Bitkiler Birbirleri ile Gizlice Konuşuyorlar Mı?

Bu sorunun yanıtı birçok kişi tarafından “hayır, nasıl konuşsunlar” ya da “olabilir belki” olarak cevaplandırılacaktır. Bitkiler, hayvanlar gibi merkezi bir sinir sistemine ve yine hayvanlardaki beyin gibi bir karar mekanizması görevi yürüten bir organa sahip olmadıkları için daha basit yapılı canlılar olarak görülmektedirler. Fakat bitkiler, hayvanlardaki merkezi sinir sistemine benzetilebilecek bir iç iletişim sistemi sayesinde başka kaynaklardan kendisine ulaşan bilgiyi hatırlayabiliyor ve zaman içinde buna karşı bazı biyolojik tepkiler verebiliyor. Bitki genetiği çalışmalarında önemli yere sahip olan Arabidopsis thaliana (bitki fizyologları için laboratuvar faresine eşdeğer) bitkisi üzerinde yapılan bir çalışma, bitkinin sadece bir yaprağına gönderilen ışığın, bitkinin diğer tüm yapraklarında ve organlarında karşılık bulduğunu, bu ışığın ortamdan uzaklaştırılsa bile bitkinin bu ışığı hafızasında tutmaya devam ettiğini göstermektedir.

Kimyasal Ekoloji alanında son 30 yılda yapılan bilimsel çalışmalar, bitkilerin herhangi bir zararlının saldırısına uğradıklarında, yakındaki komşularını yaklaşan tehlikeye karşı uyaran sinyaller gönderdiğini gösteriyor.

Juglon bileşiği, ceviz (Juglans sp.) ağaçlarının köklerinden ve yapraklarından yayılan ve civarındaki diğer bitkileri öldürme yeteneğine sahip toksik bir bileşiktir. Bu bileşik, ceviz ağacının bulunduğu ortamdaki diğer türlere “etrafımda kalabalık etmeyin!” deme şeklidir. Sık bir bitki örtüsü içerisinde her bitki belli kimyasal kokuları ortama yayar. Bu bileşenler o bitkinin yeni nesiller kurabilmesi için tozlaştırıcılara mesaj, kendisini tüketmeye hazır düşmanlarına sert bir gözdağı ya da komşu hemcinslerine alarma geçmelerini açıklayan bir mesaj şeklinde olabilir. Bilim kurgu film senaryolarını aratmayacak şekilde gizem ve karmaşıklığa sahip bu ekolojik süreçler, bitkiler için henüz yeteri kadar araştırılmamış ve dolayısıyla birçok “neden?” ve “nasıl?” sorusunu içerisinde barındırmaktadır. Kendi başına gelen bir problemin (otçul zararı ya da bir hastalık belirtisi gibi) yakınında bulunan diğer bitkilere bir şekilde haber verilmesi ve komşuların da hazırlık yapması bitkilerin kendi aralarında bizim bilmediğimiz bir dille haberleştiklerinin en güzel örneklerindendir. Bu konudaki en iyi örneklerden bir diğeri adaçayı (Salvia sp.) bitkileridir. Adaçayı bitkisi herhangi bir şekilde zarar gördüğünde (dalları-yaprakları koparıldığında ya da zararlı bir otçul tarafından yaprakları tüketilmeye başlandığında), kamfor adı verilen monoterpenik bir bileşik salgılar. Bu bileşik güçlü bir aromatik kokuya sahip mumsu, beyaz veya şeffaf bir bileşiktir. Adaçayı türlerinin yaşadıkları stres anında bu bileşeni ortama yayması adaçayı bireylerinin genetik kodlarına yazılmış ve kuşaklar boyu kalıtılan bir karakter olmuştur. Ortama salınan kamfor kokusu, komşu adaçaylarına ivedi suretle ulaşmakta ve “acil kodu” ile kendilerinin de kısa süre içerisinde aynı şeyi yapmalarına neden olmaktadır. Bu noktada önemli bir durum dikkati çekmektedir: acaba bitkiler de hayvanlar gibi birinci derece yakın akrabalarını korumaya mı gayret etmektedir?

Ya toprak altında?

Peki, bitkinin toprak üstü kısımlarında bu kadar karmaşık süreçler yaşanırken toprak altında neler olmaktadır? Bilim insanları son yıllarda yapılan yüzlerce hatta binlerce çalışma ile bitkilerin kökleriyle de birbirleri ile iletişimde olduklarını keşfettiler. Mikoriza denilen yeraltı mantar ağları ile özellikle orman ağaçlarının muazzam şekilde haberleştiklerini gösterdiler.  Bu mantar ağları vasıtası ile ihtiyacı olan ağaca ihtiyacı, ortamda beliren tehlikeli bir böceğe karşı nasıl savunma yapılacağı hakkında uyarı notları ya da tüm ağaçlara gönderilmesi gereken bir bilginin kolaylıkla iletilebildiği gösterilmiştir. Mantar ağı vasıtası ile mesajı alan yakınlardaki ağaçların, gelen mesajını içeriğine göre bazı fizyolojik değişimlere yönelttiği ortaya konmuştur. Bu iletişimi nasıl bir sistem ile yapıldığı konusunda tek bildiğimiz ise: elektriksel sinyaller. Bu durumun ispatı niteliğinde; yine Arabidopsis thaliana bitkisinde detaylıca gösterilmiştir. Bitkinin yaprakları Spodoptera littoralis türünün larvalarına ikram edilmiş ve bu sırada bitki bünyesindeki anlık değişimler mikro-elektrotlar ile kayıt altına alınmıştır. Saniyeler içerisinde, bitkide hasarın başladığı dokudaki voltaj değişimlerinin bitkinin gövdesine doğru ilerlemeye başladığı, bir yandan da bitkide alarm kimyasalı olarak jasmonik asit üretiminin hızlandırıldığı görülmüştür. Jasmonik asitin zaman içinde de hasarlı dokudan en uzaktaki dokularda bile biriktirildiği belirlenmiştir. Bu durum hepimizin kullandığı acil durumda birçok kişiye gönderilen toplu mesaj ya da toplu e-postadan çok da farklı bir durum değildir.  Böyle bakıldığında bitkilerin de hareketsiz canlılar olmalarına karşın hareketli canlılar kadar havalı davrandıklarını söyleyebiliriz. Bitkilerin kullandığı bu dili çözmek ve ne dedikleri anlayabilmek, bitkilerin yaşam öykülerinin anlaşılması konusunda şüphesiz çok büyük adım olacak, belki de bir sabah bambaşka bir bitki biyolojisi bilimiyle uyanacağız. Fakat görünen o ki, bu konuların detaylıca aydınlatılabilmesi konusunda kat edecek çok yolumuz var! ^[1]Rebecca Boyle, popsci.com ^[2]Bonnie L. Grant, gardeningknowhow.com ^[3]Chris Baraniuk, bbc.com ^[4]Hannah Devlin, theguardian.com ^[5]Peter Wohlleben, Ağaçların Gizli Yaşamı: Ne Hissederler, Nasıl İletişim Kurarlar? Sırlarla Dolu Bir Dünyada Keşifler. Kitap Kurdu, 2018. I. Baskı. İstanbul. ^[6]Öne Çıkan Görsel: Illustration of above ground interactions between neighbouring plants by light touch and their effect on below-ground communication. Photograph: Elhakeem et al (2018) – … Continue reading