Doğal Sondajcılar : Kökler
 

Bitkilerin yaşamlarını sürdürebilmeleri için fotosentez yapmayısa
bu işlem için de topraktan alacakları suya ve minerallere ihtiyaçları vardır. Bu ihtiyaçlarını karşılamak için de toprak altında sondaj yapan köklere gereksinim duyarlar. Köklerin görevihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif toprağın altına bir ağ gibi hızla yayılıp su ve mineralleri çekmektir. Bununla birlikte bitki köklerihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif narin yapılarına rağmen tonlarca ağırlığa ulaşabilen bitkilerin toprağa sıkıca bağlanıp tutunmalarını da sağlarlar. Köklerin toprağı tutma özelliği son derece önemlidirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif çünkü bu sayede toprak kaymaları toprağın verimli üst katmanlarının yağmurlarla kaybı gibi insan yaşamını etkileyecek olumsuz etmenler de ortadan kalkmış olur.
Bu işlemleri yaparken kökler hiçbir teçhizata gerek duymazlar. Köklerin suyu çekme işlemini başlatacak gücü sağlayan bir motorları yoktur. Suyu ve mineralleri metrelerce uzunluktaki gövdeye pompalayacak bir teknik donanımları da mevcut değildir. Ama kökler çok geniş bir alana yayılarak suyu çekebilirler. Peki kökler bu işi nasıl başarmaktadırlar?
Bu Sistem Nasıl İşler?

Erişkin bir akçaağaç sıcak bir yaz gününün öğleden sonrasında her saat içinhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif tek başına yaklaşık olarak 265 litre su kaybeder. Buhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif ağaç için çok önemli bir kayıptır. Hemen kaybolan miktarda suyun yerine konması gereklidir. Bitkilerde bulunan kusursuz kök sistemi sayesinde buharlaşan suyun her damlası anında yenilenir. (1)






Toprağın derinliklerine dağılmış olan köklerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bitkinin ihtiyacı olan su ve minerallerihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif gövde ve dallar vasıtasıyla yapraklara kadar ulaştırırlar. Köklerin topraktaki suyu emmeleri adeta bir sondajlama tekniğini andırır. Kök uçlarıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif topraktaki suyu bulana kadar toprağın derinliklerini aramayısa devam ederler. Su kökehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif öncelikle dış zarından ve kılcal hücrelerden girer. Hücre içinden ve hücre kabuklarından gövde dokusuna geçer. Buradan da bitkinin her bölümüne dağıtılır.
Bitkinin kusursuz bir şekilde yerine getirdiği bu işlem aslında son derece karmaşık bir işlemdir. Öyle ki bu sistemin sırrı teknoloji ve uzay çağına eriştiğimiz günümüzde bile tam olarak anlaşılabilmiş değildir. Ağaçlardakihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bu bir nevi "hidrofor sistemi"nin varlığı yaklaşık iki yüzyıl önce keşfedilmiştir. Ancak suyun yer çekimine aykırı bu hareketinin nasıl gerçekleştiğine kesin bir açıklama getirebilen bir kanun hala bulunamamıştır. Bu konuda bilim adamları sadece çeşitli teoriler öne sürmüşlerdir. Bu teorilerin ortaya attığı mekanizmalardan deneylerle ispatlanabilenlerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif belli bir oranda geçerli sayılmaktadırlar. Bilim adamlarının tüm bu uğraşıları neticesinde varılan sonuç aslında hidrofor sistemindeki kusursuzluktur. Böylesine küçük bir alana sığdırılmış olan teknolojihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bu sistemin tasarımcısının benzersiz aklını bize gösteren delillerden sadece bir tanesidir. Ağaçlardaki taşıma sistemleri de evrendeki her şey gibi Allah tarafından yaratılmıştır.
Bitki Köklerindeki Basınç Sistemi

Bitkilerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif köklerindeki hücrelerin iç basınçları dış basınçlarından az olduğunda dışarıdan su alırlar. Başka bir deyişle bitkihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif topraktan ancak ihtiyacı olduğu zamanlarda su almaktadır. Bunu belirleyen en önemli faktörhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bitkinin köklerinin içinde bulunan suyun meydana getirdiği basınç miktarıdır. Bu basıncın dışarıdaki basınç miktarı ile dengelenmesi gereklidir. Bitki bunu sağlayabilmek içinhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif içerideki basınç miktarı azaldığında kökler vasıtası ile dışarıdan su alma ihtiyacı duyar. Bunun tam tersi olduğunda isehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif yani bitkideki iç basınç dışarıdakine oranla daha yüksek olduğundahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bitki bu dengeyi sağlayabilmek için bünyesindeki suyu yapraklarından dışarı bırakır.
Eğer suyun topraktaki yoğunluğu normalde olduğundan biraz daha yüksek olsaydıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif dış basınç çok yüksek olacağından bitki sürekli su alacak ve bir süre sonra bitki bundan zarar görecekti. Bunun tam tersine suyun topraktaki yoğunluğu daha düşük olsaydıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bitki hücresi dış basınç çok düşük olacağından dışarıdan hiçbir zaman su alamayısacaktı. Hatta basıncı dengelemek için bünyesindeki suyu dışarı salacak yani her iki durumda da kuruyarak ölecekti.




KÖK UCUNUN GENEL YAPISI: Bir önceki resimde bir bitkideki taşıma sisteminin bütün elemanlarının detaylı şematik anlatımları görülmektedir. Kökler topraktan emdikleri suyu gövdedeki borulara aktarırlar. Bu taşıma boruları suyu ve besinleri metrelerce uzunluktaki gövdede hiç zorlanmadan dolaştırarakhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif en uçtaki yapraklara kadar ulaştırırlar. Kökten başlayarak yapraklara kadar giden bu sistem tartışmasız çok üstün bir tasarımın ürünüdür. Bu tasarım ise kuşkusuz ki her şeyi yaratan Allah'a aittir. Yandaki iki resimde ise kök ucunun genel yapısının detayları ve kök ucunun büyümesi görülüyor. Görüldüğü gibi bitki kökleri ne eksik ne de fazlahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif sadece o anki şartlarda ihtiyaç duyulan miktarda basınç ayarlaması yapabilecek bir denge-kontrol mekanizması ile donatılmışlardır.
Köklerin Topraktan İyonları Almaları

Bitki kökünde yer alan hücrelerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif hücre içindeki reaksiyonlarda kullanmak için topraktaki belli iyonları seçerler. Bu son derece önemli bir işlemdir. Çünkü bitki hücrelerihttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif kendi içlerindeki iyonların yoğunluğuhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif topraktaki iyonların yoğunluğundan 1000 kez daha fazla olmasına rağmen bu iyonları hücre içine kolaylıkla alabilirler. (2)
Normal şartlar altında yüksek yoğunluktaki bir bölgedenhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif yoğunluğu daha az olan bölgeye doğru madde akışı gerçekleşir. Fakat görüldüğü gibi bitki köklerinin topraktan iyon temininde bunun tam tersi meydana gelmektedir. İşte bu nedenle bu işlem için yüksek miktarda enerjiye ihtiyaç vardır.
İyonların hücre zarından geçişinde iki faktör etkili olmaktadır. Zarın iyon geçirgenliği ve zarın iki tarafındaki iyonların yoğunluk farkı.
Bu iki faktörü sorular sorarak inceleyelim. Bir bitkinin topraktaki elementlerin içinden kendisine "gerekli olanları seçmesi" ne anlama gelmektedir? Öncelikle buradaki "gerekli" kavramını ele alalım. Bu "gereklilik" için kök hücresinin bitkinin tamamındaki elementleri teker teker tanıması şarttır. Tanıdığı bu elementlerin de bitkinin her yerindeki eksikliğini tespit etmesi ve ihtiyaç olarak belirlemesi gerekmektedir. Yine soru soralım. Bir element nasıl tanınır? Eğer toprakta saf halde bulunmuyorsahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif yani başka elementlerle bir arada bulunuyorsahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif diğerlerinden ayırt etmek için ne yapmak gerekir?
Bir kişinin önüne demirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif kalsiyumhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif magnezyumhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif fosfor gibi elementler karışık olarak koyulsahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif hangisinin ne olduğunu hiç yardım almadan bulması mümkün müdür? Bu kişi elementleri nasıl ayırt eder? Eğer bu konuda detaylı bir eğitim almışsa ancak belli bir miktarını ayırt edebilecektir. Geri kalanların ise ne olduklarını bilmesine imkan yoktur. Peki bitkiler bu ayrımı nasıl yapmaktadırlar? Daha doğrusu bir bitkinin kendi kendine elementleri tanımasıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif ayırt etmesi ve kendisine faydalı olanları bulması mümkün müdür? Böyle bir işlemin milyonlarca yıldır her seferindehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif en doğru şekilde gerçekleşmesi tesadüfen mümkün olur mu? Herbirinin cevabı "imkansız" olan bu sorular hakkında daha derin ve ayrıntılı düşünebilmek için köklerin nasıl bir seçicilik özelliğine sahip olduğunu ve bu sırada gerçekleşen olayları inceleyelim.
Köklerin Seçiciliği

