SÖĞÜT SUYUNDAN KÖKLENDİRME HORMONU YAPIMI

SÖĞÜT SUYUNDAN KÖKLENDİRME HORMONU YAPIMI

Geçtiğimiz kış, daha önceden de duyduğum ancak uygulamaya vakit bulamadığım bir tekniği denemeye karar verdim. Teknik, söğütten kesilen parçaların suyun içerisinde birkaç hafta bekletilerek, ağaçlarda kök oluşumuna yardım edecek ve zayıf ağaçların üzerindeki stres yükünü azaltacak olan bir su üretme işlemiydi. Bu teknik, şu anda ticari olarak bulabildiğimiz köklendirici hormonların olmadığı dönemlerde üretim amaçlı olarak kullanılıyordu.
Söğüt (Salix türleri) yılın herhangi bir döneminde 12-15 santim kalınlığındaki dallarından kesilecek parçaları suya koyduğunuzda birkaç hafta içinde kolayca kök vermesi ile bilinir. Hemen hemen bütün kesilmiş dallar kendiliğinden kök vereceğinden, kesilen bölümlere köklendirme hormonu uygulamaya da gerek yoktur.
Bu basit teknik bu kesim sürecinden elde edilen parçalarla hazırlanan suyun, kesik parçalar, daldan köklendirme (air-layer) işleminde, yamadori (toplanmış ağaçlar) ve kök sistemleri zayıf olan ağaçlarda kullanılması temeline dayanıyor.
Söğüt Suyunun Arkasındaki Teori
Suyla karıştırılmış Aspirin uzun zamandan beri kesilmiş çiçeklerin yaşam süresini uzatmak ve ağaçlardan yapılan kesimlerin tutma yüzdesini arttırmak için kullanılmakta. Aspirinin doğal bir pıhtılaşmayı önleyici, yani sıvıların katılaşmasını önleyen bir yapısı var. Ayrıca aspirin bazılarınca kan incelten özelliği ile de bilinir. Aspirinin bitkiler üzerinde de benzer etkileri görünüyor. Ağacın kesilmiş/yaralanmış kısmında veya kökünde pıhtılaşmayı önleyerek, o bölgeye ağacın özsuyunun ulaşabilmesini ve dolayısıyla kendi kendini iyileştirmesini sağlama yeteneğine de sahip.
İlginç olansa Aspirin doğal olarak Söğüt ağacının kabuğunda da bulunan Salicylic asitten elde edilmiştir. Köklenmeyi teşvik eden, içindeki başka kimyasallar da olabilir ancak ilk sebep salicylic asitmiş gibi görünüyor.
Salicylic asidin yaraların kapatılmasını sağlayan Abscisic asidin üretimini engellediği yönünde kanıtlar da mevcut. Abscisic asit bütün bitkiler tarafından kesilmelerine verdikleri ani tepkiyle ürettikleri ve yaralarının acilen kapatılmasını sağlayan bir stres hormonudur.
İşte burada esas noktaya geliyoruz. Söğütten kesilen parçalar suya bazı kimyasallar salarak köklenmelerini sağlar. Biz de bu suyu diğer bitkilerin köklenmesini teşvik etmek amacıyla kullanabiliriz.
İŞE YARIYOR MU?
Konuya halen şüpheyle yanaşarak, Mor Söğütten (Salix purpurea-Purple Willow) kestiğim 50 kadar ince parçayı bir kova suyun içine koydum ve orada 4 hafta boyunca bıraktım. Bütün kesilmiş parçalar çürümeye başladığında dikkat ettim ki su jelimsi bir kıvama gelmişti ve parmaklarımda kaygan bir kalıntı bırakıyordu.
Söğütlerin suyun alt taraflarında kalan taraflarının (özellikle kesilmiş olan uç kısımları) şeffaf jel gibi bir maddeyle kaplandığını ve pamuksu bir görünüm aldığını gördüm.
Bu karışımı geçen kış topladığım Alıç ve Meşelerimi sulamak için kullandım. Şimdiye kadar topladığım ağaçları hayatta tutma oranımın en iyisini bu yöntemle yakaladım ve 20’yi geçkin ağaçtan sadece 2’sini kaybettim. Hayatta kalan ağaçlar da önceki yıllardakilere göre daha güçlü ve dinç görünüyorlardı.
Bu tabii ki başka unsurlarla da alakalı olabilir. Belki benim toplama yeteneğim gelişti, daha iyi bakım uyguladım, toprakları daha iyiydi veya bu kış hava doğadan ağaç toplamak için daha uygundu.
Bununla birlikte görüşüm artık değişmişti ve söğüt suyunu daldan köklendirmede de (air-layer) kullandım. Geride kalan 6 yıl boyunca bahçemdeki Acer Palmatum’larımın (bir Akçaağaç türü) dallarından köklendirme yaparım. Köklenme oranı hep %100’dü ve ne zaman köklenmeye başlayacaklarını dalların kalınlığından söyleyebilirim artık (1-1,5cm kalınlığındaki dallarda 7 haftada, 2,5cm olanlarda 5 haftada). Bu sene daldan köklendirme işleminde kullanacağım sphagnum yosununu (sphagnum moss-bir yosun türü) sulamak için söğüt suyunu denedim. Köklenmenin hepsinde bir hafta kadar daha erken gerçekleştiğini ve eskiye göre çok daha güçlü olduğunu gördüm ki, bu köklenen kısımların kesilerek ana gövdeden daha erken çıkarılabileceği demekti.
Ayrıca bu sene aynı tekniği (air-layer) uyguladığım Prunus incisa (sanırım bir çeşit kiraz veya erik ağacı türü) ve Alıçlarımın da daha verimli ve dinç olduklarını gözlemledim.
Tek çekincem daldan köklendirmeler sonrasında köklerin sadece kesilen bölgede değil de daha geniş bir alanda çıkması oldu ki bu da ileride yapılacak nebari’nin (ağacın kökünün üst taraflarının toprağın dışında bırakılması tekniği) kökler erken bir vakitte şekle sokulmazsa daha az düzgün olması demekti.
Daldan köklendirmelerde kullandığım söğüt suyu, Ağlayan söğüt (Salix babylonica-Weeping Willow) ve Kedi/Keçi Söğütü (Salix caprea-Pussy/Goat Willow) türlerinindi. Bu türlerin arasında bariz bir fark göremedim. Sanırım söğüt suyunun gücü, tamamen suya konulacak dalların sayısı ve kalınlığıyla suyun miktarı arasındaki orantıya bağlı.
Söğüt Suyunun Asitliği Konusu
Saf (çok yoğun) Salycylic asit suya tam manasıyla doyurulursa Ph değeri 2.4 olacaktır ki bu değerde bir asidite bütün yaşam formlarına zararlı olacaktır. Ancak Söğüt suyunun içerisinde bulunan Salycilic asidin miktarı, normalde kullanılan suyun Ph değerini değiştirecek yeteneğe sahip değildir.
Sonuçta;
Söğüt suyunun bitkilerde köklenmeyi teşvik ettiği gibi bilimsel bir iddiam yok sadece duyduğum bir şeyi kanıtlamaya çalıştım. Gördüğüm kadarıyla da bu karışım bitkilerin (ağaçların) köklenme yeteneğini ve benim başarı oranlarımı yükseltti.
Bununla birlikte bu sihirli köklenme uygulamasıyla ilgili şüphemi belirteyim ki Söğüt suyu diğer teknikler doğru şekilde uygulanırsa işe yarayacaktır. Bir kesme (cutting) ya da daldan köklendirme (air-layer) doğru şekilde yapılmadıysa veya yanlış bir dönemde yapıldıysa Söğüt suyu bitkinin köklenmesi için yeterli etkiyi yapamayacaktır.

