Bitkilerde Fotoperiyodizm

Bir araştırmacı, kritik karanlık süresi $10\text{ saat}$ olan bir kısa gün bitkisi (KGB) ile bir uzun gün bitkisi (UGB) üzerinde aşağıdaki fotoperiyot deneylerini gerçekleştirmiştir:

* 1. Deney Grubu: $8\text{ saat}$ ışık, $16\text{ saat}$ karanlık (Karanlık periyot kesintisiz).
* 2. Deney Grubu: $8\text{ saat}$ ışık, $16\text{ saat}$ karanlık (Karanlık periyodun 8. saatinde $1\text{ dakikalık}$ kırmızı ışık ($R$) flaşı uygulanmıştır).
* 3. Deney Grubu: $8\text{ saat}$ ışık, $16\text{ saat}$ karanlık (Karanlık periyodun 8. saatinde $1\text{ dakikalık}$ kırmızı ışık ($R$) flaşının hemen ardından $1\text{ dakikalık}$ kızılötesi ışık ($FR$) flaşı uygulanmıştır).

Bu deneylerin sonuçları ve bitkilerde gerçekleşen fizyolojik süreçlerle ilgili,

I. 2. deney grubunda, kırmızı ışık flaşı aktif form olan $P_{fr}$ fitokromunun pasif form olan $P_r$ formuna hızlıca dönüşmesini sağlayarak kısa gün bitkisinde çiçeklenmeyi uyarır, uzun gün bitkisinde ise çiçeklenmeyi engeller.
II. 3. deney grubunda, kızılötesi ($FR$) ışık flaşı, kırmızı ışık flaşının etkisini ortadan kaldırarak aktif fitokrom ($P_{fr}$) oranını düşürür ve karanlık periyodun bitki tarafından 'kesintisiz' algılanmasını sağlar.
III. Fotoperiyodik uyarının yapraklardaki fitokromlar tarafından algılanıp florigen sinyali (FT proteinleri) şeklinde soymuk boruları (floem) vasıtasıyla çiçek meristemine taşınması, bu hormonun hedef dokulardaki spesifik reseptörlere bağlanmasıyla çiçeklenmeyi başlatır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Bir bitki fizyolojisi laboratuvarında gerçekleştirilen deneyde, bir bitki türünün $24$ saatlik periyotlarda $10$ saat ışık ve $14$ saat kesintisiz karanlıkta bırakıldığında çiçeklendiği gözlenmiştir. Ancak aynı bitki türünde, $14$ saatlik karanlık periyodun ortasında kısa süreli bir kırmızı ışık flaşı verildiğinde çiçeklenmenin gerçekleşmediği saptanmıştır. Bu deneyin devamında, kırmızı ışık flaşının hemen ardından uzak kırmızı ışık flaşı uygulandığında ise bitkinin tekrar çiçeklendiği görülmüştür.

Buna göre, bu bitki türü ve çiçeklenme mekanizmasıyla ilgili;

I. Kritik karanlık süresinden daha uzun süreli, kesintisiz gece periyoduna ihtiyaç duyan bir kısa gün bitkisidir.
II. Karanlık periyodun kırmızı ışık flaşı ile bölünmesi, bitki hücrelerindeki fitokrom dengesini çiçeklenmeyi baskılayan aktif form ($P_{fr}$) lehine değiştirmiştir.
III. Fotoperiyodik tepkinin oluşmasında, karanlık periyoduna yapılan en son ışık flaşının dalga boyu belirleyici olmuştur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Bitkilerde çiçeklenmenin kontrol edilmesinde gün uzunluğuna bağlı olarak verilen fizyolojik tepkiler fotoperiyodizm olarak adlandırılır. Bir bitkinin fotoperiyodik uyaranı (ışık/karanlık süresi) algılamasından itibaren çiçek açmasına kadar geçen süreçte meydana gelen aşağıdaki olayları, ilk gerçekleşenden son gerçekleşene doğru sıralayınız.

