Bitkilerde suyun ksilemde yukarı doğru taşınması ile ilgili aşağıdaki mekanizmalardan hangisi bu sürece katkı sağlamaz?
A) Kök basıncı
B) Kohezyon-gerilim teorisi
C) Kılcallık etkisi
D) Floemdeki basınç akışı
Bitkilerde suyun köklerden yapraklara doğru, yerçekimine karşı taşınması karmaşık ve hayati bir süreçtir. Bu süreç, çeşitli fiziksel mekanizmaların birleşimiyle gerçekleşir. Şimdi, verilen seçenekleri tek tek inceleyerek hangi mekanizmanın bu sürece katkı sağlamadığını bulalım.
-
A) Kök basıncı: Kök hücreleri, aktif taşıma ile mineral iyonlarını ksilem içine pompalar. Bu durum, ksilem içindeki çözünen madde konsantrasyonunu artırır. Ozmoz kurallarına göre, su da bu konsantrasyon farkını dengelemek için köklerden ksileme doğru hareket eder. Bu su girişi, ksilemde pozitif bir basınç oluşturur ve suyu yukarı doğru iter. Özellikle terlemenin düşük olduğu gece saatlerinde bu etki daha belirginleşir ve suyun kısa mesafeler boyunca yükselmesine yardımcı olur. Dolayısıyla, kök basıncı ksilemde suyun yukarı taşınmasına katkı sağlar.
-
B) Kohezyon-gerilim teorisi: Bu teori, bitkilerde suyun uzun mesafeler boyunca taşınmasındaki ana mekanizmadır. Yapraklardan terleme (transpirasyon) yoluyla su buharlaştığında, yaprak ksileminde bir negatif basınç veya gerilim oluşur. Su molekülleri birbirlerine "kohezyon" kuvvetleriyle (hidrojen bağları sayesinde) sıkıca bağlıdır ve ksilem çeperlerine "adezyon" kuvvetleriyle yapışırlar. Bu sayede, yapraklardaki gerilim, köklere kadar uzanan kesintisiz bir su sütununu yukarı doğru çeker. Bu, suyun yerçekimine karşı binlerce metre yükseğe taşınmasını sağlayan en güçlü mekanizmadır. Dolayısıyla, kohezyon-gerilim teorisi ksilemde suyun yukarı taşınmasına katkı sağlar.
-
C) Kılcallık etkisi: Kılcallık, dar borularda (ksilem damarları gibi) sıvının yüzey gerilimi ve adezyon kuvvetleri nedeniyle yükselme eğilimidir. Su moleküllerinin ksilem çeperlerine yapışması (adezyon) ve birbirlerine tutunması (kohezyon) sayesinde, ksilemin çok dar yapısı suyun yerçekimine karşı bir miktar yükselmesine yardımcı olur. Bu etki, özellikle ince ksilem borularında suyun yukarı doğru hareketine küçük ama önemli bir destek sağlar. Dolayısıyla, kılcallık etkisi ksilemde suyun yukarı taşınmasına katkı sağlar.
-
D) Floemdeki basınç akışı: Floemdeki basınç akışı, bitkilerde fotosentez ürünleri olan şekerlerin (besin maddelerinin) taşınma mekanizmasıdır. Bu mekanizma, şekerlerin "kaynak" bölgelerinden (örneğin yapraklar) "havuz" bölgelerine (örneğin kökler, meyveler, büyüyen uçlar) taşınmasını sağlar. Şekerler floeme yüklendiğinde, floemdeki çözünen madde konsantrasyonu artar ve ozmozla su ksilemden floeme geçer. Bu su girişi, floemde yüksek bir turgor basıncı oluşturur ve besin maddelerini akış yönünde iter. Bu süreç, ksilemdeki su taşınmasından tamamen farklı bir sistemdir ve ksilemdeki suyun yukarı doğru hareketine doğrudan bir katkı sağlamaz. Floem, besin taşırken, ksilem su ve mineralleri taşır. Dolayısıyla, floemdeki basınç akışı ksilemde suyun yukarı taşınmasına katkı sağlamaz.
Bu bilgiler ışığında, floemdeki basınç akışı mekanizması, ksilemde suyun yukarı doğru taşınması sürecine katkı sağlamaz.
Cevap D seçeneğidir.