Söğüt çayının tarifide şöyle(ikinci bir yöndem)
Söğüt dalları 3 cm lik kısa parçalar şeklinde kesilir. Özellikle taze uç dallar seçilir.

Kaynamaya yüz tutan ama kaynamayan suda bir tencerede 2 saat demlenir ve üzeri kapatılarak karanlıkta 1-2 gün bekletilir. Suya geçen IBA artık doğal bir hormon özelliği verir, istenirse bu su, buz kalıplarında daha sonra kullanılmak üzere dondurucuda saklanabilir.

Buradaki resimde dallarıyla beraber yapraklarınıda koyduk

Gerektiğinde çözülerek oda sıcaklığında içerisine herhangibi bir bitki köklendirilmek üzere 24 saat bekletilir ve daha sonra direkt toprağa dikilir. Dikilen yaprağın da ucundan kesilmesi etkiyi arttırır. Toprağa biraz B1 ve B6 vitaminler konursa bu daha da etkili olur. Bal ılık suda eritilerek toprağa dikilmeden önce yaprağın sapı içine batırılırsa bu da ek etki sağlar. Kimyasal kullanmadan evde köklendirici etki yaratmanın şimdilik yolları bunlar.




Söğüt dallarındaki etkin Maddeleri Araştıralım:

        Eski Sümer ve Mısır kayıtlarında söğüt ağacı kabuğunun ağrı ve ateş tedavisinde kullanıldığı ile ilgili bilgiler yer almaktadır. M.Ö. 5.YY'da Yunanlı doktor Hipokrat söğüdün ilaç olarak kullanımından bahsetmiştir. Amerika yerlilerinin de söğüdü tedavi amacıyla sık sık kullandığı bilinmektedir.

Söğüt ağacı kabuğundaki ilaç için kullanılan aktif madde salisindir. Kristal formu ilk olarak 1828'de Fransız eczacı Henri Leroux tarafından ayrıştırılmıştır. Saf formu İtalyan kimyager Raffaale Piria tarafından elde edilmiştir. Suda çözündüğü zaman asit özelliği gösterdiğinden (ph 2.4) Salisilik asit olarak adlandırılmıştır.

      1897'de Felix Hoffmann sentetik olarak salisin maddesinin değiştirilmiş bir formunu elde etmeyi başardı. Yeni bileşik salisilik asitten daha az mide problemlerine yol açıyordu. Bu yeni ilaç, yani Asetil Salisilik Asit Hoffman'ın işvereni olan Bayer firması tarafından Aspirin olarak adlandırıldı ve dünyanın en çok kullanılan ilacı haline geldi.

Aspirin Nasıl Hazırlanır?

Prosedür

1. 1 g salisilik asit 100 mL behere alınır.

2. 2 mL asetik anhidrit ve üç damla %85 fosforik asit ilave edilir ve karıştırılır.

3. Beher, ısıtıcının sıcaklığı 75oC’yi geçmeyecek şekilde ve ağzı saat camı ile kapatılarak 10 dk. ısıtılır.

Dikkat: Çözelti, fazla olan asetik anhidritin bozunma ısısıyla kaynayabilir. Beheri dikkatlice tutunuz.

