12 Sınıf Biyoloji Çift döllenme ve tohum oluşumu şarkısı v 2

Angiospermlere (kapalı tohumlulara) özgü çift döllenme, çiçeklerde gerçekleşen tüm aşamaları bir orkestranın uyumu içinde bağlayan, birbirini tamamlayan bir süreçtir; çünkü erkek gametofit (polen taneciği) ile dişi gametofit (embriyo kesesi) arasında gerçekleşen bu ikili döllenme, hem embriyoyu hem de besin dokusu (endosperm) aynı anda oluşturur. Çiçek tozlaşması sonrasında polen tanesi karıncalıktan veya rüzgârdan etkilenen koşullara rağmen tepecik (stigma) yüzeyine tutunur; burada polen taneciği su çekerek kabuğunu (ekzine) yarar, içerideki besleyici doku (intin) uzamaya başlar ve polen tüpü oluşur. Bu tüp, pistilin içinden aşağıya doğru büyürken üç hücreli erkek gametofitin nucleus’ları—bir vegetative (tüp) çekirdek ile iki sperm çekirdeği—tüp içinde ilerler; tüp büyüme bölgesi (receptaculum) tarafından salgılanan pektin ve kalsiyum iyonları hücre duvarını gevşeterek ilerlemeyi kolaylaştırır. Polen tübü ovaryumda bulunan embriyo kesesine (ovül) ulaştığında, bir sinerjit hücreye özel bir kapı (filiform apparatus) aracılığıyla giriş yapar; böylece bir sperm çekirdeği yumurta hücresine, diğeri ise merkezde bulunan iki polar çekirdeğin birleşmesinden oluşan ikinci çekirdeğe ulaşır. Yumurtanın döllenmesi tek bir sperm çekirdeğiyle gerçekleşirken, polar çekirdeklerle birleşen diğer sperm çekirdeği “triple fusion” adı verilen özel bir çekirdek birleşimini başlatır; böylece çift döllenme birbiriyle senkronize biçimde tamamlanır. Döllenme sonrasında oluşan zigot gelişerek embriyoya dönüşürken, merkez çekirdekten oluşan hücre bölünerek 2n triploit bir dokuya dönüşür; bu doku endosperm adıyla tohumdaki besleyici dokuyu oluşturur ve dönemsel olarak (çekirdeksel, sellüler veya helobial tiple) bölünmeler geçirerek besin depolayıcı özelliğini kazanır. Tohum olgunlaşma sürecinde, endosperm genellikle embriyodan besin çekerek sınırlaşır ve nişasta, proteinler ile yağlar gibi yedek besinleri barındırır; cotyledon adı verilen çenek yapıları bu besinleri depolar veya çimlenme sırasında enzimleriyle sindirebilir. Ovül, tohum kabuğuna (testa) dönüşürken ovaryum çevresindeki ovaryum duvarı meyveye gelişir; meyve, tohumları koruyarak yayılımı destekleyen bir kılıf görevi üstlenir. Çift döllenme, hem genetik hem de beslenme düzeyinde avantaj sağlar; çünkü endosperm, embryo ile aynı ebeveynlerden beslenen bir bağ kurar ve bu sayede tohum çimlenmesi ve fide gelişimi daha güvenli, verimli ve rekabetçi hâle gelir. Bu sürecin doğası gereği, her bir çekirdek ve hücre tipi özgül bir görevi temsil eder; sperm çekirdeği (n) tek seferlik bir birleşimle n + n = 2n embriyoyu oluştururken, iki polar çekirdek (2 × n) ile diğer sperm çekirdeğinin (n) birleşmesiyle 3n triploit endosperm gelişir. Sonuç olarak, çift döllenme ile tohum oluşumu bir sıralı senfoni gibidir; çünkü her aşama (tozlaşma → polen tübü büyümesi → döllenme → zigot ve merkez çekirdek gelişimi → endosperm ve embryo büyümesi → tohum ve meyve olgunlaşması) hem genetik sabitleme hem de besin sağlama amaçlarını birleştirir.