Bitkilerde fotoperiyodizm üzerine yapılan bir çalışmada, kritik karanlık süresinin $12$ saat olduğu bir ortamda X ve Y bitki türlerinin çiçeklenme durumları incelenmiştir. Deneyde uygulanan ışıklandırma periyotları aşağıda verilmiştir:

* 1. Durum: $10$ saat ışık / $14$ saat kesintisiz karanlık
* 2. Durum: $14$ saat ışık / $10$ saat kesintisiz karanlık
* 3. Durum: $10$ saat ışık / $14$ saat karanlık (Karanlık periyodun tam ortasında kısa süreli kırmızı ışık flaşı uygulanmıştır.)

X bitkisinin bir kısa gün bitkisi, Y bitkisinin ise bir uzun gün bitkisi olduğu bilindiğine göre;

I. 1. durumda X bitkisinin çiçeklenmesi beklenirken, Y bitkisinin çiçeklenmesi beklenmez.
II. 2. durumda Y bitkisi, kritik karanlık süresinden daha kısa süre karanlığa maruz kaldığı için çiçeklenir.
III. 3. durumda uygulanan ışık flaşı, kesintisiz karanlık süresini bozduğu için X bitkisinin çiçeklenmesini sağlar.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Fotoperiyodizm, bitkilerin çiçeklenme gibi fizyolojik süreçlerini gün uzunluğuna (aslında kesintisiz karanlık süresine) göre düzenlemesidir. Bir araştırmacı, kritik karanlık süresi 12 saat olan bir kısa gün bitkisi (KGB) ve bir uzun gün bitkisi (UGB) ile aşağıdaki kontrollü deneyleri gerçekleştirmiştir:

* 1. Deney: 13 saat ışık / 11 saat karanlık uygulandığında.
* 2. Deney: 11 saat ışık / 13 saat karanlık uygulandığında.
* 3. Deney: 11 saat ışık / 13 saat karanlık uygulanmış; ancak karanlık periyodunun tam ortasında bitkilere kısa süreli kırmızı ışık flaşı verilmiştir.

Buna göre, deney sonuçlarıyla ilgili;

I. 1. deney düzeneğinde uzun gün bitkisinin çiçeklenmesi beklenirken, kısa gün bitkisinin çiçeklenmesi beklenmez.
II. 3. deneyde uygulanan kırmızı ışık flaşı, kesintisiz karanlık süresini bozduğu için kısa gün bitkisinde çiçeklenmeyi engeller.
III. Fitokrom sistemi ışık flaşlarını algılar; kırmızı ışık flaşı $P_{fr}$ formunu $P_r$ formuna dönüştürerek uzun gün bitkisinde çiçeklenmeyi uyarır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Fotoperiyodizm sürecinde, uygun ışık alma süresine sahip bir uzun gün bitkisinde çiçeklenmenin gerçekleşmesi karmaşık bir sinyal iletim mekanizmasına dayanır. Buna göre, bir uzun gün bitkisinde ışığın algılanmasından çiçek organlarının oluşumuna kadar gerçekleşen aşağıdaki olayları, ilk gerçekleşenden son gerçekleşene doğru sıralayınız.

Bitkilerin gün uzunluğuna bağlı olarak gelişimsel tepki göstermesine fotoperiyodizm denir. Fotoperiyodizmle ilgili yapılan çalışmalarda, çiçeklenmeyi asıl kontrol eden faktörün gün uzunluğu değil, kesintisiz karanlık süresi olduğu saptanmıştır.

Buna göre, kısa gün ve uzun gün bitkilerinin fotoperiyodik tepkileriyle ilgili;

I. Kısa gün bitkilerinde çiçeklenmenin gerçekleşmesi için kritik süreden daha uzun ve kesintisiz bir karanlık evreye ihtiyaç vardır.
II. Kritik karanlık süresinden daha uzun bir gecenin ışık flaşıyla bölünmesi, uzun gün bitkisinde çiçeklenmeyi uyarır.
III. Bitkilerde ışığın süresini ve dalga boyunu algılayarak çiçeklenme sinyalini başlatan reseptör pigment fitokromdur.

ifadelerinden hangileri doğrudur?