4. Bozunma tamamlandıktan sonra, 20 mL saf su eklenir ve kristaller oluşmaya başlayana kadar karıştırılır. Karışım kristallenme olana kadar buz banyosunda soğutulur. Su trompuyla vakum uygulanarak ürün filtre kağıdından süzülür, iki ya da üç kez 2 mL soğuk suyla yıkanır ve kurutulur. Ürün kristallendirme metodu ile

saflaşrıtırılır. Kristallendirme metodu şu şekilde uygulanır: Ürün az miktarda sıcak suda (takriben 10-15 mL) çözülür, filtre kağıdıyla süzülür ve elde edilen çözelti buz banyosunda soğutularak kristaller elde edilir. Oluşan kristaller filtre kağıdında toplanır ve kurutulur.

- Eğer ürün renkli olursa sıcak suda çözündükten sonra aktif karbon ilave edilir ve bir süre ısıtmaya devam edilir. Renk tamamen gittikten sonra filtre edilerek soğumaya bırakılır.

Not: Su 75oC’nin üzerinde ısıtılmamalı. Su kaynarsa aspirin kısmen salisilik asite ve asetik asite hidroliz olur

Aspirinin doğada hammaddesi nedir?

Aspirinin ham-maddesinin en zengin kaynağı, söğüt ağacı kabuklarıdır. Bu ağacın kabuklarında bulunan salisin maddesi, vücuda girdiğinde salisilik aside dönüşüyor.

Aspirinin özellikleri nelerdir?

Aspirin beyaz, kokusuz, hafif ekşi, acı bir tozdur. Sodyum karbonat içinde erir. Suda kolay erimez. Bağırsaklarda ya da alkali bir ortamda parçalanırsa salisilik ve asetik asitlere ayrışır. 135 derecede erir, tortu bırakmadan yanar. İnce iğnecikler halinde billurlaşır.

Söğüttteki Maddeler

Salisilik asit

Salisilik asidin kimyasal strüktürü 

Salisilik asidin uzayda kapladığı şekil

Kimyasal Adı      2-Hidroksibenzoik asit

Kimyasal formül               C7H6O3

Molekül ağırlığı 138.123 g/mol

CAS numarası    [69-72-7]

Yoğunluk             1.44 g/cm³ (20 oC'de)

Ergime noktası  159 °C

Kaynama noktası             211 °C (2666 Pa)

SMILES OC(=O)c1ccccc1O

Salisilik asit, C6H4(OH)CO2H kimyasal formüllü bir beta hidroksi asittir (BHA). Renksiz, kristal yapıdaki bu organik asit genellikle bitkisel hormon olarak kullanılır. Salisin metabolizmasının bir ürünüdür. Aspirin olarak adlandırılan asetil salisilik asitle benzer kimyasal özellikler taşır.

Salisilik asit (SA), genellikle bir hidroksil grubu ya da onun fonksiyonel türevini taşıyan, aromatik bir halkaya sahip bitki fenoliklerinin bir grubudur. Son yıllarda bitkilerde salisilik asidin biyolojisi ile ilgili yapılan çalışmaların sonucunda, salisilik asidin diğer birçok fenolik bileşik gibi, bitki büyümesinin düzenlenmesi, gelişimi ve diğer organizmalarla etkileşiminde temel rol oynadığı görüşü ortaya çıkmıştır (Harborne, 1980). Bilindiği üzere, triptofan, tirozin ve fenilalanin gibi temel amino asitlerin oluşumuna yol açan metabolik

çatallanma, bitkilerde farklı etkilere sahip fitohormonların biyosentezinde de önemli rol oynamaktadır (Kefeli, 1978). Bu metabolik çatallanmada, triptofan biyosentezi, tüm yüksek bitkiler için her düzeyde büyüme ve gelişme olaylarını teşvik eden temel hormon olan indol-3-asetik asit’in, yani oksinin biyosentezine yol açmaktadır. Ayrıca söz konusu metabolik çatalın, fenilalanin üzerinden sinnamik asit oluşumuna giden yolu üzerinde, büyüme ve gelişmeyi engellemenin yanısıra, düzenleyici rollerde yüklenen ve bazen bitkilerde türe özgü olan fenolik bileşikler de sentezlenmektedir. Şikimik asit yolunun bir ara ürünü olan sinnamik asitten türevlenen salisilik asit, artık günümüzde bitkisel hormonlar arasındaki yerini almış bulunmaktadır.

Serbest SA aktif olarak taşınmadıkça ve metabolize olmadıkça, ilk sentezlendiği noktadan uzaktaki dokulara hızlı bir şekilde taşınmaktadır. Tarımsal açıdan önemli bitki türlerinin salisilik asit düzeyleri üzerinde yapılmış çalışmalar, bitkilerde bu bileşiğin her zaman ve her yerde dağılmış olabileceğini ortaya çıkarmıştır (Raskin,

1995). En yüksek SA seviyesi pirinç bitkisinin yapraklarında saptanmıştır. Ayrıca, termojenik (ısı üreten) bitkilerin infloresensinde ve nekroz oluşturan patojenlerle enfekte edilmiş bitkilerde de oldukça yüksek düzeylerde SA olduğu belirlenmiştir. Salisilik Asit Biyosentezi Bitkilerde salisilik asit (orto-hidroksi benzoik asit) oluşumu için iki metabolik yolun bulunduğu ileri sürülmektedir (Davies, 1995). Bu yollarda, salisilik asidin β-oksidasyon ve orto-hidroksilasyon reaksiyonlarının oluşum sıralarının birbirinden farklı olduğu

saptanmıştır. Bu yönüyle, sağlıklı ve virüs inoküle edilmiş tütün bitkilerinde salisilik asidin, benzoik asit aracılığıyla sinnamik asitten türevlendiği kanıtlanmıştır (Şekil sentezlenmesi) (Yalpani et al., 1993). Buna göre,

Agrobacterium tumefaciens ile enfekte olmuş genç domates fidelerinde, sinnamik asitin orto-kumarik aside orto215 hidroksilasyonunun arttığı ve ardından kumarik asitin β-oksidasyonu ile salisilik asit oluştuğu ortaya çıkarılmıştır. Sağlıklı bitkilerde ise, salisilik asidin yaygın biyosentez yolunun, Sinnamik asit→Benzoik

asit→Salisilik asit şeklinde gerçekleştiği saptanmıştır.

