• Anasayfa

Fotoperiyodizm, bitki ve hayvanların gece ve gündüz uzunluğuna verdiği tepkidir. Foto “ışık” ve ‘periyot “süre” anlamına gelir. Gün uzunluğunu ölçebilme yeteneğinin altında yatan özel mekanizmalar taksonomik birimler (taksonlar) arasında farklılık gösterse de bireyler yılın zamanını günlük fotoperiyodun uzunluğunu, gün uzunluklarının artmakta mı yoksa azalmakta mı olduğunu bir şekilde belirleyebilirler. Organizmaların mevsimsel değişiklikleri önceden tahmin edebilmeleri bazı avantajlar sağlar. Böylece kendileri için çevresel koşullar en uygun olur, örneğin daha sıcak havalardan yararlanmak için ilkbahar veya yaz aylarında üreme, tozlayıcıları (polen taşıyıcıları) çekmek için yılın doğru zamanında çiçek üretme, kürk renginin avcılara karşı kamufle edilmesi veya daha sert kış koşullarından kaçınmak için göç gerçekleştirilebilir. Mevsimsel olayların çoğu, belirli bir uzunluktaki bir fotoperiyodla tetiklenir. Bu spesifik fotoperiyot uzunluğu kritik gün uzunluğu veya kritik fotoperiyod olarak adlandırılır. Kritik fotoperiyodun uzunluğu sadece türler arasında değil, aynı zamanda farklı enlemlerde aynı türler arasında da değişir.

Bitkilerde Fotoperiyodizm

Fotoperiyodizmin Bitkiler ve Hayvanlar Üzerindeki Etkileri

Hemen hemen tüm bitkiler fotosentez yapabilir ve fotosentez bu bitkilerin hayatta kalmasının anahtarıdır. Fotosentez bitkilerin yakıt ve yapı malzemeleri olarak işlev gören şeker molekülleri üretmelerini sağlar. Bitkiler ışığa ve bazen ışığın belirli dalga boylarına karşı başka şekillerde de tepki verirler. Fotosentez ile ilgili olmayan bu tepkiler, bitkilerin çevrelerine uyum sağlamalarına ve büyümeyi optimize etmelerine olanak tanır. Bazı tohum türleri, yalnızca yeterli miktarda ışık aldıklarında (diğer başlama işaretleri ile birlikte) filizlenir. Bazı bitkiler, aldıkları ışığın kalitesine göre komşu bitkilerin gölgesinde olup olmadıklarını tespit etme yollarına sahiptir. Böylece komşularını geride bırakmak ve güneş ışığından daha fazla pay almak için yukarı doğru büyümelerini artırabilirler.
Fotoperiyodizm, gün uzunluğuna yanıt olarak fizyolojinin veya gelişimin düzenlenmesidir. Çoğu çiçekli bitki, mevsimdeki değişiklikleri (yani gündüz ve gecenin uzunluğunu) algılama ve doğru zamanda çiçek açma yeteneğine sahiptir. Bunu yapmak için “fitokrom” adı verilen fotoreseptör (ışığa duyarlı) proteinleri kullanırlar. Fitokromlarda kromofor lar bulunur. Bitkilerde ışık, kromofor adı verilen ışık emici bir pigmente bağlı bir proteinden oluşan fotoreseptör adı verilen özel moleküllerle algılanır. Kromofor ışığı emdiğinde, proteinin şeklinde bir değişikliğe neden olarak aktivitesini değiştirir ve bir sinyal yolu başlatır. Sinyal yolu, gen ekspresyonunda, büyüme veya hormon üretimindeki bir değişiklik gibi ışık işaretine bir yanıtla sonuçlanır.

Bazı bitki türleri, çiçek açmak, yani yaşam döngülerinin üreme aşamasına geçmek için belirli gündüz veya gece uzunluklarına (kritik fotoperiyoda) ihtiyaç duyar. Kritik süre farklı bitkilerde değişiklik gösterebilir. Kritik süreye bağlı olarak bitkiler aşağıdaki üç kategoriye ayrılabilir:

1-Uzun Gün Bitkileri

Uzun gün bitkileri, gün uzunluğu belirli bir eşiğin üstünde olduğunda ya da günler uzadığında çiçek açar. Bu kategoriye giren bitkiler “kısa gece bitkileri” olarak da adlandırılır. Çiçeklenme için kritik ışık süresinden daha fazlasına (genellikle 14-16 saat) ihtiyaç duyarlar. Uzun gün bitkilerinde ışık periyodu çok kritiktir. Işık periyodunun uzaması veya karanlık periyotta kısa süreli ışığa maruz kalma, bu bitkilerde çiçeklenmeyi artırır. Bir gün uzunluğunun çok kısa olduğu yerlerde genellikle uzun gün bitkileri bulunmaz. Ispanak, turp, ebegümeci, marul, nohut, çavdar, dereotu, arpa, şeker pancarı, buğday uzun gün bitkileridir.

2-Kısa Gün Bitkileri

Kısa gün bitkileri, gün uzunluğu belirli bir eşiğin altında olduğunda ya da günler kısaldığında çiçek açar. Gündüz uzun ve gece kısa olduğunda çiçek açmazlar. Bu kategoride yer alan bitkiler “uzun gece bitkileri” olarak da adlandırılır. Çiçek açmaları için kritik ışık süresinden (yaklaşık 8-10 saat) daha azına ve sürekli karanlık bir periyoda (yaklaşık 14-16 saat) ihtiyaç duyarlar. Karanlık dönem, kısa gün bitkileri için çok kritiktir ve sürekli olmalıdır. Karanlık dönem ışıkla kısa bir süre kesintiye uğrarsa bu bitkiler çiçek açmaz. Kısa gün bitkileri genellikle gün uzunluğunun çok uzun olduğu yerlerde bulunmaz. Soya fasulyesi, tütün, darı, pirinç, çilek, kenevir, patates, sütleğen, krizantem gibi bitkiler kısa gün bitkileridir.

3-Nötr Gün Bitkiler

Tüm bitkiler kısa gün veya uzun gün bitkisi değildir. Bazı bitkiler nötr gün bitkileridir. Bu bitkiler kritik süre kısıtlamasına uymazlar, çiçeklenme gün uzunluğuna bağlı değildir. Başka bir deyişle, gündüz veya gece uzunluğuna nötr olan ayrıcalıksız bitkilerdir. Domates, ayçiçeği, bezelye, gül, sarı çam gibi bitkiler nötr gün bitkileridir.

Bilim insanları bitkileri sınıflandırmak ve yerlerini belirlemek için fotoperiyodizm kavramını kullanmaktadır.