Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 342 kayıt bulundu.
How the ant queen gets her crown: Uncovering the evolution of queen-worker differences

How the ant queen gets her crown: Uncovering the evolution of queen-worker differences

Queen and worker ants develop from the same sets of genes, but end up being structurally, behaviourally, and functionally different. Queen and worker ants develop from the same sets of genes, but perform completely different ecological roles. How the same genes result in two types of individuals is an ongoing mystery. In the past, scientists have only studied a small number of ant species at a time to try to understand the nature of queen-worker differences. However, a team from the Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) in tandem with the University of Helsinki and other collaborators from around the world, recently looked at a large data set with 16 species that provides insight into the differences between queen and worker ants.

http://www.biyologlar.com/how-the-ant-queen-gets-her-crown-uncovering-the-evolution-of-queen-worker-differences-haber-8124

Primate evolution in the fast lane

Primate evolution in the fast lane

The pace of evolution is typically measured in millions of years, as random, individual mutations accumulate over generations, but researchers at Cornell and Bar-Ilan Universities have uncovered a new mechanism for mutation in primates that is rapid, coordinated, and aggressive. The discovery raises questions about the accuracy of using the more typical mutation process as an estimate to date when two species diverged, as well as the extent to which this and related enzymes played a role in primate evolution.

http://www.biyologlar.com/primate-evolution-in-the-fast-lane-haber-8133

Genomda İnsan Beyni İçin Önemli Endojenik Retrovirüsler

Genomda İnsan Beyni İçin Önemli Endojenik Retrovirüsler

Brattas ve ark. ERV'lerin insan sinir öncü hücrelerinde TRIM28 ile bağlandığını bildirmiştir. Bu, gelişmekte olan insan beynindeki transkripsiyonel ağların kontrolünde ERV'ler için bir rol teşkil ederek, yakın gen ekspresyonunu etkileyen yerel heterokromatin oluşturulmasına neden olur.

http://www.biyologlar.com/genomda-insan-beyni-icin-onemli-endojenik-retrovirusler

