Engelmann deneyinde, aerobik bakterilerin belirli bölgelerde toplanmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Bu bölgelerde sıcaklığın daha yüksek olması
B) Bu bölgelerde fotosentez sonucu oksijen üretiminin fazla olması
C) Bu bölgelerde bakteriler için besin olan glikozun birikmesi
D) Bu bölgelerde su yosununun daha hızlı büyümesi
Engelmann deneyi, fotosentezin hangi ışık dalga boylarında en etkili olduğunu gösteren klasik bir deneydir. Bu deneyde aerobik bakterilerin belirli bölgelerde toplanmasının nedenini adım adım inceleyelim:
- Engelmann Deneyinin Amacı: Theodor Engelmann, 1882 yılında yaptığı bu deneyle, fotosentezin farklı ışık renklerinde (dalga boylarında) ne kadar verimli gerçekleştiğini gözlemlemeyi amaçlamıştır.
- Deneyin Kurulumu: Bir prizma kullanarak beyaz ışığı spektrumuna (gökkuşağı renklerine) ayırmış ve bu ışık spektrumunun altına bir ipliksi yeşil alg (genellikle Spirogyra) yerleştirmiştir. Daha sonra bu düzeneğe oksijenli solunum yapan (aerobik) bakteriler eklemiştir.
- Aerobik Bakterilerin Özelliği: Aerobik bakteriler, yaşamlarını sürdürebilmek ve enerji üretebilmek için oksijene ihtiyaç duyarlar. Oksijenin bol olduğu ortamlarda daha iyi gelişirler ve toplanırlar.
- Fotosentez ve Oksijen Üretimi: Yeşil algler, fotosentez yaparak besin üretirler. Fotosentez sürecinin önemli bir yan ürünü de oksijendir. Fotosentezin en yoğun olduğu ışık dalga boylarında (mavi-mor ve kırmızı ışık bölgeleri), oksijen üretimi de en fazla olur.
- Bakterilerin Toplanması: Engelmann, deneyinde aerobik bakterilerin en çok mavi-mor ve kırmızı ışık bölgelerinde toplandığını gözlemlemiştir. Bunun nedeni, alglerin bu bölgelerde en yoğun fotosentezi yaparak en fazla oksijeni üretmesidir. Bakteriler de oksijen ihtiyacını karşılamak için oksijenin bol olduğu bu bölgelere doğru hareket etmişlerdir.
- Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) Bu bölgelerde sıcaklığın daha yüksek olması: Işık, bir miktar ısı üretse de, bakterilerin toplanmasının temel nedeni sıcaklık farkı değil, oksijen yoğunluğudur. Deneyin ana odağı fotosentez ve oksijen üretimidir.
- B) Bu bölgelerde fotosentez sonucu oksijen üretiminin fazla olması: Bu açıklama, deneyin gözlemleri ve aerobik bakterilerin özellikleri ile tamamen uyumludur. Fotosentezin en verimli olduğu yerlerde oksijen üretimi de en fazladır ve aerobik bakteriler oksijene yönelir.
- C) Bu bölgelerde bakteriler için besin olan glikozun birikmesi: Fotosentez glikoz üretir ancak aerobik bakterilerin birincil çekicisi oksijendir. Deney, oksijenin dağılımını göstermek üzere tasarlanmıştır ve bakterilerin oksijen ihtiyacını vurgular.
- D) Bu bölgelerde su yosununun daha hızlı büyümesi: Su yosununun daha hızlı büyümesi, fotosentezin bir sonucudur ancak bakterilerin doğrudan toplanma nedeni değildir. Bakteriler, fotosentezin yan ürünü olan oksijene yönelirler.
Bu bilgiler ışığında, aerobik bakterilerin belirli bölgelerde toplanmasının temel nedeni, o bölgelerde fotosentez sonucu oksijen üretiminin fazla olmasıdır.
Cevap B seçeneğidir.