Doğada çeşitli şekillerde bulunduğunu bildiğimiz elementlerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif mineraller hakkındaki kimya bilgilerimizi tekrar gözden geçirelim. Nerelerde bulunurlarhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif hangi madde hangi sınıfa girerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif aralarındaki farklar nelerdirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif hangisinin ne olduğunu anlamak için ne gibi deneyler ya da gözlemler yapmak gerekirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bu deneylerde kimyasal olarak mıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif yoksa fiziksel olarak mı daha hızlı sonuç elde edilir? Sadece fiziksel olarak bakılacak olsa bir masaya koyulan bu maddeler arasında kolaylıkla doğru bir sıralama yapılabilir mi? Renklerinden ya da şekillerinden mineraller ayırt edilebilirler mi?
Bu soruları çoğaltmak mümkündür. Bunlara verilen cevaplarsa aşağı yukarı aynı olacaktır. Eğer bu konuda bir uzmanlaşma söz konusu değilsehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif lise ve üniversite bilgilerinden arta kalanlarla verilen üstün körü cevaplar kişiyi kesin bir sonuca götürmeyecektir. Mineraller hakkındaki bilgilerimizi sınamak için bu kez de insan vücudundan örnekler verelim.
Vücudumuzda toplam olarak yaklaşık üç kilo mineral vardır. Bunların bir kısmı organizmanın sağlığı için mutlaka gereklidir ve hepsinin vücutta bulunması gereken belirli miktarlar vardır. Örneğin vücutta kalsiyum olmasa dişler ve kemikler sertliğini kaybederhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif demir olmayısınca hemoglobin de olmayısacağından dokularımıza oksijen ulaşamazdı. Potasyum ve sodyum olmasa hücrelerimiz elektrik yükünü kaybeder ve hızla yaşlanırdık.
İnsan vücudunda bulunan minerallerin aynısı toprakta da bulunur. Bunların da hepsinin oranlarıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif görevleri ve toprakta bulunuş şekilleri farklıdır ve bu minerallerden faydalanan pek çok canlı vardır. Örneğin bitkilerdehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif kendileri için gerekli olan elementleri topraktan kolaylıkla alabilecek şekilde sistemler tasarlanmıştır. Yapılarında yer alan elementlerin hepsinin farklı kullanım alanlarıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif dolayısıyla topraktan alındıktan sonra gitmeleri gereken farklı yerler vardır. Hepsinin görevi ayrıdır.
Bitkiler ihtiyaçları olan tüm mineral besinlerini topraktan alırlar. Bu maddeler toprakta tek olarak bulunmadığı içinhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bitki bunları iyon olarak emer. Toprak çözeltisinde bulunan çok sayıdaki inorganik iyon arasından bitkiler sadece ihtiyaçları olan 13 tanesini alırlar. Bitkilerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif aslında bunlara toprakta bulundukları yoğunluktan daha yüksek yoğunlukta ihtiyaç duyarlar. Bu da gerçekte köklerin ne kadar mükemmel bir toplama sistemine sahip olduklarını gösterir. Öyle ki köklerhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif ihtiyaçları olan iyonları kendi bünyelerindeki yüksek yoğunluğa rağmen kök hücrelerinden geçirerek pompalarlar. (3)
