Küstüm Otu Dokununca Neden Kapanır? Mimosa pudica’nın Sırrı
Küstüm otunun yaprağı dokununca saniyeler içinde kapanır. Elektrik sinyalleri ve su basıncı onu nasıl hareket ettirir, bitki öğrenebilir mi?
Kısa cevap
Küstüm otu, yani Mimosa pudica, hızlı bir elektrik sinyali ve ani bir su basıncı kaybı yüzünden dokunulunca yapraklarını kapatır. Bir dokunuş, sarsıntı ya da ani ısı, yaprakçıkların ve sapların dibindeki pulvinus denen eklem benzeri şişkinliklere giden bir elektrik sinyalini tetikler. Her pulvinusun bir tarafındaki hücreler yüklü iyonları, ardından da suyu bırakır ve sönen balonlar gibi çöker; böylece yaprakçıklar saniyeler içinde katlanır ve sap sarkar. Bitki yaklaşık 10 ila 20 dakika sonra yeniden açılır. Bilim insanları bu hareketin, bitkiyi daha küçük ve daha az iştah açıcı göstererek otçul hayvanları ve böcekleri caydırmaya yardım ettiğini düşünüyor.
Parmağınızı tüy gibi yaprakları boyunca gezdirin ve şaşırtıcı bir şey olur: Minik yaprakçıklar sanki utanıyormuş gibi çift çift katlanır ve bütün yaprak sarkar. Birkaç saniyede gür ve yeşil bir bitki solmuş gibi görünür. Küstüm otu ya da dokunma beni denen Mimosa pudica, yüzyıllardır insanları büyülüyor. Bir bitki nasıl bu kadar hızlı hareket edebilir ve neden zahmet eder?
Kas olmadan hızlı hareket
Bitkilerin kasları ve sinirleri yoktur. Bir ayçiçeğinin dönmesi ya da bir sürgünün ışığa eğilmesi gibi bitki hareketlerinin çoğu büyüme yoluyla yavaşça gerçekleşir. Küstüm otunun tepkisi farklıdır: Su basıncını kullanır ve hızlıdır.
- Bir tetikleyici. Dokunuş, titreşim, ani bir sıcaklık değişimi, hatta güçlü bir rüzgâr yaprağı uyarır.
- Bir elektrik sinyali. Uyarı, bazı yönleriyle sinir uyarısına benzeyen ve yaprak boyunca saniyeler içinde ilerleyen bir elektrik sinyali başlatır. Güçlü bir uyarı komşu yapraklara da yayılabilir.
- Eklemler. Her yaprakçığın ve yaprak sapının dibinde pulvinus denen şişkin, eklem benzeri yapılar bulunur. Bunlar su basıncıyla sıkı tutulan motor hücrelerle doludur.
- Su dışarı akar. Sinyal ulaştığında pulvinusun bir tarafındaki motor hücreler başlıca potasyum ve klorür iyonları olmak üzere yüklü parçacıklar salar. Su da onların ardından hücrelerden dışarı çıkar. Hücreler sönen balonlar gibi çöker; yaprakçıklar katlanır ve sap aşağı düşer.
Bu motor hücreler üzerine yapılan çalışmalar, hücrenin iç iskeletinin de hızlı biçim değişimine katıldığını gösterdi. Yaklaşık 10 ila 20 dakika sonra hücreler yeniden su alır ve yapraklar yavaşça açılır.
Neden kapanır?
Hareket etmek enerjiye mal olur ve katlanmış bir yaprak iyi fotosentez yapamaz. Demek ki bir faydası olmalı. Bilim insanları asıl nedenin savunma olduğunu düşünüyor:
- Aniden çöken bir bitki otlayan bir hayvanı ürkütebilir ya da bir böceği düşürebilir.
- Katlanmış yapraklar daha küçük ve solgun görünür, yiyecek olarak daha az çekicidir.
- Katlanma, gövdelerdeki küçük dikenleri açığa çıkarır.