Salisilik Asit Metabolizması

   Bitkilerde salisilik asit, metabolik olarak aktif olan serbest formunun dışında, esterler ve glukozidler olarak bağlı formlarda da bulunabilir. Salisilik asit bitkilerde genellikle bir şeker bileşiği olan salisilik asit-β-glukozit (SAG) şeklinde, yani inaktif bir formda (depo formu) bulunmaktadır. Β-glukozidaz enzimi, bitkilerde fitohormonların sinyal aktivitelerini kontrol etmekte ve salisilik asidin bağlı formdan serbest forma dönüşümünü katalize ederek, bitkide serbest salisilik asitseviyesini düzenlemektedir (Raskin, 1995).Tütünde yapılan bir çalışmada, bu bitkinin yapraklarına dışarıdan salisilik asit uygulandığında,  yaprakların hücrelerarası  boşluklarında salisilik asit-β-glukozidaz aktivitesinin ortaya çıktığı saptanmıştır (Davies, 1995). SAG’ın büyük bir kısmı hücrelerarası boşluklarda bulunurken, salisilik asidin büyük bir kısmı ise hücrelerin içinde yer almıştır. Çünkü SAG’ın salisilik asitten şekillenmesi, hücrelerin içinde oluşmaktadır. Bu durum dışarıdan uygulanan salisilik asidin doğrudan hücrelere girdiğini göstermektedir. Sonuçta, SAG’ın 216 hücrelerarası boşluklar yoluyla uzak dokulara taşınan bir sinyal rolü oynayabileceği görüşü ortaya çıkmıştır. Salisilik asidin uzun mesafeli taşınımı için uygun şeklinin SAG olduğu düşünülmektedir. Çünkü SAG

hem salisilik asitten daha fazla çözünebilir, hem de daha az toksiktir

(Seo et al., 1995).

Salisilik Asit ve Çiçeklenme 

   Suda çözünmüş bir tablet aspirinin kesme çiçeklerin ömrünü uzattığının bulunmasıyla, salisilik asidin çiçeklenme üzerinde etkili olduğu öğrenilmiştir. Salisilik asidin, süspansiyon kültürlerinde, laminosiklopropan 

l-karboksilik asit’in etilene dönüşümünü engelleyerek, etilen biyosentezini bloke ettiği saptanmıştır (Leslie and

Romani, 1988). Diğer yandan, bitkilerde etilen oluşumunu etkileyebilecek içsel salisilik asit düzeylerinin, vegetatif bitkisel dokulardakinden farklı olarak, çiçek dokusunda yeterince yüksek düzeyde bulunduğu belirlenmiştir (Raskin, 1995). Salisilik asidin çiçeklenmeyi teşvik edici etkisinin olduğuna dair ilk kanıt, tütün doku kültürlerinden elde edilmiştir (Lee and Skoog,1965). SA tütün kallus kültürlerinde çiçek tomurcuğu oluşumunu teşvik etmiştir (Eberhart et al., 1989). Daha sonra bir kısa gün bitkisi olan Xanthium strumarium’un vegetatif ve generatif dönemlerinde afidlerle (yaprak bitleri) yapılan denemelerin sonucunda, bitki çiçeklenmesinin düzenlenmesinde salisilik asidin rol oynayabileceği ileri sürülmüştür. Bu hipotez, çiçeklenmenin teşvikinden sorumlu ve floemde taşınabilen bir faktörün afidlerce salgılanan sıvıda bulunmasıyla ortaya çıkarılmıştır. Bu afid salgısı, bir uzun gün bitkisi olan ve fotoindüktif olmayan ışık döngüsünde tutulan Lemna gibba’nın çiçeklenmesini maksimum düzeyde uyarmıştır (Cleland and Ajami, 1974). X. strumarium’dan elde edilen çiçeklenmeyi teşvik edici bu madde salisilik asit olarak tanımlanmıştır.

Salisilik asidin bitkilerde çiçeklenmeyi uyarıcı mekanizması henüz tam olarak bilinmemektedir. Bu konuda ileri sürülen bir hipoteze göre, salisilik asit çiçeklenmeyi bir şelatlama ajanı olarak uyarmaktadır. Salisilik asitteki serbest o-hidroksil grubu, benzoik aside metal şelatlama aktivitesi vermektedir. Söz konusu hipotez, Lemnaceae’de şelatlama ajanlarının çiçeklenmeyi uyarmasıyla da desteklenmiştir(Oota, 1972).217

Salisilik Asitin Termojenik Etkisi

      Bitkilerde termojenite (ısı üretimi) diye tanımlanan ve bazı bitki türlerinin tozlaşma ve döllenmesinde önemli rol oynayan olay, ilk olarak Lamarck tarafından 1778 yılında Arum cinsinde tanımlanmıştır. Daha sonra Cycas’ın erkek üreme organları, Annonaceae, Araceae, Aristolochiaceae, Cyclanthaceae, Nymphaceae ve Palmaefamilyalarına ait bazı Angiosperm türlerinin çiçekleri ya da çiçek durumlarında da termojenitenin olduğu ortaya çıkarılmıştır (Meeuse and Raskin, 1988). Bitkide termojenite, mitokondriyumda siyanide dirençli ve fosforilatif olmayan elektron taşıma yolundaki büyük bir artışla ortaya çıkar. Bu alternatif solunumdaki O2 tüketimi, oldukça yüksektir. Bu olayda oksidazların aktivasyonunun yanısıra, Glikolitik ve Krebs Çemberi enzimlerinin de aktivasyonu gerekmektedir. 

