısı Kökte sekonder yapı meydana gelirken ksilem ile floem arasındaki parenkimatik hücreler bölünme özelliği kazanarak kambiyum haline geçerler. Kambiyum başlangıçta ksilemin yıldızsı şeklini korur, sonra içe ksilem, dışa floem elementleri vererek kambiyum halkası oluşturur. Gelişmeler sırasında primer floem, sonra oluşan sekonder floemin basıncı altında ezilir, kabuğa doğru itilir, yaşlı kökte tamamen ortadan kalkar. Bu arada periderma oluşarak mantar dokusunu verir.

GÖVDE Bitkilerin, toprak üstünde yükselen, yaprak ve üreme organlarını taşıyan eksenine gövde denir. Gövde embriyodaki plumula denen bölgedeki meristem hücrelerinin büyüyüp gelişmesiyle meydana gelir. Embriyodan itibaren bölünme özelliğini taşıyan primer meristemin verdiği dokuların tümü gövdenin primer yapısını primer yapıdaki dokularla beraber sekonder meristemin verdiği sekonder dokuların tümü gövdenin sekonder yapısını meydana getirir. Bitkiler aleminde en basit gövdeye Musci (yapraklı karayosunlarında) lerde rastlanır. Iletim demeti taşıyan tipik gövde ise Pteridophyta (eğreltiler) de başlar. Gövde bitkinin yapraklarını ve çiçeklerini taşıyan organdır ve toprak yüzeyinden yükselmiş olarak, hava içinde gelişir. Gövde üzerinde yaprakların bağlandığı veya dalların çıktığı yere düğüm (nodus) ve iki nodus arasına düğümlerarası (internodium) denir

Birçok bitkilerde gövde, kökten itibaren dik olarak yükselir Birçok bitkilerde gövde, kökten itibaren dik olarak yükselir. Bazen tabanda meyilli olarak gelişmiş, sonra dikleşmiştir. Bu tip gövdeler için yükselici (ascendens) terimi kullanılır. Toprak üzerinde yatay olarak uzayan, fakat noduslarda köklenmeyen gövdelere yatık (procumbens) gövdeler denir. Yatık gövdeler bazen yalnız uçlarında yükselicidir (decumbens). Bazı gövdeler toprak üzerinde sürünücü ve noduslarda köklenicidir. Bunlar için sürünücü (repens) terimi kullanılır. Bazı gövdeler ise ek kökler, sülükler, dikenler veya yaprak sapları yardımıyla bir destek üzerinde yükselirler. Bunlara tırmanıcı (scandens) gövdeler denir. Etli (succulens) gövdeler, su depo etme yeteneğinde olan gövdelerdir.

Bir gövde enine kesitte yuvarlak veya yassılmış veya 3, 4 veya çok köşeli olabilir. Bazen kanatlı, bazen boyuna oluklu veya çizgilidir. Bazı bitkilerin gövdesi çok alçak olup bu gövde üzerindeki yapraklar toprak yüzeyinde rozet şeklinde toplanmış bulunurlar. Çiçek veya çiçek durumunu taşıyan sap bu rozetin ortasından çıkar. Bu tip bitkilere gövdesiz (acaulescens) bitkiler denir ve gövdesiz bitkilerde çiçek veya çiçek durumunun sapına da skapus (scapus) adı verilir. Toprak altında gelişen ve kökeni gövde olan organlar şunlardır (Şek. 4). Rizom veya köksap (rhizoma), toprak içinde dik veya yatay olarak gelişen bir toprakaltı gövdesidir. Yumru (tuber), yedek madde depo eden etli, şişkin bir toprakaltı gövdesidir.

Kormus veya gövde yumrusu (cormus), zarımsı yapraklarla çevrilmiş olan etli dik bir toprakaltı gövdedir. Soğan (bulbus), yaprakları etli ve çok sık dizilişli olan dik ve alçak bir toprakaltı gövdesidir. Stolon (stolon), toprak yüzeyinde uzayan ve noduslarında köklenerek yeni bitkiler veren bir sürünücü gövdedir (Şek. 4). Otsu (herbaceus) bir gövde, bir yıl içinde vejetatif olarak gelişen, çiçek açan, meyva ve tohum veren ve aynı yıl içinde ölen bir gövdedir. Odunsu bir gövde, odunlaşmış olan ve çok yıl yaşayan bir gövdedir.