Bitki ayrıca her akşam yapraklarını kapatıp sabah açar; iç saatinin yönettiği bu günlük ritme niktinasti denir.
Bir bitki öğrenebilir mi?
2014’te ekolog Monica Gagliano ve meslektaşları, Mimosa’nın zararsız bir rahatsızlığı görmezden gelmeyi öğrenip öğrenemeyeceğini test etti. Saksıdaki bitkileri onlara zarar vermeyecek biçimde, yaklaşık 15 santimetrelik kısa bir mesafeden defalarca düşürdüler. İlk başta bitkiler her seferinde yapraklarını kapattı. Birkaç düşüşten sonra pek çoğu zahmet etmeyi bıraktı.
Bu yalnızca bitkinlik miydi? Kontrol etmek için araştırmacılar bitkileri farklı bir rahatsızlıkla, sarsarak denedi. Bitkiler hemen kapandı; yani tepki veremeyecek kadar yorgun değillerdi. Özellikle düşürülmeye tepki vermeyi bırakmışlardı. Daha da şaşırtıcısı, haftalar sonra yeniden test edilen bitkiler düşürüldüklerinde hâlâ kapanmadı. Her fotosentez anının önemli olduğu az ışıkta yetişen bitkiler düşüşleri görmezden gelmeyi daha hızlı öğrendi.
Psikologlar bu tür değişime alışma der. Beyni olmayan bir bitkide buna öğrenme ya da hafıza denip denmeyeceği hâlâ tartışılıyor; ama deney, bitki davranışının şaşırtıcı derecede esnek olabileceğini gösterdi.
Özetle
- Mimosa pudica, dokunulunca yapraklarını saniyeler içinde kapatır.
- Dokunuş, eklem benzeri pulvinuslara ulaşan bir elektrik sinyalini tetikler.
- Motor hücreler iyon ve su kaybedip çöker ve yaprakçıklar katlanır.
- Yapraklar yaklaşık 10–20 dakika sonra yeniden açılır.
- Kapanma muhtemelen hayvanları ve böcekleri caydırmaya yarar.
- 2014’teki bir çalışma, bitkilerin zararsız düşüşlere tepki vermeyi bıraktığını ve bunu haftalarca hatırladığını buldu.
Sık sorulan sorular
Küstüm otuna dokunmak ona zarar verir mi?
Ara sıra dokunmak kalıcı bir zarar vermez, ama her kapanma enerjiye mal olur ve yaprak kapalıyken fotosentez yeteneği azalır. Sürekli dokunmak bitkiyi zayıflatabilir.
Küstüm otu geceleri neden kapanır?
Mimosa ayrıca akşamları yapraklarını kapatıp sabah açar; iç saatinin yönettiği bu günlük ritme niktinasti denir. Bu, dokunmaya verilen hızlı tepkiden ayrıdır.
Küstüm otu nereden gelir?
Orta ve Güney Amerika’ya özgüdür ve dünyanın sıcak bölgelerine yayılmıştır. Bazı tropik ülkelerde yabani ot olarak görülür.
Bitkiler gerçekten öğrenebilir mi?
Bitkilerin beyni ya da nöronları yoktur; bu yüzden pek çok bilim insanı alışma ya da hafıza benzeri davranış gibi terimleri tercih ediyor. Bunun hayvanlardaki anlamıyla öğrenme sayılıp sayılmayacağı hâlâ tartışılıyor.
Kaynaklar
- Gagliano, M. ve ark. (2014). Experience teaches plants to learn faster and forget slower in environments where it matters. Oecologia
- Fleurat-Lessard, P. ve ark. (1988). Effects of colchicine, vinblastine, cytochalasin B and phalloidin on the seismonastic movement of Mimosa pudica leaf and on motor cell ultrastructure. Journal of Experimental Botany
Bu yazı bilimsel makaleler ve güvenilir kurumların yayınları temel alınarak hazırlandı ve düzenli olarak gözden geçiriliyor. Nasıl çalışıyoruz →