       1937 yılında Van Herk isimli bir araştırıcı, Sauramatumbitkisinde metabolik aktivitenin en yüksek düzeye çıkmasının, erkek organ taslaklarında üretilen suda çözünebilir bir madde, yani "kalorijen" tarafından gerçekleştirildiğini ileri sürmüştür. Bundan 50 yıl sonra kalorijeni tanımlamaya yönelik yapılan çalışmaların sonucunda, bu maddenin salisilik asit olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bitkinin olgunlaşmamış dokularına salisilik asit uygulanması, sıcaklığın 12°C artmasına neden olmuş ve bu da, kalorijenin kesin olarak salisilik asit olduğunu kanıtlamıştır. Salisilik asidin bitkilerdeki termojenik etkisi, onun koku üretici etkisinden ayrı olarak düşünülemez. Bu bileşik, Sauramatum guttatum’da koku üretimini ve sıcaklığı, konsantrasyonuna bağlı olarak teşvik etmekte ve fotoperiyodik olarak kontrol etmektedir. Cycas’larda ise ısı üretiminin bir ritim izlediği ve ısının, kozalak uzaması ve polensaçılma aşaması için her gece salındığı ortaya konulmuştur. Encephalartos ferox ve E. gratus türlerinin erkek kozalaklarının ve Arum türünün infloresensinin de önemli miktarda salisilik asit içerdikleri saptanmıştır (Tang, 1987).

Salisilik Asit ve Hastalık Direnci

   Hastalıklara dayanıklı bazı bitkiler, uğradıkları fungal, bakteriyel ya da viral patojen saldırısını, nekrotik lezyonun ortaya çıktığı noktanın etrafındaki küçük bir alanda sınırlayarak yayılmasını önlerler. Enfeksiyonun oluştuğu nekrotik bölgedeki hücrelerin bu koruyucu işlevi "Hipersensitif Reaksiyon" (HR), yani "aşırı duyarlılık

reaksiyonu" olarak adlandırılır. Aşırı duyarlılık reaksiyonu da bitkilerde "sistemik kazanılmış direnç"‘i (SAR) ortaya çıkarmaktadır (Aktaş,218 2001). Aşırı duyarlılık reaksiyonu ile birlikte, savunmayla bağlantılı

genlerin bir grubu da uyarılmaktadır. Patojen saldırısında, bu genlerin birçok ürünü, ya doğrudan antimikrobiyal enzimler ve sekonder metabolitler oluşturmakta, ya da dolaylı olarak konukçu hücre

çeperinin savunma yeteneğini güçlendirmektedirler. Bu gen ürünleri, hücre çeperi polimerleri, lignin, süberin, fenil propanoidler ve fitoaleksinlerdir. Patojen-bağıntılı (PR) proteinlerin birçok grubu da aşırı duyarlılık reaksiyonu süresince uyarılmaktadır. Bunlardan bitkilerde en iyi tanınanları, PR3 grubundan kitinazlar ile PR2

grubundan β-1,3-glukonazlar gibi hidrolitik enzimlerdir (Delaney, et al., 1994). Bitkilerde patojene karşı salisilik asit ile direnç kazanmanın en belirgin işareti olan PR1 proteinleri oluşumu, 1979 yılında tütün’de

ortaya çıkarılmıştır. Tütün mozaik virüsü’ne (TMV) karşı SA uygulamaları, patojen bağıntılı proteinlerin oluşumu ile sonuçlanmış ve böylece bitkiler TMV’ne karşı dayanıklılık kazanmıştır. PR protein

genlerinin yaralanmış olgun tütün yapraklarındaki ekspresyonu üzerine salisilik asit ve jasmonik asidin antagonistik etkileri üzerinde yapılan bir araştırmada, jasmonik asidin bazik PR proteinleri için bir stimülatör

(teşvik edici), asidik PR proteinleri için bir inhibitör (engelleyici)olarak çalıştığı; salisilik asidin ise bunun karşıtı olarak rol oynadığı ortaya çıkarılmıştır (Tomaya et al., 1998). Diğer yandan, bitkilerde patojenlere karşı direnç ile bazı PR proteinleri üretiminin, patojen organizma olmadan da, salisilik asit ya da aspirin uygulaması ile uyarılabileceği ortaya konmuştur. 