Gaitada Parazit

Dışkı örneği ile çalışan laboratuvarlarda potansiyel olarak bulunan tehlikeler şunlardır. Parazit yumurtası veya kistleri (cysts) yutmak, enfektif larvaların deriden geçişi yada dışkıdaki veya diğer biyolojik sıvılardaki paraziter olmayan enfeksiyöz ajanlarca enfekte olmak. Bu riskin oranı genel laboratuvar temizlik ve çalışma şartları uygulanarak azaltılabilir. Laboratuvarda çalışırken dikkat edilmesi gereken genel kuralları şu şekilde sıralayabiliriz. 1-Laboratuarda örnek incelerken (çalışırken) laboratuvar önlüğü ve lastik eldiven giymek. 2-Gerekli durumlarda biyolojik güvenlik kabini kullanılmalı (filtreli özel kabinler). 3-Çalışma ortamında yiyecek yenmemeli, sigara, çay v.b. şeyler içilmemeli, makyaj yapılmamalı, kontak lens takma-çıkarma-düzeltme yapılmamalıdır. 4- Çalışma sahası daima temiz ve düzenli tutulmalıdır. Akan, dökülen yada etrafa sıçrayan her türlü örnek yada maddeler hemen temizlenmelidir. Saha günde bir kez dekontaminasyon (bulaşıklardan uzaklaştırma- temizlik) işlemine tabi tutulmalıdır. 5-Ellerde bulunan kesik, yırtık v.b. yaralar ve ezikler yara bandı veya pansuman malzemeleri ile kapatılmalıdır. 6-Eğer keskin maddeler (bistüri ucu, iğne v.b.) kullanılmış ise bunlar hemen özel atık kutularına yerleştirilmelidir. Ortada bırakmak yada normal çöp kovalarına atmak sakıncalıdır. 7-Eldivenler çıkartılıp uygun biyolojik atık çöp kutularına atılır. Eller temizce yıkanır. Bu güvenlik kuralları mutlaka uygulanmalıdır. Hatta dışkı örneği belli fiksatifler (tespit ediciler) ve prezervatifler (koruyucular) içinde dahi olsa yukarda ki işlemler yapılmalıdır. Örneğin formalin (formaldehit) içerisinde tespit edilmis dışkıdaki bazı kalın kabuklu parazit yumurtalarının, kistlerin (cysts) yada oocystslerin (ookists) ölmesi için günler- haftalar gerekebilir. Ascaris lumbricoides’in yumurtası formalin içerisinde gelişmesine devam edebilir ve infektif duruma gelebilir. Dışkı Örneği Toplama: 1.Dışkı kuru ve sızdırmaz kaplar içerisine toplanmalıdır. Bu sırada diğer maddeler (idrar, toprak, saman v.s.) ile kontaminasyonu (bulaşması) engellenmelidir. 2.Dışkının kıvamı içeriği hakkında bilgi verebilir. Şekilli dışkıda parazitlerin daha çok kistik (cysts) formları bulunurken, sıvı (sulu) dışkı kıvamına doğru gidildikçe kistik form azalır ancak trophozoit (tırofozoid) formları daha çok görülür. İncelemeye başlarken bu durum unutulmamalıdır. 3.Taze dışkı ya hemen incelenmeli yada daha sonra incelenecekse zaman geçirmeden prezervatifler (koruyucular) içerisine konulmalıdır. Eğer prezervatifler hemen kullanılamıyorsa buzdolabında kısa süreli saklama yapılabilir. Ancak bu dışkı sadece antijen testleri için uygun olacaktır. 4.Örnekler mümkün olan en kısa sürede prezervatiflere konulmalıdır. Eğer ticari bir prezervatif kullanılıyor ise bu ürünün kullanım bilgilerine uyulmalıdır. Eğer ticari koruyucular kullanılmıyor ise; örnekler ikiye ayrılmalı ve uygun kaplarda iki ayrı prezervatif içerisine konulmalıdır. Örneğin: % 10’luk formalin ve PVA (polivinil alkol) kullanılabilir. Bir hacim dışkı üç hacim prezervatif ile karıştırılmalıdır. 5. Toplanan örneğin prezervatif ile tam olarak karıştığından emin olunmalıdır. Şekilli dışkılarında iyice dağılıp, parçalandığından emin olunmalıdır. 6. Örnek konulan kapların iyice kapatıldığından emin olunmalıdır. Kapaklar parafilm yada benzeri maddeler ile yeniden sarılmalı ve kaplar plastik torbalara konulmalıdır. 7. Belli ilaçlar dışkı içeriğini değiştirebilir. Bu durumdaki dışkılar muayene için alınmamalıdır. Örnek, herhangi bir ilaç veya madde verilmeden önce alınmalıdır. Yada örnek ilaç etkisi geçtikten sonra toplanabilir. Bu ilaçlara; antiacid, kaolin, mineral yağ veya diğer yağlı maddeler, emilmeyen anti-diyare preperatları, baryum yada bizmut (7-10 gün beklenmeli atılmaları için), antimikrobiyel ilaçlar (2-3 hafta) ve safra kesesi boyaları (3 hafta). 8. Eğer ilk incelemede sonuç negatif çıkarsa örnek alınması tekrarlanabilir. Mümkünse en az üç örnek 2-3 gün ara ile alınıp incelenmelidir. Örneklerin İncelenmesi: Dışkı örnekleri taze olarak yada prezervatiflerde korunmuş olarak incelenebilir. Taze dışkının incelenmesi: Taze dışkı incelemesi hareketli trophozoitlerin görülebilmesi açısından gereklidir. Ancak bu örnek toplandıktan sonraki ilk yarım saat (30 dakika) içerisinde incelenmelidir. Sıvı (ishal-diyare-diarhoic) dışkılar daha fazla trophozoit içerirler. Yumuşak kıvamlı dışkılar hem cysts hemde trophozoit formlarını barındırabilmektedir. Bu nedenle ilk bir saat içerisinde incelenmelidir. Eğer bu süre aşılırsa sonuç güvenli olmaz. Çünkü bu süre sonrasında trophozoitler parçalanıp dağılmaktadır. Daha kıvamlı (şekilli) dışkılar da trophozoit bulunma oranı çok azdır. Bu durumdaki örnekler bir süre saklanabilirler. Eğer gerekirse buzdolabında korunabilirler. Parazitolojik muayenelerde kullanılacak dışkılar kesinlikle dondurulmazlar. Dondurulan dışkılardaki parazit yumurta ve oocystsleri parçalanırlar. Prezervatifli Dışkının İncelenmesi: Dışkı inceleme yukarda belirtilen süreler içerisinde yapılamayacaksa , örneği prezervatiflerde saklamak gerekir. Bu amaç için kullanılabilen çeşitli prezervatifler vardır. En çok kullanılan prezervatifler %10’luk formalin, Polivinil Alkol gibi preparatlardır. Formalin (% 10) ve PVA diğer prezervatiflere göre daha fazla avantaj sağladığı için bu iki fiksatif daha çok kullanılır. Örneklerin ikiye ayrılarak bu iki prezervatiflede tespit edilmesi tavsiye edilmektedir (bir hacim dışkı ile üç hacim prezervatif karıştırılmalıdır). Prezervatife konulmuş örnekler birkaç ay korunabilir. Formalinde Tespitli Örnekler: örnekler direk olarak incelemeye alınabilirler (ıslak yuva, immunoassay, kromotrop boyama) yada yoğunlaştırma (konsantre etme) işlemi yapılarak daha sonraki testlerde kullanıma hazır hale getirilebilir. Yoğunlaştırma İşlemleri: Bu işlem parazit veya yumurtalarını dışkıdan ayırma işlemleridir. Böylece az sayıda bulunan paraziter durumları da teşhis etme şansı artmış olur. Sedimentasyon (çöktürme) ve flotasyon (yüzdürme) yöntemleri olarak iki kısma ayrılır. Flotation (flotasyon) tekniği: Bu yöntemde genellikle sofra tuzu (NaCl), şeker yada çinko sülfat (zinc sulfate) solusyonları kullanılır. Bu sıvılar organizmadan daha yüksek spesifik graviteye (özgül yoğunluğu) sahip oldukları için paraziter yapılar yüzüp yukarı çıkarken çoğu dışkı kalıntıları dibe çöker. Bu işlemin asıl avantajı sedimentasyon tekniğine göre daha temiz inceleme maddesi elde edilir. Dezavantajı ise bazı yumurta yada kistler (cysts) bu solusyonlar içerisinde büzüşebilirler yada bazı parazit yumurtaları yüzmeyebilirler. Bu durumda teşhis zorlaşabilir. Sedimentation(sedimentasyon) tekniği: Çöktürme işleminde spesifik gravitesi (özgül yağunluğu) paraziter organizmalardan daha düşük olan solusyonlar kullanılır. Böylece bu organizmalar sedimentin içerisinde yoğunlaştırılmış olurlar. Sedimentasyon tekniği genelde çok kullanılır çünkü kullanımı ve hazırlanışı kolaydır ve teknik hata yapma ihtimali çok azdır. Formalin-etil asetat (formalin- ethyl acetate) ile çöktürme işlemi çok kullanılan bir yöntemdir. Genel olarak kullanılan prezervatiflerle toplanmış örneklere de uygulanabilir. Formalin-Ethyl Acetate Sedimentasyon Konsantrasyonu 1. Örneği iyice karıştırın. 