Back to chapter

34.20:

Epifitler, Parazitler ve Etoburlar

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Epiphytes, Parasites, and Carnivores

Languages

Share

Çoğu hayvanın aksine, bitkiler yiyecek bulmak için bir yerden başka bir yere taşınamaz. Hayatta kalmak için, bitkiler büyüyüp yerinde hareket ederek ışık ve besin maddelerini toplamalıdır. Bitkiler yiyecekleri iki farklı yolla elde eder: ototrofi ve heterotrofi. Ototrofik bitkiler kendi yiyeceklerini fotosentez yoluyla sentezler. Kloroplastlar tarafından yakalanan ışık enerjisi, bitkiyi besleyen şekerlerin oluşturulmasını sağlar. Bununla birlikte, heterotroflar beslenme için başka bir organizmaya güvenir. Küsküt sarmaşığı gibi heterotrofik bitkiler genellikle kloroplastlardan yoksundur ve kendi yiyeceklerini yapamazlar. Küsküt sarmaşığı yapraksız, tırmanıcı, bitki parazittir. Bitki konakçıdan besin maddelerini emerek konakçıya zarar verebilir veya bazen ölüme neden olabilir. Haustoria adı verilen modifiye kök projeksiyonları, parazitin büyümesi için su ve besinleri yönlendirmek için ev sahibi bitkinin vasküler dokularını istila eder. Küsküt sarmaşığı aynı zamanda komşu bitki konakçılarına da yayılabilir ve kendisi için bir besin tedarik sistemi oluşturabilir. Geyikboynuzu eğreltiotu kloroplastlara sahiptir ve bu nedenle bir ototroftur. Geyikboynuzu eğrelti otu, farklı bir besin adaptasyonunu göstermektedir – fiziksel destek için ağaçlar gibi diğer bitkilerde yetişen bir epifit veya “hava bitkisidir”. Epifitler bu ilişkiden yararlanır, çünkü ev sahibi bitki genellikle orman gölgeliklerinde fotosentez için daha fazla ışık sağlayan daha yüksek bir pozisyon sağlarken, ev sahibi bitki hasar görmez. Epifitlerin, onları konakçıya sabitleyebilecek özel kökleri vardır. Ayrıca su ve besin maddelerini havadan veya demirleme noktalarının yakınında biriken organik kalıntılardan alırlar. Ek olarak, epifitlerin yaprakları nemi ve besinleri hava ve yağmurdan emer. Etobur bitkiler güneşli, asidik, besin açısından fakir bataklıklarda yaşayan mixotrofik (hem ototrofik hem de heterotrofik) etoburlardır. Bataklık toprağı azot eksikliği olduğundan, etobur bitkileri beslenmelerini desteklemek için hayvan eti yemeye güvenir. Etobur bitkinin özel yaprakları, sindirim sıvısında böcekler ve diğer küçük hayvanlar gibi avı yakalayan ve boğan huniler oluşturur. Sabit olmasına rağmen, bitkiler düşük ışık veya yetersiz besin mevcudiyeti gibi çevresel stres etkilerini azaltmak için dikkate değer uyarlamalar geliştirmiştir. Geyikboynuzu eğrelti otu, etobur bitkisi ve küsküt sarmaşığı gibi bitkiler, çevrelerindeki diğer organizmaları kullanarak değerli kaynaklara erişir.

34.20:

Epifitler, Parazitler ve Etoburlar

Bitkiler, genellikle köklerinin besin emilimini arttırmak için toprakta yaşayan mantarlar veya bakterilerle mutualist ilişkiler kurarlar. Kökte kolonileşen mantarlar (örneğin, mikorizalar) bitkinin kök yüzey alanını artırarak besin emilimini artırır. Kökte kolonileşirken, nitrojen sabitleyen bakteriler (örn., Rizobi) atmosferik nitrojeni (N2) amonyağa (NH3) dönüştürür ve nitrojeni çeşitli biyolojik fonksiyonlar için bitkilere sunar. Örneğin, fotosentez sırasında ışık enerjisini yakalayan klorofil moleküllerinin biyosentezi için azot gereklidir. Bunun karşılığında bakteriler ve mantarlar ise bitkinin kökleri tarafından salgılanan şekerlere ve amino asitlere erişim kazanırlar. Çeşitli bitki türleri gelişmek için kök-bakteri ve kök-mantar beslenme adaptasyonu geliştirdi.

Epifitler, parazitler ve etoburlar gibi diğer bitki türleri, hayatta kalmak için farklı organizmaları kullanmalarına izin veren beslenme adaptasyonu geliştirdiler. Biyolojik olarak kullanılabilir toprak besinleri ve ışık için rekabet etmek yerine, epifitler daha iyi beslenme fırsatları için diğer canlı bitkilerde (özellikle ağaçlarda) büyür. Epifit-bitki ilişkisinde, konak herhangi bir şekilde etkilenmezken, yalnızca epifit fayda (yani, fotosentez için daha iyi besin ve ışık erişimi) sağlamaktadır. Epifitler, trikom adı verilen yaprak yapıları (ör. Bromeliadlar) veya hava kökleri (ör. Orkideler) yoluyla yakındaki besinleri emer.

Epifitlerin aksine, parazit bitkiler besinleri yaşayan konaklarından emerler. Örneğin fotosentetik olmayan küsküt, tamamen ev sahibine bağlı olan bir holoparazittir (yani tamamen parazit). Ökse otu gibi hemiparazitler (yani kısmi parazitler), konaklarını su ve mineraller için kullanır, ancak bunun dışında tamamen fotosentetiktir. Hem küsküt hem de ökse otu, konakların besinlerini yönlendirmek için küçük emici organlarını (haustoria) kullanırken, diğer parazit türleri (örneğin, Hint borusu), besinleri emmek için diğer bitkilerle mikorizalar ilişkiliden faydalanır. Hint borusu fotosentetik değildir ve hayatta kalmak için bu etkileşime dayanır. Parazit-bitki ilişkilerinde, parazitler besinleri konakların ölümü pahasına alırlar.

Etçil bitkiler fotosentetiktir ancak nitrojen ve fosfor gibi temel besinlerden yoksun habitatlarda yaşarlar. Bu bitkiler, böcekleri ve diğer küçük hayvanları yakalayıp tüketerek besin açısından fakir diyetlerini tamamlarlar. Etçil bitkiler, huni (ör. sürahi bitkisi), yapışkan dokunaç (ör., güneş gülleri) veya çene benzeri (ör., Venüs sinek kapanı) mekanizmalar aracılığıyla avı yakalamaya yardımcı olan değiştirilmiş yapraklar geliştirdiler. Etçil bitki-küçük hayvan ilişkileri temelde yırtıcı-av ilişkileridir. Bu bitki besin adaptasyonunu anlamak, bitki büyümesi için hangi besinlerin gerekli olduğu ve belirli bir habitatın besin durumu gibi önemli ekolojik bilgileri ortaya çıkarır.

Suggested Reading

Adibah, MS Ruzana, and A. N. Ainuddin. "Epiphytic plants responses to light and water stress." Asian Journal of Plant Sciences 10, no. 2 (2011): 97. [Source]

Hedrich, Rainer. 2015. “Carnivorous Plants.” Current Biology 25 (3): R99–100. [Source]

Twyford, Alex D. 2018. “Parasitic Plants.” Current Biology 28 (16): R857–59. [Source]