       Örneğin, tütünün dirençli hattı, Tütün Mozaik Virüsüne (TMV) aşırı duyarlılık reaksiyon (HR) tepkisi verir.Tütünde bu tepki süresince 9 sınıf PR proteini m-RNA’sının uyarıldığı ve sistemik kazanılan direncin oluştuğu gözlenmiştir. Aynı gelişmelerin, TMV olmaksızın, bitkiye uygulanan salisilik asit tarafından da uyarıldığı saptanmıştır (Raskin, 1995). Bitkilerde yerleşmiş enfeksiyon tarafından direnç uyarıldığında, PR proteinlerini ve diğer direnç mekanizmalarını harekete geçiren sistemik bir sinyalin varlığı uzun zamandan beri

bilinmektedir. Aşılama ve kabuk soyma denemelerine dayanılarak, bu sinyalin iletim sisteminde hareket ettiği ve floem dokusunda taşındığı ortaya konmuştur. Bu mesajcının salisilik asit olduğunu kanıtlamak üzere yapılan bir çalışmada, TMV’ne dirençli tütünün, virüsle enfekte olan yapraklarında salisilik asit miktarının yaklaşık 50 kat arttığı ve aynı bitkinin diğer yapraklarında ise bu artışın 10 kat düzeyine ulaştığı saptanmıştır. Virüs inokulasyonundan sonra sistemik olarak korunmaya 219 başlamış yapraklarda, PR proteini uyarılmasının salisilik asit miktarındaki artışla ilişkili olduğu kanıtlanmıştır (Malamy ve ark.,1990). Diğer yandan, TMV’ne duyarlı tütünde, kesik yaprakların salisilik asit ile beslenmesinin, PR proteinlerinin uyarımı için yeterli

olduğu ve virüse direnci artırdığı da gözlenmiştir. Dirençli tütün hatlarında, 32oC’de TMV enfeksiyonunun sistemik olduğu, PR proteinlerinin biriktirilemediği ve yüksek sıcaklıkta bitkideki bu HR kaybının, salisilik asit birikiminin yapılamamasıyla yakından ilişkili olduğu ortaya çıkarılmıştır. Bu bitkilerin yapraklarına dışarıdan salisilik asit püskürtülmesi durumunda, hem 24oC ve hem de 32oC sıcaklığın PR proteinlerini uyardığı ve bitkide direnç mekanizmasını harekete geçirdiği bildirilmiştir (Yalpani et al., 1991).

     Enfeksiyona uğrayan bitki dokularında aşırı duyarlılık reaksiyonu sırasında, saldıran patojeni etkisiz kılmak ve yok etmek amacıyla Aktif Oksijen Türleri de (AOS) üretilmektedir. Böylece, daha enfeksiyonun 2 ya da 3. dakikasında söz konusu bölgede, oksidatif patlama olarak bilinen hidrojen peroksit (H2O2) hızlı bir şekilde ve geçici olarak oluşmaktadır. Enfeksiyon bölgesinde H2O2 meydana getirilmesi; hücre çeperini güçlendirmeye, fungus gelişimini sınırlamaya ve patojen yayılmasını sınırlayan aşırı duyarlı hücre ölümlerinin oluşumuna neden olmaktadır. Bitkide patojen saldırısı süresince sentezlenen bir fenil propanoid türevi olan salisilik asit, sistemik kazanılan direnci (SAR) gerçekleştirmek için sinyal oluşumuna katılarak, normalde H2O2 yıkan enzim katalazını bağlamakta veya etkisini bloke etmekte ve böylece H2O2 ‘in üretiminin

sürdürülmesini sağlamaktadır (Levine et al, 1994). Son yıllarda, bu uygulamalara ek olarak, yüksek düzeyde

ultraviyole ve ozon uygulamalarının da SA biyosentezini uyardığı kanıtlanmıştır. Bu faktörlerin bitkilerdeki etkinlikleri, büyük olasılıkla salisilik asit miktarını arttırarak, PR genlerinin aktivasyonunun sağlanması şeklinde ortaya çıkmaktadır.

Salisilik Asit ve Köklenme

    Birçok bitki türü üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda, çeliklerde adventif köklenmenin fenolik bileşikler tarafından uyarıldığı ortaya konmuştur. Mung fasulyesi çelikleri ile yapılan bir araştırmada, kateşol, phidroksibenzoik asit, pirogallol ve salisilik asitin kök oluşumunu uyardığı belirlenmiştir (Kling and Meyer, 1983). SA, bazı odunlu türlerin çeliklerinde (kavak, akçaağaç, ıhlamur gibi) tek başına veya oksinlerle birlikte kullanıldığında; köklenmiş çelik sayısını, çelik 220 başına kök sayısını ve kök uzunluğunu önemli ölçüde arttırmıştır. Ayrıca, köklenme için geçen süreyi de kısaltmıştır. Oksinlerle birlikte sinerjistik etki gösteren fenollerin moleküler yapılarında, orto pozisyonunda 2 hidroksil grubu ve serbest olarak bir para pozisyonunun gerekli olduğu bildirilmektedir (Hess, 1962). 