Basınç sisteminin tersine işleyen bir şekilde gerçekleşen bu pompalama işlemi oldukça zorlu bir iştir. Bu nedenle pompalara yüksek enerji sağlanması gereklidir. Sonuçtahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif istenilen iyonları çeken ve istenmeyenleri geri iten bir tanıyıcı sistem olması da zorunludur. Bu da iyon pompalarının sadece basit birer pompa olmadıklarınıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif iyonları seçme özelliğine de sahip olduklarını göstermektedir. Ayrıca bitkilerin topraktan seçilmiş iyonları emerek kullanmasıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif onların tüm canlılar için neden değerli bir mineral besin kaynağı olduğunu da açıklamaktadır.
Bir bitkinin sağlıklı olarak yaşayabilmesi için nitrojenhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif potasyumhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif fosforhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif kalsiyumhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif magnezyumhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif sülfür gibi ana elementlere ihtiyacı vardır. Bu maddelerin çoğunu bitkiler topraktan direkt olarak temin edebilirken azot için durum farklıdır. Atmosferde %80lik bir orana sahip olan bu gazı bitkiler havadan doğrudan alamazlar. Ancak toprakta bulunan ve nitrojen bağlayan bakterilerden bu ihtiyaçlarını karşılayabilirler.
Diğer elementler de sağlıklı gelişim için gereklidir. Fakat bunlara oldukça az miktarlarda ihtiyaç duyulur. Bu grup demirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif klorhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bakırhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif manganezhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif çinkohttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif molibden ve bor içerir.
Bu on üç gerekli minerale ek olarak bitkiler karbonhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif hidrojen ve oksijen gibi üç temel yapı taşına da ihtiyaç duyarlar ve bunları atmosferdeki karbondioksithttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif oksijen ve sudan alırlar. Tüm bitkiler toplam olarak bu 16 elemente ihtiyaç duyarlar.
Bu elementlerin yeteri kadar alınamaması ya da fazla alınması durumunda bitkide çeşitli eksiklikler ortaya çıkacaktır.
Örneğin nitrojenhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif topraktan fazla alınması durumunda yüksek ısıda kolay kırılmayısa ve güçsüz büyümeye sebep olabilirhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif az alınması durumundaysa bitkilerde sararmahttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif kırmızılıkların ve morlukların oluşmasıhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif az tomurcuklanma ve geç büyüme gibi sonuçlar doğurabilir. Fosfor eksikliğindeysehttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif büyüme yavaşlarhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif renk koyulaşırhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif bazı bitkilerdeki yapraklarda kahverengileşme ve morarma oluşurhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif yine tomurcuklanma azalır ve alttaki yapraklar dökülürhttp://www.tekplatform.com/images/smilies/virgs.gif çiçek açımı azalır. Körpe bitkilerin gelişmesi ve tohumlanma için fosfor çok önemli bir elementtir. Kısacası bitkilerin sağlıklı büyümeleri için bu iyonların varlığı ve topraktan gerektiği kadar alınmaları şarttır. (4)
Bitkiler bu iyon seçici mekanizmayısa sahip olmasalardı ne olurdu? Topraktan sadece gerekenleri değil de her türlü minerali alsalardı ya da gereğinden daha az ya da fazla mineral alsalardı neler olurdu? Hiç kuşkusuz ki şu anda yeryüzünde bulunan kusursuz dengede önemli bozulmalar meydana gelirdi.