2. Dışkı örneğinin yaklaşık 5 ml’sini süzün (çay süzgeci yada mikro elek) 3. Fizyolojik tuzlu su yada % 10’luk formalini süzgeçte kalan kalıntılara dökerek tekrar süzün ve bu şekilde 15 ml deney tüpünü doldurun. Distile su kullanılması tavsiye edilmez. Çünkü eğer örnekte Blastocystsis hominis varsa bu parazit deforme olabilir yada parçalanabilir. 4. Örneği 10 dakika santrifüj et (1000 rpm- dakikada devir yada 500g) 5. Üstte kalan sıvıyı dikkatlice dök bu sırada çöküntü bozulmamalı. Sıvı dökülürken iyice sızdırmaktan kaçınılmalı. Son kısımda paraziter maddeler olabilir. 6. Çöküntü üzerine 10 ml %10’luk formalin eklenip tekrar homojen hale getirilir. 7. Üzerine 4 ml etil asetat (ethyl acetate) ileve edilir ve deney tüpü kapatılıp içerik iyice karıştırılır. 8. Tüp tekrar 10 dakika santrifüj edilir (1000 rpm-500g) 9. Tüpün üst kısmında (tepe) biriken dışkı kalıntıları bir çubukla tüpten ayrılır. Üst kısımdaki sıvılar dikkatlice boşaltılır. 10. ucuna pamuk sarılmış bir çubuk ile tüp kenarındaki kalıntılar temizlenebilir. 11. Bir kaç damla % 10’luk formalin ilave edilerek dipteki sediment sulandırılır ve örnek istenilen deney metodu için kullanıma hazırdır. PVA İçerisinde Tespit Edilmiş Örnekler: Kalıcı Trikrom boyamalar için genellikle PVA prezervatif olarak kullanılır. Boyama öncesinde şu işlemler yapılır. 1. Dışkı örneğinin iyice karışmış olmasına dikkat edilir. 2. Dışkı örneğinden 2-3 damla (dışkı yoğunluğuna bağlı) alınarak sürme preperat hazırlanır. 3. Preperat ısı ile tespit edilir (60oC – 5 dakika) yada normal oda ısısında tamamen kurutulur. 4. Insure that the specimen is well mixed. Preperat trikrom boyama yapılabileceği gibi daha sonraki boyamalar için bir kaç ay preperat koruyucu kutularda saklanabilir. Örneklerin Başka Yerlere Nakli: Bazı durumlarda bölgenizde parazitoloji laboratuvarı bulunmayabilir. Bu durumlarda dışkı örnekleri başka bölgelerdeki laboratuvarlara gönderilmesi gerekebilir. Bu durumlarda dikkat edilmesi gereken hususlar aşağıdadır. Prezervatifsiz Dışkı Örneklerinin Nakli: Bazı durumlarda laboratuvarlar şüphenelinen patojenleri izole edebilmek için prezervatif kullanılmamış örnekler isteyebilirler (örneğin microsporidia kültürü yapılacak dışkılar). Böylesi durumlarda örnekler hemen temiz bir kaba konulmalı ve gönderilene kadar buzdolabında saklanmalıdır. Örnekler alındıktan sonra en kısa sürede (ortalama 8-12 saat), soğuk taşıma şartlarında taşınarak ulaştırılmalıdır. Kullanılan kaplar sızdırmaz olmalı ve örnek ile ilgili tüm bilgiler kap üzerine yazılmalı yada not olarak yanına ilave edilmelidir. Prezervatifli Örneklerin Nakli: Prezervatifli örneklerin nakil kuralları prezervatifsiz örneklerinki ile aynıdır. Sadece buzdolabında saklamaya ve soğuk taşımaya gerek yoktur. Paketleme: Dışkı örnekleri sızıntıları engelleyecek şekilde paketlenmelidir. Paketleme kaba işlemlere dayanıklı malzemeden secilmeli ancak depolama, paletli-kızaklı sistemlerde hareket edebilir olmalıdır. Örnek hacmine göre iki farklı paketleme yöntemi kullanılabilir. Hacmi 50 ml’ye kadar olan örnekler: 1. Nakledilecek mateteryal su sızdırmaz tüp veya kaba konulmalıdır (buna birinci nakil kutusu yada birinci kutu-kap, denilebilir). 2. Birinci kap, su sızdırmaz, dayanıklı bir kutuya konulur (ikinci nakil kabı-kutusu) 3. Birden fazla birinci nakil kutusu, ikinci nakil kutusuna yerleştirilebilir ancak toplam hacim 50 ml’yi geçmemelidir. 4. Soğuk kaynağı olan buz paketi v.s. yanında, sızma ihtimaline karşı emici maddeler de kutuya konulmalıdır. Bu maddeler kutu içindeki tüm hacmi emebilecek özellikte olmalıdır. Emiciler, parçalı maddelerden, talaş v.s. olmamalıdır. 5. Daha sonra bu kutular asıl nakil kutusuna (koli, özel taşıma kutusu v.b.) yerleştirilir. 6. Asıl nakil kutusu üzerinde “Biyolojik Madde”, “Tıbbi Malzeme” gibi uygun uyarıcı yazılar mutlaka rahatca görülebilecek yerlere konulmalıdır. Hacmi 50 ml’den fazla olan örnekler: Büyük hacimli örnekler paketlenirken yukardaki kuralların hepsi uygulanmalıdır. Bunlara ilaveten aşagıdaki kurallarda yerine getirilmelidir. 1. Birinci ve ikinci taşıma kutuları arasına ve her yönde şok emici maddeler mutlaka ilave edilmelidir. Bu işlemden sonra asıl taşıma kutusuna yerleştirilmelidir. 2. Birinci taşıma paketi 1000 ml’den (bir litreden) fazla örnek taşımamalıdır. Birden fazla birinci taşıma kutusu toplam hacimleri 1000 ml’geçmemek üzere ikinci taşıma kutusuna yerleştirilebilir. 3. Asıl taşıma kutusu birden fazla ikinci taşıma kutusu taşıyacaksa toplam hacim 4000 ml’yi (4 litre) geçmemelidir. Boyama: Kalıcı boyama yöntemleri ile boyanmış yayma (sürme) prepreperatlar laboratuvarlara avantaj sağlarlar. Bu sayede hem kalıcı olarak kayıt tutulabilir hemde ihtiyaç olduğunda örnekler yeniden incelenebilir. Ayrıca farklı organizma morfolojileri ile karşılaşıldığında yada teşhis zorluğu ile karşılaşıldığında bu preperatlar referans laboratuvarlara gönderilebilirler. Yukarda sayılan nedenler yüzünden her paraziter kontrole gelen dışkı örneğinden en az bir adet sürme preperatın kalıcı boyamalar ile boyanması tavsiya edilir. Modifiya Asit-fast Boyama : Bu boyama metodu İsospora, Crptosporidium, Cyclospora gibi coccidian parazitlrin teşhisinde kullanışlıdır. Trikrom boyamaya göre teşhiste avantaj sağlar. Modifiye asit-fast boyamada, Ziehl-Neelsen boyamada olduğu gibi boyama maddelerini ısıtmaya da gerek yoktur. Örnek: Taze yada formalindeki dışkı örneği çökeltme ile konsantre edildikten sonra kullanılabilir. Diğer klinik örneklerde (duedonum sıvıları, safra yada akciğer sıvıları (balgam, bronş yıkantısı , biyopsi) yine bu boyama ile boyanarak incelenebilir. Reagentlar (Boyamada kullanılacak Solusyonlar): Asit-Fast boyamada aşağıdaki solusyonlar hazır olmalıdır. 