Corm

Bir yıllık (annuus) bir bitki, gövde ve kökü ile ancak bir yıl yaşayan otsu bir bitkidir. İki yıllık (biennis) bir bitkide, bitki ilk yılda rozet şeklinde yapraklarını geliştirir, ikinci yılda otsu ve yükselen bir gövde verir. Bu gövde çiçek ve meyvaları taşır ve bitki ikinci yılın sonunda ölür. Çok yıllık (perennis) bitkiler, birçok yıl yaşayabilme niteliğinde olan ve belirli bir vejetatif gelişme devresinden sonra her yıl çiçek açan bitkilerdir. Çok yıllık bitkiler değişik tiplerde olurlar: Çok yıllık otsu bitkilerde (herba perennis), bitkinin toprak altında devamlı olarak yaşayan rizom, tuber, soğan gibi bir organı vardır. Her yıl bu organdan bir toprak üstü gövdesi sürer ve bu gövde ancak bir yıl yaşar. Yarıçalımsı (suffrutescens) bitkilerde, gövdenin alt kısımları odunludur ve devamlı olarak canlıdır, üst kısımları ise her yıl sürer ve ancak bir yıl yaşar. Çalımsı (frutescens) bitkilerde, gövde odunludur ve bitkinin birçok gövdesi vardır. Ağaçsı (arborescens) bitkilerde, gövde odunludur ve bitkinin bir ana gövdesi vardır.

GÖVDENİN İÇ YAPISI Gövdenin iç yapısında da kökte olduğu gibi 3 kısım ayırt edilir. 1- Epiderma 2- Korteks 3- Merkezi silindir Monokotil ve dikotillerde fark gösterdiği için bu iki gövde ayrı ayrı incelenecektir.

a- Monokotil gövdenin iç yapısı: Epiderma, tek sıra hücreden yapılmıştır, nadiren mantarlaşmış doku epidermanın yerini alır. Korteks, monokotil gövdelerde tipik bir tabaka oluşturmaz. Hipoderma adını alan ve genellikle sklerenkimatik hücrelerinde yer aldığı dar bir parenkima şeridi halindedir. Merkezi silindir, hipodermanın altında kalan kısmıdır ve içinde iletim demetleri, merkezi silindirin parenkima dokusu içine dağınık olarak dizilmişlerdir. Demetler çevrede küçük ve sık, merkeze doğru büyük ve seyrektir. Iletim demetleri kapalı kollateral tiptedir. Kambiyum bulunmayışı nedeniyle monokotil gövdelerde sekonder büyüme genellikle görülmez.

b- Dikotil gövdenin iç yapısı: 1- PrimerYapı: Epiderma - koruyucu olarak en dışta kalan çeperli, bitkinin türüne göre değişik şekil ve sayıda tüy, stoma ve emergens taşıyan epiderma vardır. Korteks - Iyi gelişmiş bir korteks (kabuk) tabakası vardır. Korteksin en dış tabakasını kollenkima oluşturur. Kollenkima ya devamlı bir tabaka meydana getirir veya yer yer gruplar halinde bulunur. Bu dokunun altında iri hücreli parenkima dokusu, bunu takiben ise nişasta taneleri taşıyan endoderma veya nişasta tabakası adını alan kısım bulunur.

Merkezi Silindir - Endodermanın iç kısmındaki dokular merkezi silindiri meydana getirir. Ilk tabaka birkaç sıra sklerenkima veya parenkima hücrelerinden meydana gelmiştir. Bunların altında muntazam bir daire meydana getirecek tarzda dizilmiş iletim demetleri bulunur. Dikotil gövdede iletim demetleri, monokotil gövdenin aksine açık kollateral tiptedir, floem dışa, ksilem içe doğru yer almıştır ve aralarında doğurucu bir tabaka olan kambiyum bulunur. Kambiyum ince çeperli, yassı hücrelerden meydana gelmiştir. Demetlerin arasını ve merkezi silindirin ortasını, parenkimatik hücrelerden yapılmış bir doku doldurur, bu dokunun ortadaki kısmı öz ve demetler arasında yer alan kısmı özkolu adını alır. Kambiyum gövdede floem ve ksilem arasından ve özkolları parenkimasından geçen bir halka (bitkiyi boydan boya kateden bir silindir) halindedir. Kambiyumun floem ve ksilem arasından geçen kısmına demet kambiyumu, özkollarından geçen kısmına ise demetler arası kambiyumu adı verilir.