       Salisilik asit dihidroksi fenol değildir. Ancak, aromatik halkasında bir hidroksil grubuna bitişik olarak bir karboksil grubu bulunmaktadır. Ayrıca para pozisyonu da serbesttir. Bu nedenle, IAA, IBA ve NAA gibi oksinlerle birlikte köklenme üzerinde iyi bir sinerjistik etkiye sahiptir. SA’in köklenme üzerindeki etki mekanizması henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Ancak, diğer fenolik bileşiklerin köklenme sürecindeki etkilerine benzer etkide bulunduğu düşünülmektedir (De Klerk et al., 1997). Adventif köklenme sürecinin birbiriyle bağlantılı üç temel fizyolojik evreden (indüksiyon, inisiasyon,ekspresyon) oluştuğu ve içsel serbest IAA miktarıyla, peroksidaz aktivitesindeki zıt yönlü değişikliklerin her bir evreyi tanımladığı öne sürülmüştür (Gaspar et al.,1992). Belli fenolik madde grupları da söz konusu evrelere bağlı olarak spesifik etkilerde bulunmaktadır (Berthan et al., 1993).Genel olarak, monohidroksi fenoller ve benzoik asitler kök indüksiyonunu uyarmaktadır. Bir monofenol olan SA’de oksinlerle birlikte köklenmenin özellikle indüksiyon aşaması üzerinde son derece etkilidir. Ayrıca SA’in in vitro’da oksinden önce uygulanması durumunda, etkinin en yüksek düzeye çıktığı saptanmıştır (Vander Krieker et al., 1997). Bitkilerde polar oksin taşınımı sayesinde içsel IAA bitki üzerindeki herhangi bir yara bölgesinde birikerek, burada adventif köklenmeyi uyarmaktadır. Bu açıdan doku yaralanmasının kök rejenerasyonu için çok önemli olduğu ileri sürülmektedir. Yaralanma sonucu hücre organelleri parçalanmakta ve bazı metabolik ürünler salınmaktadır. Bu ürünler hücre çeperi ve zarında yıkıma neden olmaktadır. Bu yıkımdan sonra bitki bünyesinde ortaya çıkan yeni maddeler (ki SA’de bunlardan birisidir.), hem bitkinin hastalıklara karşı savunma mekanizması, hem de oksinlerle birlikte köklenmesi üzerinde son derece etkilidir.

Salisilik Asitin Diğer Etkileri

Salisilik asit ve onun yakın analoğu olan aspirinin bitkiler üzerindeki diğer düzenleyici etkilerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

-Etilen biyosentezi ve tohum çimlenmesini engellemek,

-Yaralanma tepkilerini engellemek,

-Köklerde absorbsiyon ve membran taşınım mekanizmasını

engellemek,

-Hızlı membran depolarizasyonunu uyarmak ve

transmembran elektrokimyasal potansiyelini ortadan kaldırmak,

-Nastik yaprak hareketlerini uyarmak,

-Yapraklarda ve epidermiste transpirasyonu azaltmak,

-Absizik asit (ABA) uyarımlı stoma kapanmasını tersine

çevirmek,

-Büyümeyi engellemek,

-Mısır fidelerinde antosiyan üretimini uyarmak,

-Baklagillerde simbiyotik azot fiksasyonunda etkili olan kök

nodül oluşumunu arttırmak,

-in vivo’da nitrat redüktazın aktivitesini arttırmak,

-Fasulyelerde verimi ve tohum zarfı sayısını arttırmak,

-Vegetatif gelişmeyi hızlandırmak (Aktaş, 2001).

Sonuç

   Söğüt yapraklarından SA’in elde edilmesinden sonra geçen yüzyıllar, SA’in sadece insanlar için önemli olmayıp, bitkiler içinde sonderece önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır. Özellikle son 6 yılda bitkilerde SA biyolojisi, biyosentezi ve metabolizması konularında çok hızlı ilerlemeler kaydedilmiştir. Salisilik asidin bitkilerde hastalığa dayanıklılık mekanizması üzerindeki etkisiyle, onun termojenik ve koku üreten etkileri arasındaki biyokimyasal bağlantı henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Ayrıca, salisilik asit biyosentezine ve

metabolizmasına katılan genlerin tanımlanması da oldukça önemlidir. Bunların dışında, salisilik asidin bitkilerdeki sinyal taşıma yollarının moleküler bileşenleri ve diğer düzenleyici fonksiyonları da araştırılmaktadır.

Salisilik asidin bitki büyümesi üzerindeki rolü, yetiştiricilik açısından bazı pratik uygulamaların gerçekleştirilmesini sağlamaktadır. Örneğin, bitkilerde salisilik asit seviyesinin düzenlenmesi, bitki koruma

alanında çok sayıda biyoteknolojik çalışmanın gerçekleştirilmesine yol açmaktadır. İçsel salisilik asitteki artışlar, SA metabolizmasına katılan genlerin ekspresyonunu engelleyerek veya SA biyosentez genlerinin

transkripsiyonu ve translasyonu ile ortaya çıkmaktadır. Böylece, SA seviyesinin arttırılmasıyla, transgenik bitki araştırmalarında, önemli patojenlere karşı dayanıklılığı arttırılmış bitkilerin ortaya çıkması sağlanmaktadır.

222 Sonuç olarak, salisilik asidin termojenite ve hastalıklara dayanıklılık üzerindeki etkileriyle ilgili tüm bilgiler, onun bitkisel hormonlar için belirlenen kriterlere sahip olduğunu göstermektedir. Günümüzde ise artık pratikte, bitkilerde SA büyüme düzenleyicisiolarak kullanılmaya başlanmıştır.

Özet

   -Bitkisel hormon olarak da kabul edilen salisilik asit, fenolik maddelerin bir grubunu oluşturmaktadır. Bitkilerin farklı organ ve dokuları üzerinde yapılan araştırmaların sonucunda, salisilik asidin bitkilerde her zaman ve her yerde bulunabildiği ortaya çıkarılmıştır. Salisilik asit ve onun analoğu olan aspirinin en bilinen etkisi, etilen biyosentezini engellemek ve yaşlanmayı geciktirmektir. Ayrıca, salisilik asit termojenik ve koku üreten bitkilerin çiçeklenmesinde de düzenleyici bir role sahiptir. Bunlardan başka, bitkilerde dışsal salisilik asit uygulamaları, patojen bağıntılı proteinlerin sentezini uyararak, hastalıklara karşı direncin oluşumunu sağlamaktadır.