1. Absolute Methanol (Saf Metanol) 2. Asit Alkol 10 ml Sülfirik Asit + 90 ml Absolute ethanol. Oda ısısında depolanmalıdır. 3. Kinyoun Carbol fuchsin (Karbol Fuksin) (ticari olarak satın alınabilir) 4. Malachite green %3 (Malahit yeşili) Malahit yeşilinin 3 gramını 100 ml distile suda çözdür ve oda ısısında depo et. Boyama İşlemi 1. Dışkı örneğinin sedimentinden 1-2 damla bir lam üzerine damlatılıp yayılır. Yayılan dışkı çok kalın olmamalıdır. Bu preperat 60°C’de tamamen kurutulur. 2. Preperat absolut metanol içerisinde 30 saniye tespit edilir. 3. Karbol fuksin ile bir dakika boyanır. Distile su ile hafifce yıkanır ve suyu süzdürülür. 4. Asit alkol kullanılarak iki dakika boyama nötürleştirilir (İstenmeyen boya miktarı uzaklaştırılır.) 5. Malahit yeşili (Malachite green) ile karşı boyama yapın. Distile su ile hafifce durulayın ve suyu süzdürün. 6. Preperatı sıcak havada (60°C) beş dakika kurutun. uygun bir lamel ile preperat kapatılabilir. İstenilen bölgeler örtülerek incelemeye hazır hale getirilir. 7. Preperat mikroskop altında düşük yada yüksek büyütmeler ile incelenir. Organizmaların morfolojik detaylarını görmek için immersiyon (mineral) yağ kullanılabilir. Kalite Kontrolü: Bir adet kontrol preperatı boyamanın ne denli başarılı olduğunu konrol için örnek ile beraber boyanmalıdır. Bu amaç için genellikle Cryptosporidium (% 10 ‘luk formalinde tespit edilmiş) Kullanılır. Cryptosporidiumlar kırmızımsı-pembe renkte boyanırken arkaplan yeşil boyanmış olmalıdır. Kromotrop Boyama (Chromotrope) İşlemi: Bu boyama yöntemi trikrom (trichrome) bazı boyama maddeleri kullanılarak CDC tarafından geliştirilmiştir (Centre for Disease Control and Prevention-USA). Bu metod ile microsporidia sporlarını tespit edebilmek için kullanılmaktadır. Örnek: Formalin ( %10) içerisinde korunmakta olan dışkı örneğinden 10 µl alınarak sürme preparat hazırlanır. Preperat ısı ile kurutulup tespit edilir (60°C’de 5-10 dakika). Reagents (Solusyonlar): 1. Absolute methanol 2. Chromotrope Stain )kromotrop boya) Chromotrope 2r (Kromotrop 2r) 6.00 g Fast green )Hızlı yeşil) 0.15 g Phosphotungstic acid (fosfotungistik asit) 0.70 g Glacial acetic acid (Glasiyal asetik asit) 3.00 ml Bu maddeleri karıştırıp yarım saat (30 dakika) beklet ve 100 ml distile su ilave et. Her ay taze olarak kullanmak üzere yenisini hazırla. 3. Acid alcohol: (asit alkol) 90% ethanol 995.5 ml Glacial acetic acid 4.5 ml 4. 95% ethanol 5. 100% ethanol 6. Xylene (Ksilen) Boyama İşlemi: 1. Örneği (sürme preperat) absolute methanol içinde 5 dakika tespit et. 2. Kromotrop boya içerisine koyup 90 dakika boyama yap 3. Boyamayı nötürleştir , asit alkol içerisinde 1- 3 saniye. 4. Örneği % 95’lik ethanol içerisine batırarak asit alkolü durula. 5. İki % 100’lük ethanol kabı hazırla ve örneği içerisine koyarak (sıra ile) üçer dakika beklet. 6. İki ayrı ksilen (xylene yada hemo-de) kabı hazırla ve ayrı ayrı 10 dakika burada beklet. 7. preperatı süzdür ve kurutup üzerini uygun lamel ile kapatıp tespit et. İmmersiyon oil yöntemi ile en az 200 mikroskop sahasını incele. Kalite Kontrol: Formalinde ( % 19) prezerve edilmiş microsporidialı olduğu bilinen bir örnekte, incelenecek örnek ile boyanırsa boyama kalitesini kontrol etmek mümkün olabilir. Microsporidi sporlarının duvarı pembemsi- kırmızı renkte boyanır ve çapları yaklaşık 1µm çapındadırlar. Her 10 preperat boyamasından sonra tüm solusyonlar yenilenmelidir. Boyama esnasında durulama ve kurutma işlemleri tam yapılmalıdır. Microsporidiaları tespit edebilmek için 100X’lük büyütme kullanılmalıdır. Pazitif sonuçlar ikinci bir eksper tarafından doğrulatılmasında yarar vardır. Modifiye Safranin Tekniği (Sıcak Metod) Cyclospora, Cryptosporidia ve Isospora için kullanılır: Klinik örneklerinde çoğunlukla Cyclospora oocystleri tespitinde Kinyoun’un modifiye acid-fast boyaması (soğuk boyama) kullanılır. Ancak, asit-fast boyama tekniğinde oocystsler farklı derecelerde boyanırlar. Boyanmış, yarım boyanmış yada boyanmamış oocystsler aynı örnekte görülebilir. Bu durum yanlış teşhislere yol açabilmektedir. Modifiye safranin tekniğinde daha üniform (aynı tipte) oocystsler elde edilir. Boyaalr ısıtıcılar yardımı ile kaynama noktalarına kadar ısıtılırlar. Örnekler: Concentrated sediment of fresh or formalin-preserved stool may be used. Other types of clinical specimens such as duodenal fluid may also be stained. Solusyonlar: 1. Asit Alkol (% 3 HCl/Methanol) Hidroklorik asidi (3 ml) yavaşca absolute metanol (97 ml) içerisine ilave edip ağzı sıkıca kapalı kaplarda oda ısısında sakla. 2. Safranin Boyası 3. Malachite Green (% 3) Malachite green (malahit yeşili- 3 g)distile su içerisinde (100 ml) çözdür ve oda ısısında koru. Boyama İşlemi: 1. İnce yayma (sürme) preperatı hazırla ve kurut. 2. Alkol içerisinde 5 dakika tespit et. 3. Distile su ile dikkatlice durula. 4. Kaynamakta olan safranin içerisinde 1 dakika boya. 5. Distile su ile dikkatlice durula. 6. Malachite green ile1 dakika karşı boyama yap. 7. Distile su ile durula ve preparatı kurut. 8. Kurumuş preperatı uygun yolla kapat ve incele. Kalite Kontrol: İçerisinde Cyclospora olduğu bilinen bir preperat (% 10’luk formalinde korunmuş olabilir)hazırlanır ve yeni incelenecek örnek ile beraber boyanır. Cyclospora oocystleri kırmızımsı-portakal sarısı renkte boyanırlar. Arka planın unifor yeşile boyanmış olması gerekir. Trichrome Boyama Dışkıda intestinal protozoaların incelenmesinde tek ve en iyi sonuç veren yöntem dışkıdan ince yayma preperat yaparak boyama tekniğidir. Kalıcı boyama ile boyanmış preperatlarda cysts ve trophozoit taranması, tanınması (bulma ve teşhis etme) ve devamlı kayıt maddesi (kanıt) elde edilebilir. Küçük protozoalar ıslak yöntemler ile (flotasyon vb) hazırlanan incelemelerde görünmeyebilirken (hazırlama veya inceleme hatası vs) boyanmış preperatlarda tespitleri daha kolay olmaktadır. Trichrome boyama tekniği hızlı, kolay basit bir boyama metodudur. Bu boyama ile intestinal protozoalar, insan hücreleri, mayalar yada diğer maddeler uniform olarak boyanmış halde elde edilirler. Örnek: Boyama için kullanılacak olan taze dışkı örneği bir lam üzerinde yayma yapılıp hemen tespit edilir. Tespit için, Schaudinn’s fiksative yada polivinil alkol (PVA) kullanılır ve havada veya ısıtılarak (60°C) kurutulur. Sodium acetate-acetic acid-formalin (SAF-sodyum asetat- asetik asit-formalin) ile tespit edilmiş örneklerde kullanılabilir. Solusyonlar: 1. Ethanol (% 70) + iodine: Etil alkol içerisine iyot kristalleri (iodine) ekleyerek bir stok solusyonu hazırla. Solusyon tamamen koyu bir renk alana kadar iyot ekle. Bu solusyonu kullanacağında kırmızımsı-kahve rengi yada demli çay rengi oluşana kadar % 70’lik etanol ilave et. 2. Ethanol % 70 3. Trichrome Boya 4. Acid-Ethanol % 90 Ethanol % 90 99.5 ml Acetic acid (glacial) 0.5 ml 5. Ethanol % 95 6. Ethanol % 100 7. Xylene (Ksilen) Boyama İşlemi: 1. Taze örneklerde preperatı Schaudinn’s fiksativinden çıkartıp % 70 ethanoliçerisinde 5 dakika beklet. Daha sonra % 70 Ethanol + iodine koyup bir dakika beklet. Eğer örnek PVA yayması ise preperatı % 70 ethanol + iodine içimde 10 dakika beklet. 