2- Sekonder yapı: Bir yıllık otsu bitkilerde primer yapı görülmesine karşılık, 2-3 yıllık ve daha uzun ömürlü (çok yıllık) odunsu bitkilerde, kambiyum faaliyete geçerek dışa doğru floem içe doğru ksilem elementleri vermesiyle sekonder yapı meydana gelir. Sekonder yapı gösteren bir dikotil gövdede şu tabakalar göze çarpar. 1- Kısa ömürlü olan epiderma, gövdenin gelişmesi ile parçalanır ve yerini koruyucu bir tabaka olan periderma tabakası alır. 2- Peridermayı takiben gelen kısım, kambiyum faaliyete geçmeden önce bulunan kortekstir ve primer korteks adını alır. Periderma ile özkollarının dış ucu arasında bulunan bu kısımda dıştan içe kollenkima, parenkima, ve sklerenkima gibi dokulara rastlanır.

3- Bu tabakanın altında iletim demetlerinin gelişmesi ile oluşan kısım yer almıştır. Kambiyumun faaliyeti ile dışarı doğru oluşan sekonder floem sekonder korteks adını alır. Primer floem sekonder floem tarafından sklerenkima liflerine doğru itilir. Kambiyumun dışa doğru verdiği floem elementleri ile sekonder her yıl yenilenir. Kambiyumun faaliyeti ile oluşan sekonder ksilem de Odun adını alır ve primer ksilemi öze doğru iter. Içe doğru meydana gelen sekonder ksilem elementleri, gövdenin merkezi istikametinde her yıl tabakalar halinde odun verir ve gövdeyi kalınlaştırırlar.

4- Demetler arasındaki kısımda demetler arası kambiyumunun faaliyeti neticesinde meydana gelen özkolları, primer özkolu adını alır ve öz kısmının primer korteks ile bağlantısını sağlar. Odun ile sekonder floem arasındaki bağlantıyı sağlamak için bu kısımda primer özkollarından kısa olan sekonder özkolları gelişir. Sekonder yapıda iletim demetleri oval şekillerini kaybederek, radyal yönde uzamışlar ve aralarındaki sınır, primer özkollarının oluşumu ile daralarak ortadan kalkmış belirsiz hale gelmiştir. Kambiyum faaliyet gösteren ve belirgin olan bir tabaka halindedir. Periderma ve Sekonder özkollarının meydana gelmiş olması da sekonder yapı için karakteristiktir.

Odun Yapısı: Kambiyum tarafından içe doğru meydana getirilen ksilem elementleri odun adını alırlar. Monokotillerin çoğunda kambiyum yoktur, sekonder kalınlaşma olmaz ve odun meydana gelmez. Buna karşılık Gymnospermae (Açık tohumlular) ve Dicotyledonae’larda (çift çeneklilerde) tipik odun yapısı görülür. Odunu meydana getiren sekonder ksilem elementleri başlıca trake, trakeid, sklarenkimatik odun lifleri ve odun parenkimasıdır. Odun anatomisini incelemek için enine, boyuna radyal ve boyuna teğetsel olmak üzere 3 ayrı yönde kesit olmak gerekir, çünkü odun elementlerinin farklı cephelerden görünüşleri farklıdır.

Enine kesitte, mevsim farklarından meydana gelen yıllık halkalar, ışınsal dizilen özkolları; boyuna radyal kesitte odun borularının boyuna kesitleri, yıllık halkaların uzunluğuna görünüşleri ve bunları dik olarak kateden paralel hücre dizileri halinde özkolları görülür. Teğetsel kesitlerde ise özkollarına cepheden bakıldığında mekik şeklinde oldukları görülür. Gymnosperm (Açık tohumlular) lerin odununda trakeid, parenkima bulunduğu halde, dikotil odununda trake, trakeid, parenkima ve sklerenkimatik liflerde yer alır. Gymnosperm odunundaki özkollarını meydana getiren hücreler trakeidal veya parenkimatiktir. Özkollar tek sıra hücreden yapılmıştır. Dikotil odununda ise parenkimatiktir. Özkolları 2-3 sıralıdır. Kenarları geçitler, Gymnospermae’lerde yalnız radyal çeperlerde bulunur, dikotillerde ise her çeperde vardır.

Merkeze yakın olan odun elementleri kambiyum tarafından meydana geldikçe ezilip, çürür ve ortadan kalkarlar, yaşlı ağaçların ortasındaki kovuklar gibi. Buna karşılık birçok ağaçların odun elementlerine tanen, renk maddeleri, reçine dolar ve bu kısım çürümeye karşı korunmuş olur. Odun kalbi adını alan bu bölge, birçok ağaçların merkez kısmını doldurmaktadır.