  - Salisilik asit bir elisatör yani uyarıcı bir sinyal molekülüdür. Bitki de ki en büyük işlevi bir yaşlılık hormonu olan etilen salgısını frenler.

  -Isırgan otu suyu: Isırgan otunun bünyesinde bulunan bol miktardaki Salisilik Asit; akarsitleri öldürmektedir.

 -Şekilde: stres yanıtları bitki hormonları arasındaki üç taraflı antagonist sinyalizasyon ağının şematik. Otçul tırtıllar tarafından kaynaklı yaralar çevresel streslere, hastalıklara ve yanıtları, örneğin-sırasıyla absisik asit (ABA), salisilik asit (SA) ve jasmonik asit (JA), tarafından kontrol edilir.

   -Salix (söğüt) arasındaki kabuk ekstreler bir ana bileşen olarak keşfedilmiştir. Ancak, SA bitki büyüme ve gelişme, fotosentez, terleme, iyon alımı ve ulaşım üzerinde önemli bir etkisi  vardır. Ayrıca, SA de yaprak anatomisi ve kloroplast yapısında belirli değişiklikler neden olur. SA patojenlere karşı, bitki savunma arabuluculuk, endojen sinyal olarak kabul edilmektedir

   -Salisilik asit bitkisel hormonlara enerji ve  bitki formu oluşturmak için yapı taşları sağla.rMetabolizma ile birlikte koordineli bir şekilde, doğrudan bitki büyümeye etkisi vardır.
   -Bitkisel hormon olarak da kabul edilen salisilik asit, fenolik maddelerin bir grubunu oluşturmaktadır. Bitkilerin farklı organ ve dokuları üzerinde yapılan araştırmaların sonucunda, salisilik asidin bitkilerde her zaman ve her yerde bulunabildiği ortaya çıkarılmıştır. Salisilik asit ve onun analoğu olan aspirinin en

bilinen etkisi, etilen biyosentezini engellemek ve yaşlanmayı geciktirmektir. Ayrıca, salisilik asit termojenik ve koku üreten bitkilerin çiçeklenmesinde de düzenleyici bir role sahiptir. Bunlardan başka, bitkilerde dışsal salisilik asit uygulamaları, patojen bağıntılı proteinlerin sentezini uyararak, hastalıklara karşı direncin oluşumunu sağlamaktadır.
   -Salisilik asit,  genelliklşe söğüt kabuğundan ekstre ile  elde edilir. Ancak ısırgan otundada mevcuttur. Salisilatlar şimdi bir büyüme düzenleyici olarak kabul edilmektedir. Onlar hastalık direnci teşvik ve çiçek ömrünü artırmak ve tohum çimlenmesi ve etilen sentezini ortaya çıkardığı düşünülmektedir.

Bazı Bilim Adamlarının araştırmaları;

1. Salisilik asit: su açığı ve kuraklık altında performans bitki yanıt olarak biyosentezi ve eylem bir güncelleştirme; Hanna Bandurska

2. Salisilik asit: Bitkilerde fizyolojik rolleri, Muhammed Yusuf, Shamsul Hayat, Muhammed Nasır Alyemeni, Gazi Fariduddin ve Aqil Ahmad

3. Salisilik asit ve fosfolipid sinyal, Beatriz A.Rodas-Junco, J. Armando munoz-Sanchez ve SM Teresa Hernandez-Sotomayor

4. Salisilik asit ve ilgili bileşikler taşınması; J.-L. Bonnemain, J.-F. Chollet ve F. Rocher

5. LV Kurepin, KP Dahal, M. Zaman ve RP Pharis, çevre sinyal ve endojen salisilik asit konsantrasyonu arasındaki etkileşimi

6. Bitkilerde şeker taşıma ve dağıtım salisilik asit etkisi, MS Krasavina ve NA Burmistrova

7. FM shakirova, PD Bezrukova ve DR Maslennikova, hormonal bir toksik iyonlarına karşı buğday bitkilerinin salisilik asit ile indüklenen koruma ara ürün olarak endojen ABA

8. Abiyotik strese bitki yanıtlarında modüle terpenoid ve flavonoid metabolizmasında Salisilik asit biyosentezi ve rolü; T.Tounekti, I. Hernandez ve S. Munne-Bosch

9. Salisilik asit-aracılı strese bağlı çiçekli, KC Wada ve K. Takeno

10. Salisilik asit-aracılı abiyotik stres toleransı; M. Pal, G. Szalai, V. Kovacs, Tamam Gondor ve T. Janda

11. Bitkilerde abiyotik stres yanıtları salisilik asit Sinyal rolü; Tomonori Kawano, Takuya Hiramatsu  ve François Bouteau

12. Phytopathogenesis sırasında salisilik ve Jasmonik asit arasındaki etkileşim; Sorokan Antonina V., Burkhanova Guzel F. ve MAKSIMOV Igor V.

13. Gıda üretiminde salisilik asit potansiyel yararları, R Martin-Mex, A. Nexticapan-Garcez ve A. Larque-saavedra

14. Patates tesislerinde phytoplasma ilgili strese salisilik acido n koruma kısa ve uzun vadeli etkileri; HA Lopez-Delgado, ME Mora-Herrera, R. Martinez-Gutierrez ve S. Sanchez-Rojo

15. Hasat sonrası bozulabilir ürünler üzerinde salisilik asit uygulamasının verimliliği, S. Supapvanich ve S. Promyou

16. Salisilik asit pratik kullanımı ile ilgili son gelişmeler ve geleceği; LP Popova

Kaynak