2. Preperatı % 70 Ethanol de 5dakika beklet. 3. Preperatı ikinci % 70’lik Ethanol içinde 3 dakika beklet. 4. Trichrome boyaya koyup 10 dakika beklet. 5. Fazla boyaları % 90’lık ethanol + acetic acid ile uzaklaştır (1veya 3 saniye). 6. Örneği % 100 ethanol ile bir kaç defa durula. 7. İki kademeli % 100’lük ethanole koy (her biri 3 dakika). 8. İki kademeli xylene (ksilen) koy (her birinde 10 dakika). 9. Uygun lamel ile preperatı kapatıp yapıştır. 10. Mikroskopta 100X objektif ile (immersiyon oil) en az 200 mikroskop sahası incele. Kalite Kontrol: İçerisinde protozoa bulunduğu bilinen (Giardia gibi) PVA içerisinde tespit edilmiş bilinen bir örnek kontrol örneği olarak bilinmeyen örnekle beraber boyanmalıdır. Düzgün olarak tespit edilmiş ve doğru boyanmış preperatlarda protozoa trophozoitlerinin stoplazması mavimsi yeşil veya morumsu renklerde belirir. Cysts (Kistler) daha morumsu olarak belirirler. Çekirdek ve diğer yapılar (kromatid yapılar, bakteriler ve alyuvarlar) bazan mora kaçan kırmızı renkte görülürler.Glikojen solusyonlarda eridiği için bu bölgeler temiz alanlar olarak belirir. Geri plan ise genellikle yeşil renk boyanır ve iyi bir renk zıtlığı oluşturarak parazitlerin daha iyi belirmesini sağlar. Mikroskobik İnceleme Oküler Mikrometre kullanılarak Mikroskopların Kalibrasyonu: Doğro olarak kalibre edilmiş mikroskoplar incelemelerde çok önemlidir. Çünkü organizmaların özellikle parazitlerin büyüklükleri önemli bir teşhis aracı olarak kullanılır. Kalibrasyon için iki mikro metre kullanılır. Birinci mikro metre okülere yerleştirilir. İkinci mikrometre mikroskop sehpasında konulur ve her büyütmede iki mikrometrenin ne kadar çakıştığı belirlenir. Sehpadaki mikrometrenin, okülerde nekadar görüldüğü ve görülen mesafenin aslında nekadar olduğu ile oranlanarak kalibrasyon yapılır. Bu işlem her mikroskop için ayrı ayrı yapılmalıdır. Mikrometreyi sehpaya yerleştirip net ayarını yap ve hem 0.1 mm hem de 0.01 mm çizgilerini görüntüle. Okülerdeki mikrometrenin “0” çizgisi ile sehpadaki mikrometrenin “0” çizgilerini çakıştır. Daha sonra, diğer kısımda kalan bölümlerden hem sehpa hemde okulerdeki metrelerden tam olarak çakışan iki çizgi bulunur (bu iki aramesafenin mümkün olan en uzak mesafelerden seçilir). Okülerdeki bu mesafe ile sehpadaki mesafe arasınad oran kurularak kalibrasyon tamamlanır. Örneğin sehpadaki mikrometrenin 36 bölmesi okulerdeki 0.7 mm çizgisi ile çakıştı bu durumda 0.7/36= 0.019mm olarak hesaplanır.Yani okülerde sizin 1 mm olarak gördüğünüz cisim aslında 0.019 mm büyüklüğünde demektir. Genelde bu ölçümler milimetre yerine, mikrometre cinsinden verilir. Bu durumda mesafe 1000 ile çarpılır sonuç 19 µm olarak bulunur yani her bölüm her ünite (kesik çizgiler arası) bu mesafeye eşittir. Bu işlem her büyütme için ve her mikroskop için ayrı yapılır. Ayrıca mikroskop obyektif, oküler değişimleri vya genel temizlikleri sonrasında tekrarlanmalıdır. Kalibrasyon işlemi sonrası mikroskop yanına bu işlem sonucu kaydedilebilir. Basit Yayma Preperat Hazırlanması: Bu işlem öncesinde mikroskoplarda kalibrasyon işleminin yapılmış olması tavsiye edilir. Protozoan trophozoitleri, cysts, oocysts ve helminth yumurtaları ve larvalarbu yöntemle görülüp teşhis edilebilir. Bu işlem için bir lam, lamel ve dışkı örneği gereklidir. Az bir miktar dışkı alınıp lam üzerine konur. eğer dışkı hala kıvamlı ise bir iki damla su veya tuzlu su ile sulandırılır. Genellikle en az iki örnek hazırlanması istenir. Bu sayede bir örnek iyot ile boyanabilir. Bu yaymada dışkı kalınlığı çok olmamalıdır. Lam altına konulan yazılar üstten görünebilmeli ve okunabilmelidir (bak resim1). Eğer arzu edilirse lamel, lam üzerine yapıştırılabilir. Bu işlem için en ucuz ve kolay elde edilebilen madde tırnak cilalarıdır (oje). İlk olarak lamelin dört köşesi birer damla ile tespit edilir. Daha sonra oje lamel etrafına açık kısım kalmayacak şekilde sürülür ve kurumaya bırakılır. Bu şekilde hazırlanan preperatlar uzun süre saklanabilir. Saklanacak preperatlarda tuzlu su kullanılmamalıdır. Bu işlem için diğer yapıştırıcılarda kullanılabilir. Preperatı sistematik olarak incele. Bu işlem ilk olarak 10 X objektif ile yapılmalıdır. Her hangi bir nesne incelenmek istenirse o zaman büyük büyütme ile inceleme yapılır. Boyanmış Preperat Hazırlanması: Kalıcı boyamalar ile hazırlanmış olan preperatlar protozoan trophozoites ve cystlerini teşhis etmek yada tür tayini yapmak için hazırlanır. Ayrıca daha sonraki çalışmalar için kaynak oluşturur (uzman incelemeleri vs). İnceleme öncesinde çalışma ortamında aranan organizma ile ilgili kaynaklar (kitap, resim yada pozitif olduğu bilinen preperatlar) hazır olmalıdır. Hangi boyama yapılacağı aranan organizmaya göre belirlenir. Normalde her 3 örnekten bir tanesi kalıcı boyamalar için hazırlanılması tavsiye edilir. Eğer dışkı örneği prezervatifsiz olarak gelmiş ise hemen bir baget (çubuk) ile biraz dışkı alınıp bir lam üzerine sürülerek yayma yapılır. Dışkı çok kıvamlı ise bir iki damla su ile sulandırılabilir. Bu preperat hemen Schaudinn'in fiksativine konur. Bu aşamada preperat kurutulmaz, kurumamasına dikkat edilir. Eğer PVA ile tespit edilmiş örnek gelirse bir iki damla alınıp lam üzerine homojen olarak ve yaklaşık 22x22 genişliğindeki lamel alanı kadar yayılır. Boyama işlemi tamamlandıktan sonra preperat sistemik olarak incelenir. Bu işlem için 100x objektif kullanılır. En az 200 yada 300 mikroskop sahası taranır. Eğer varsa görülen protozoa cysts yada trophozoitleri tespit ve teşhis edilir ve rapor edilir.

