Hücre Duvarı ve Membran Stabilitesi

HÜCRE DUVARLARI VE MEMBRANLARIN FONKSİYONUNDA BOR

Borun bitkilerde en iyi bilinen ve belki de en önemli olan rolü, hücre duvarlarındaki bir pektik polisakkarit olan Rhamnogalacturonan-II (RG-II) ile çapraz bağlar yapmasıdır. Rhamnogalacturonan-II ile olan bu etkileşimiyle bor, hücre duvarlarının stabilizesi, mekanik özelliklerini ve büyümedeki fizyolojik işlevini doğrudan etkilemektedir. Araştırmalar, bitki hücre duvarlarındaki RG-II’nin yaklaşık % 90’nın bor tarafından bağlı olduğunu göstermektedir. Rhamnogalacturonan-II, kompleks yapıda olan bir pektin maddesi olup, hücre duvarlarında yer alır ve bor ile yaptığı bağlarla hücre duvarının stabilizesi ve işlevlerini doğrudan etkiler. Çift çenekli bitkilerin, tek çenekli bitkilere göre daha çok bor gereksinme duymasının başlıca nedeni, çift çenekli bitkilerin çok daha fazla pektin maddesi içermesine dayanmaktadır. Pektin maddesinin bir göstergesi sayılabilecek olan uronik asitin miktarı çift çenekli bitki dokularında tek çenekli bitkilere göre genellikle 2-3 kat daha fazladır. Araştırmalar, pektin maddesi miktarıyla bitkilerin bora olan gereksinmesi arasında çok yakın bir ilişkinin olduğunu ortaya koymaktadır. Bor yetersizliği, B-RG-II kompleksinin azalmasına yol açarak hücre duvarlarının yapısal ve fonksiyonel bütünlüğünde önemli bozulmaların ortaya çıkmasına neden olmakta ve bu durum bitkilerde hücre uzaması ve büyümesinin durma noktasına gelecek kadar yavaşlamasına yol açmaktadır.

Bor, hücre duvarında olduğu gibi; hücre membranlarının stabilizesi üzerinde de belirleyici rollere sahiptir. Bor noksanlığında, hücre membranlarının stabilizesi çok hızlı düzeyde bozulmakta ve çok geçirgen/sızdıran bir özellik kazanmaktadır. Bu membran tahribatından dolayı, kök ve yaprak hücrelerinden dışarıya şeker ve amino asitleri gibi organik bileşiklerin salgısı (eksudasyonu) artmaktadır. Hücreden salgılanan bu organik bileşikler patojenlerin çoğalmasında besin görevi görmektedir. Aslında, bor noksanlığının bitkileri hastalıklara karşı duyarlı yaptığı bilinmektedir. Bunun diğer nedeni hücre duvarlarının patojenlere karşı fiziksel bariyer görme yeteneğini bor noksanlığında kaybetmesiyle ilişkilidir. Hücre duvarlarının bor noksanlığında zayıf bir yapı kazanması ve stabilizesini kaybetmesi sonucu patojenin bitki dokusuna girişi/penetrasyonu ve bitkiyi enfekte etmesi hızlı olmaktadır.