http://www.biyologlar.com/gaitada-parazit

Cell stress inflames the gut

Cell stress inflames the gut

Over 3.5 million people in Europe and the US suffer from Crohn's disease or ulcerative colitis – the two most common forms of IBD. Chronic bowel inflammation is caused by an overreaction of the immune system to the bacteria which naturally occur in the gut. "This overreaction can come about if, for example, the anti-stress mechanism in the cells of the intestinal mucosa does not function correctly," explains Prof. Dirk Haller of the TUM Chair of Nutrition and Immunology. What Prof. Haller is referring to is the unfolded protein response (UPR) – a sequential chain of signals in the cell, the role of which is to protect the cells against stress. "The UPR is a kind of cell repair mechanism that kicks in when proteins are not properly folded when they are produced – a major cause of cell stress," Haller continues. Any disturbance of the signaling cascade can lead to inflammation and cell death. This damages the cells of the intestinal mucosa, a pre-condition for the development of IBD. The C/EBP homologous protein (CHOP) plays a major role in activating the UPR. It seems, however, that the CHOP is also involved in the inflammatory process. The research team decided to take a closer look at the CHOP protein. Using a new mouse model, the scientists examined the role of the protein in the development of chronic bowel inflammation. They modified the DNA so that the intestinal epithelial cells of the mice produced larger amounts of the protein. Damaged cells recover at a slower rate The higher CHOP protein count made the mice more susceptible to intestinal inflammation. In addition, the inflammation was slower to abate and the intestinal mucosa subsequently required more time to regenerate. "But contrary to what was previously assumed, the higher CHOP concentration is not actually what causes the epithelial cells to die," Haller explains. "Rather, the CHOP proteins inhibit cell division, thus slowing the regeneration of the mucosa following injury." Such injuries, which can be caused by an infection, are often the first step to chronic inflammation of the bowel. The researchers' findings provide further confirmation that a properly functioning UPR signaling cascade is an essential condition for healthy intestinal mucosa. Regulatory disturbance can seriously impair the protective function of the intestinal epithelium and play a role in the development of chronic intestinal inflammation. http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/cell-stress-inflames-the-gut

Study documents catastrophic collapse of Sahara's wildlife

Study documents catastrophic collapse of Sahara's wildlife

A new study led by the Wildlife Conservation Society and Zoological Society or London warns that the world's largest tropical desert, the Sahara, has suffered a catastrophic collapse of its wildlife populations. The study by more than 40 authors representing 28 scientific organizations assessed 14 desert species and found that a shocking half of those are regionally extinct or confined to one percent or less of their historical range. A chronic lack of studies across the region due to past and ongoing insecurity makes it difficult to be certain of the causes of these declines, although overhunting is likely to have played a role. The study was published in the early online version of the journal Diversity and Distributions. The Bubal hartebeest is extinct; the scimitar horned oryx is extinct in the wild; and the African wild dog and African lion have vanished from the Sahara. Other species have only fared slightly better: the dama gazelle and addax are gone from 99 percent of their range; the leopard from 97 percent, and the Saharan cheetah from 90. Only the Nubian ibex still inhabits most of its historical range, but even this species is classified as vulnerable due to numerous threats including widespread hunting. The authors say that more conservation support and scientific attention needs to be paid to deserts noting that 2014 is the halfway point in the United Nations Decade for Deserts and the Fight against Desertification and the fourth year of the United Nations Decade for Biodiversity. "The Sahara serves as an example of a wider historical neglect of deserts and the human communities who depend on them," said the study's lead author Sarah Durant of WCS and ZSL. "The scientific community can make an important contribution to conservation in deserts by establishing baseline information on biodiversity and developing new approaches to sustainable management of desert species and ecosystems." The authors note that some governments have recently made large commitments to protecting the Sahara: Niger has just established the massive 97,000 square kilometer (37,451 square miles) Termit and Tin Toumma National Nature Reserve, which harbors most of the world's 200 or so remaining wild addax and one of a handful of surviving populations of dama gazelle and Saharan cheetah. There is also hope that the scimitar horned oryx may be reintroduced in the wild in the Ouadi Rimé-Ouadi Achim Game Reserve, with the support of the Chadian government. Source : ssautner@wcs.org http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/study-documents-catastrophic-collapse-of-saharas-wildlife

How knots can swap positions on a DNA strand

How knots can swap positions on a DNA strand

Physicists of Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) and the Graduate School of Excellence "Materials Science in Mainz" (MAINZ) have been able with the aid of computer simulations to confirm and explain a mechanism by which two knots on a DNA strand can interchange their positions. For this, one of the knots grows in size while the other diffuses along the contour of the former. Since there is only a small free energy barrier to swap, a significant number of crossing events have been observed in molecular dynamics simulations, i.e., there is a high probability of such interchange of positions. "We assume that this swapping of positions on a DNA strand may also happen in living organisms," explained Dr. Peter Virnau of the JGU Institute of Physics, who performed the computer simulation together with his colleagues Benjamin Trefz and Jonathan Siebert. The scientists expect that the mechanism may play an important role in future technologies such as nanopore sequencing, where long DNA strands are sequenced by being pulled though pores. Long DNA strands of more than 100,000 base pairs have an increasing chance of knots, which is relevant for sequencing. Source : virnau@uni-mainz.de http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/how-knots-can-swap-positions-on-a-dna-strand

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Zika Enfeksiyonunun İnsan Hücresini Nasıl Değiştirdiğini Görün...

Bu görsel özet, hem insan hepatomu hem de nöronal progenitör hücrelerde Zika virüsü enfeksiyonunun hücresel mimarinin önemli yapısal değişikliğe neden olduğunu gösteren Cortese ve arkadaşlarının bulgularını göstermektedir.

http://www.biyologlar.com/zika-enfeksiyonunun-insan-hucresini-nasil-degistirdigini-gorun-

İNSANIN EVRİMİ

19. yy’ın ortalarıydı. 1859' yılında Türlerin Kökeni adlı bir kitap yayınlandı.Kitap Darvin imzasını taşıyordu : Charles Darwin ( 1809-1882). Darwin, 19. yüzyılın dahilerinden biriydi. 1871 de ise İnsanın İnişi yayımlandı. İşte Darvin' in bu kitapları insanın doğuşunun bilimsel anlamda ilk açıklama bildirileriydi. İnsanın Afrika' da ve Ekvator yakınında "doğduğu" artık kesinleşmiştir diyebiliriz. (İnsanın Yücelişi, s: 25) Dünya, böyle gelmiş böyle mi gidiyordu? Yoksa başlangiçta durum daha mi farkliydi? Varliklarin çeşitligini nasil açiklayabilirdik? Bu yeni yoruma göre, herhangi bir zamanda varolan canli türlerin çeşitliligi zaman içinde evrim geçirmiş ve geçirmektedir. Dinsel açiklamalarla, bilimsel yaklaşim ilk kez cepheden karşikaşiya kaldi. Yaratiliş kurami yani dini açiklama ve evrim kurami. Biyologlar 1.5 milyondan fazla 'flora ve fauna' türü üzerinde çaliştilar. Bu çeşitliligin zaman içinde evrimleşme ve dogal ayiklanma ile açiklanabilecegini açikladilar.( George Basalla, Teknolojinin Evrimi, s: 1) Darvin, doğrulanıyordu yani. Evrenin evrimi, genellikle kolay kabul edilir. İşte efendim, bir toz bultuydu önce. Sıcak bir çorbaydı, sonra soğudu. Ve Tanrı, insanı yaratıp Dünya' ya gönderdi! Bu arada George Basalla, çok başka bir noktaya dikkat çekiyor. Yeryüzündeki canlilarin ve cansiz maddelerin çeşitliligi gerçekten ilginç ve hayret verici. Ama insanin kendi elleriyle " yarattiklari" çeşitlilik de canli türlerin çeşitililigi kadar şaşirtici."Taş aletlerden mikroçiplere, su degirmenlerinden uzay gemilerine, raptiyelerden gökdelenlere kadar çeşitlilik içeren yelpazeyi gözönüne getirin. 1867 yilinda Karl Marx, Ingiltere' nin Birmingham kentinde beşyüz farkli tip çekiçin üretildigini ögrendiginde çok şaşirmişti. Normal olarak buna şaşirmasi da gerekirdi. Bu çekiçlerin herbiri, endüstri ve zanaat sektöründe özel bir işlevi yerine getirmek üzere üretiliyordu" (Teknoloji nin Evrimi, s: 2) Birbirine yakın canlılar bile neden bu derece değişik özelliklere sahip? Kuşlar, Kediler, köpekler, kurt, aslan, tilki... Darwin' den önce Fransız bilgini Jean Lamarck (1744-1829) bu sorunla ilgilenmişti. Ona göre her varlık, içinde oluştuğu, yaşadığı maddesel koşullara göre oluşuyordu. Kuşu oluşturan koşullarla kediyi oluşturan koşullar aynı değildi. Bir de canlının bu koşullara uyumu ya da koşullara etkisi aynı değildi. Gereksinme, organ yaratıyordu. Gereksinme olmayan organlar köreliyordu. Ortamın zorlamasıyla oluşan özellikler, kalıtımla kuşaktan kuşağa geçiyordu. Örneğin zürafa, önceleri otla beslendiği için normal boyunlu ve normal bacaklı bir hayvandı. Sonra yaşadığı çevre çölleşti. Zürafa başka bir çevreye geçerek yiyeceğini yüksek ağaçlardan sağlamak zorunda kaldı ve giderek bacakları da boynu da uzadı... Lamarck' ın görüşleri kuşkusuz sorunlara bir yaklaşım getiriyordu. Ama yeterli de değildi. Çevresel koşulların (ortamın) etkisiyle oluşan özellikler nasıl oluyor da kuşaktan kuşağa geçiyordu? Ortam denen bilinçsiz güç, nasıl oluyor da bu denli düzenli ürünler oluşmasını sağlıyordu? Yoksa bu güç başka bir yerde miydi? Darvin' in büyük önemi, böylesi soruları bilimsel kanıtlarla yanıtlaması. O, kendinden öncekileri izledi. Lamarck, Diderot, Robinet, Charles de Bonnet gibi evrimcilerin kuramlarını incelemişti, onların eksikliklerini düzeltiyordu. Özellikle Lamarck' ın soyaçekim ve çevreye uyma varsayımlarını, doğal ayıklanma ve yaşama savaşı bulgularıyla güçlendirdi. Darvin şunu savunuyordu: Yaşam kasırgası içinde ancak yaşama gücü olanlar canlı kalır ve türlerini sürdürür. Bu , bir doğal ayıklanma ya da doğal seçmedir. Yaşama savaşında ayakta kalanlar belli özellikler gösterenlerdir. Bu özellikler, soyaçekimle yeni kuşaklara geçer hem de gelişerek. Bitki ve hayvan yetiştirenler kuraldişi özellikler gösterenleri birbirlerine aşilaya aşilaya yeni türler elde ederler. Insanlarin bile yapabildigi bu aşilamayi doga daha kolaylikla ve dogal olarak yapmaktadir. Gerçekten de, bu seçim, doğumdan önce başlamaktadır. Örneğin bir insan yaratmak için iki yüz yirmi beş milyon erkek tohumu sekiz saat süren bir yarışa girişirler. Kadın yumurtası karanlık bir köşede gizlenmiştir. İki yüz yrmi beş milyon yarışçı arasından hangisi acaba daha önce varır,yumurtayı gizlendiği köşede bulunabilirse,doğacak çocuğu o meydana getirecektir. (Düşünce Tarihi, s: 15-16... ) İnsan, Bu Değişmeyen! (Hüsnü A. Göksel) ..."Pekiy, bilimin ve tekniğini bu gelişmesine koşut olarak insanda da aynı hızda olumlu bir gelişme olduğunu söyleyebilir miyiz? Ne yazık ki hayır, söyleyemiyoruz... Neden böyle acaba? Bilimi yapan, bilimi bugüne getiren de insanın kendisi değil mi? Binlerce, onbinlerce canlı türü arasında, insan türü "Homo Sapiens" mağaradan çıktı dünyaya, dünyanın aydınlığına. Üzerinee mağaranın karanlığı bulaşmıştı. Gözleri kamaştı aydılığa çıkınca. Korktu, kapadı gözlerini, dönüp mağaranın karanlığına sığındı yine. O zamandan beri binlerce yıldır, zaman zaman mağara karanlığında güvence arar, güvence bulur insan. Ama yenemedi merakını, çıktı yine dünyaya, dünyanın aydınlığına. çevresine bakındı. Böylece " bilim" in tohumu düşmüş oldu yüreğine : merak etmek, araştırmak, öğrenmek, gerçeği bulma tutkusu. Ve o zamandan beri bu merak, bu araştırmak, bu, gerçeği bulmaya çalışma uğraşı, binlerce yıldır süregeldi. Binlerce, on binlerce canlı türleri icinde insan, varlığının, varoluşunun bilincine varan tek yaratıktır. Mağaranın karanlığından, dünyaya, dünyaaydınlığına çıkınca vardı bu bilince. Varlık bilinci yokluk bilincini, varoluş bilinci yok oluş bilincini de içinde taşır. düşündü o zaman: Neden "var" dı? Ve neden "yok" olacatı? Var olduğuna göre onu "var" eden, "yapan" biri, birileri, olmalıydı. Onu " var" eden ya da edenler, on "yok" edeceklerdi. Güçsüzlüğünün ayırımına vardı, korktu, ürktü, kendi gücünün üstünde bir güce sığınmak zorunluluğunu duydu. Bu gücü "Doğa" da gördü önce, ona sığındı. Böylece dinler tarihi başlamış oldu. Güneş' e, şimşeğe, fırtınaya, çevresinde lav püsskürten yanardağa sığındı, güvendi, tapındı. Güneş doğarken yüzünü ona dönüp secdeye kapandı. Öğleyin tepedeyken Güneş, zenit noktasında iken, ellerini gökyüzüne kaldırdı, yardım istedi ondan. yanardağ lav püskürünce ona döndü, secdeye kapandı. mısırlılar taşlardan dev gibi yaratıklar yaptı tanrı olarak. Kedi başlı kocaman bir kadın, kocaman bir Sfenks... Mezopotamyalıların tanrıları kuş başlı adamlar, aslan başlı kadınlar, yarı insan, gerçekdışı yaratıklardı. Hepsi kocaman, genellikle korkunç. Eski Yunanda tanrılar tümüyle insan figürlerine dönüştü. her şeyin her duygunun, her doğa olayının ayrı ayrı tanrıları vardı. Bu tanrılar yalnız biçim olarak değil, tüm davranıyları ile insan gibi idiler. Birbirleriyle kavga ediyorlar, aralarında dostluk, düşmanlık kuruluyor, Zeus ölümlü genç kızlarla karısı Hera' yı aldatıyor. Hera kıskançlıkla o kızları yılana çeviriyordu. Bundan sonraki dönemde heykellerin yerini doğrudan doğruya insan aldı, Kral Allahlar dönemi başladı. Böylece insanlar tanrılaştırıldı. Ve nihayet "Tek Tanrı dinleri" doğdu. Doğa dinlerinden tek Tanrı dinlerine kadar tüm dinlerin ortak yönleri Tanrı' ya insan gözü ile bakmalarıdır. Tanrı' da, insanda, yani kendisinde olan nitelikleri, yetenekleri, özellikleri görür, onda insan davranışlarını var sayar. Tanrı, ya da Tanrı' lar sever, kızar, affeder, ödüllendirir, cezalandırır. Gönlüü almak için kurbanlar verilir Tanrı' ya, tanrılara. En belirgin insan daranışı, tanrı ların ya da Tanrı' nın konuşmasıdır. "Önce Söz Vardı" söylemi bunun en belirgin örneğidir. Tanrılar ya da Tanrı insana ya da insanlara vereceği ileti (mesaj) için neden söz' e geresinim duysun ki? tanrı' da insan niteliklerini görmenin nedeni, insan beyninin, duyuların ötesinde bir varlığı algılama gücünden yoksun olmasıdır. Aklın gücü sınırsız ve sonsuz olmadığı için sınırsız ve sonsuz olan bir varlığı ve gücü algılayamaz, kavrayamaz. Dinlerin başka bir ortak yani doga dinlerinden tek tanri dinlerine kadar tüm dinlerde tanri' ya kulluk yapilirken, bedene belirli biçim verilmesi, belirli hareketler yapilmasi, belirli yöne dönülmesidir. Kibleye dönülür, yedi kollu şamdana dönülür, Ikonaya, Madonnaya, Isa' nin heykeline dönülür, Güneş' e dönüür. Diz çökülür, secdeye varilir, avuçlar birbirine yapiştirilir, gökyüzüne açilir. Görkemli tapinaklarda mimari, süsleme, müzik, dans sanatla dini bütünleştirir. Dünyanin Yedi Harikasi' ndan biridir Diyana Tapinagi. Tekbi-i ilahi ile Naat-i Şerif ile Mevlevi Semai ile Itri' nin besteleri dalgalanir görkemli kubbelerde. Ya da Haendel' in Mesih' i, Mozart' in Requiem' i. Tüm dinlerin en önemli ortak yönü hepsinde, tanrı ile kul ya da kullar arasına birilerinin girmesidir. Doğa dinlerinden tek tanrı dinlerinekadar,büyücüler girmiştir, bakıcılar girmiştir, rahipler girmiştir. Azizler, imamlar, papazlar, hahamlar, mollalar, sinagog, kilise, papa girmiştir ve nihayet kulla tanrı arasına girmeyi kendisinin görevi sanan yetkisiz, bilgisiz kimseler girmiştir. Böylece " Din, tarih boyunca, tüm insanlık tarihi boyunca, tüm dünada amaç için kullanılan araçlardan biri olmuştur. Halkın ne zaman boyundurk altındatutulması gerekti ise, din, kitleleri etkiemek için tüm ahlaki araçların ilkini ve başlıcasını oluşturmuş. Hiçbir dönemdi hiçbir felsefe, hiçbir düşünce, hiçbir güç onun yerini sürekli alamamıştır." (F.Engels) Tüm dinlerin, din öğretilerinin temelinde, iyilik, dürüstlük, başkalarının hakkını yememe, kendi hakkına razı olma, açgözlü olmama vardır. Tüm dinler yalan söylemeyi, açgözlülüğü yasaklar, lanetler. Din- Bilim ikilisinin en önemli ortak çizgisi, dürüstlüktür, yalana yer vermemektir. Ama!.. Evet ama insan mağaradan çıktı dünyaya. Dünyanın aydınlığına mağara karanlığından çıktı. Etinde, kemiğinde, beyninde mağara karanlığının bulaşığı var. Din, bilim, töreler, yasalar, eğitim, bu blaşığı arındırmayı amaçlar. Zordur bu amac erişmek. çünkü tüm bu uğraşların karşısında arındırmaya engel olanr, insanın kendi yarattığı bir başka tanrı vardır. Kimdir? Nedir Bu Tanrı? İnsan mağaradn çıkınca, kendisi gibi başka insanların da varolduğunu gördü. Dünyasına onların da ortak olduğunu gördü. dostluk, düşmanlık, alışveriş ilişkileri kurdu onlarla zorunlu olarak. Önceleri kendi gerksinimi için ve gerektiği kadar üretirken sonraları gerektiğinden fazla üretip, kendi ürünü başkalarının ürünleri ile değiş tokuş yapmaya girişti. Böylece ilkel ticaret başladı. Birkuşku düştü içine: kendi ürünü karşılığında aldığı ürün, kendi ürününün değerini karşılıyor muydu acaba? Bunu düzenleyen bir değer biri"mi olmalıydı. Ve "para" yı icat etti insan. "Homo Sapiens", "Homo Economicus" a dönüştü. "Para", ona sahip olanı da tanrılaştırıyordu. Tanrılaşmak için daha çok, daha çok malı mülkü parası olmalıydı. Bu çokluk, başkaların sırtından, başkalarının emeğinden, başkalarının hakkından kazanılamaz mıydı? "Homo Economicus, görünmez bir el tarafından, aslında istemediği bir hedef yaratmak zorunda bırakıldı." (Adam Smith' ten aktaran Erich Fromm) İnsan sömürgen oldu, "insan yiyen yaratık" oldu insan. Para karşılığında satılmayacak, satın alınamayacak şey kalmamalıydı. Marks' ın ürünü oluşturan öğelerden birinin emek olduğunu, emeğin de para karşılığında satılıp alınabileceğini, yani bir meta olduğunu söylemesinden binlerce yıl önce, köle ve serflik dönemlerinde bile " homo Economicus" dürüstlüğün, onurun, erdemin de meta olduğunu, para karşılığı satılıp alınabileceğini keşfetti.... Dinler tarihi, bilimler tarihi, din-bilim ikiliği insanın "Homo Sapiens" in beynine bulaşan bu mağara karanlığından kurtuluş için verdiği savaşımın tarihidir. Homo sapiens mağaradan uzaklaşabildiği, mağara karanlığından arınabildiği oranda "İnsan" sayılır. " (Hüsnü A. Göksel, Cumhuriyet, 8 Eylül 1996) Daktilolu Maymun DNA Üretebilir mi? "Yaygın bir görüş şudur: Bir insan DNA' sını, ortalıkta gezinenen moleküllerden yaratmak için, molekülleri çok dikkatli seçmek ve belli bir sıra ile dizmek gerekir. Sayıları da o kadar çok ki bu , seçilmiş harfleri yan yana dizerek üçyüz adet kitap yazmak ile eşdeğer bir iş. Bu DNA' nın rastgele birleşmelerle meydana çıkması ise, bir maymunu bir daktilonun başına oturtup, tuşlara rastgele basarak Shakespeare' in bütün eserlerini tesadüfen yazıvermesine benzer. Yani olmayacak bir iş." Öyleyse arasıra evrenin saatini kuran birileri, zaman zaman DNA moleküllerini özenle sıralama işiyle de uğraşıyor! Orhan Kural 'la sürdürelim: "Olaya böyle bir benzetme ile yaklaştiginizda gerçekten de hiç olmayacak bir iş gibi görünüyor. Maymunun, birakin Shakespeare' in bütün eserlerini, onun bir tek "sonnet " ini çikartabilmesi bile en az on üzeri yüzelli yil gerektirir (daha dogrusu, 1000 tane maymuna bu işi yaptirsak, ortalama başari süreleri bu olur ama bu teknik ayrintilarla kendinizi üzmeyin). Evrenin yaşi ise yaklaşik 10 milyar yil olduguna göre daha fazla bir şey söylemek gereksiz... mi acaba? Aslında uygulanan taktik, basit fakat hatalı bir benzetme ile insanların aklını karıştırıp tartışma kazanma taktiğidir ve bunun örneklerini hergün görürsünüz. Eğer benzetme yapılacaksa, bunun eldeki verilere uygun olması gerek. Herşeyden önce, "Macbeth " i yeni baştan yaratmaktan vazgeçip "agzi burnu yerinde herhangi bir ( yazilmiş ya da yazilmamiş) edebi eser " e fit olmak gerek. Olanak olsa da Dünya' yi 4 milyar yil önceki haline götürsek, bugüne geldigimizde herşeyin aynen günümüzdeki gibi olacagini düşünmek, evrimin kaotik yönünün hiç görmemek demektir. 4 milyar yillik evrim deneyini her tekrarladigimizda başka bir "bugün" e geliriz. İkinci olarak, maymun sayısını artırmak şart. Ne kadar mı? Bilmem ama herhalde ortalıkta birleşmek üzere dolaşan moleküllerin sayısı mertebesinde olmalı. Son olarak da maymunların daktilolarını atıp önlerine bilgisayar terminalleri vermek gerek. Merkez bilgisayarın içinde ise çok özel bir program yüklü olmalı. Bakın şimdi bu program neler yapacak: Maymunlarımız rastgele tuşlara bastıkça birtakım harf dizileri oluşacak. Bu harf dizilerinin anlamsız olan çok büyük bölümü program tarafından silinecek, arada bir beliren anlamlı diziler( yani kelimeler) ise ortak belleğe alınacak. Böylece kısa sürede bellekte kapsamlı (ve her dilden) bir kelime hazinesi oluşacak. Bilgisayar klavyelerinden bu kelimeleri çağırmak olanağı da olacak ve bellek doldukça bizim maymunlar (tabii farkında olmadan) bu kelimeleri giderek daha sık çağırmaya başlayacaklar. Çağrılan kelimelerden oluşan diziler bir anlam taşımıyorsa yine silinecek ama taşıyorsa onlar da cümle belleğine gönderilecek. Bu kez cümleler çağrılıp birleştirilecek (hep rastgele olarak). Bu kadar çok maymun çalıştığına göre yine kısa süre içinde bazı eserler görülmeye başlanacak. Başta belki 2-3 mısralık şiirler görülecek, sonnra yavaş yavaş daha uzun eserler belirecek, eh 4 milyar yıl beklerseniz de "ağzı burnu yerinde" epeyce eser ortaya çıkacaktır." Uzun Evrim Zincirinin Mirasları "Tabii ki en önemli miras, daha önce de birkaç kez değindiğim, "1 numaralı emir" dir. Yani, "kendini, türünü koru ve çoğal" emri. Bu, bütün canlıları kapsar. Daha ilkel olanları, daha çok çoğalma yönü ile ilgilenir ama gelişmişlik arttıkça kendini koruma ve nihayet türünü koruma da işin içine girer. İnsan' da bunu açıkcça görürüz; başimiza hizla gelen bir taş görünce hiç düyşünmeden başimizi çeker ve kendimizi korururuz, bu tamamen reflekstir. bazi durumlar ise evrim açisindan çok yenidir ve daha refleksi gelişememiştir ama harika organikmiz beyin, işin çaresine bakar. Örnegin, bindiginiz arabanin sürücüsü islak yolda hiz yapmaya kalkarsa bunun tehlikeli oldugunu bilirsiniz ve önlem almaya çalişirsiniz. Bu 1 numarali emir o kadar bilinenbir miras ki üzerinde daha fazla vakit harcamaya dagmez. Cinsiyetin keşfi önemli demiştik, bir de onun bazi sonuçlarina bakalim. Hatirlarsiniz, çogalacak hücre, kendine gen verecek bir başka hücre bulur, genleri kariştirdiktan sonra yeni genlerle çogalmaya başlar. Burada da bir noktaya parmak basmadan geçmek olmayacak, o da şu: dikkat ederseniz, esas çogalma işini üstlenen hücreyi yaniyumurtayi taşiyan, bildiginiz gibi dişi canli. Erkek ise sadece olaya çeşni katmak işini üstlenmiş. Uzun sözün kisasi, begenseniz de begenmeseniz de, türlerin esas temsilcileri her zaman dişilerdir. Bazi inanişlarda kadinin, "erkegin kaburgasindan" imal edildigi iddia edilirse de bu, büyük olasilikla bir yanliş anlamadir. Herhalde gerçek, erkegin, "kadinin kaburgasindan" imal edildigidir."( Bu satirlari yazarken "erkek" ligimizin ayaklar altina alindigini ben de görüyorum! Hani şu Sikiyönetim bildirilerini andiran " 1 nolu emir" geregi: kendini, türünü koru ve çogal. Kendimizi ve türümüzü korumak kolay da nasil "çogalacagiz"? Işte bu noktada ne yazik ki dişilere muhtaçiz!) Erkekler Dişilerin Peşinde " İşin başından beri süregelen işbölümüne bakarsanız, erkeğin ilk görevi, bir dişi bulup ona genlerini vermektir. Dolaysıyla, kalıtımsal bir özellik olarak, erkek sürekli olarak dişilerin peşindedir, diğer özellikleri bu özelliğine destek niteliğindedir. Ancak genlerini verme(yani dölleme) görevini yaptıktan sonra hayvanın türüne göre, "ailesiyle" bazen ilgilenebilir ki bu da türün sürekliliğini sağlamaya yarar. Dişinin ise ilk kalıtımsal görevi çoğalmaktır. Bunun için çevresinde bulduğu (genleri) en iyi erkeği seçer, onun genlerini aldıktan sonra çoğalır ve yavrularının yetişmesini sağlar. En ilkel biçimiyle bu, yumurtalarını tehlikeden saklamak olabilir veya daha gelişmiş biçimiyle, yıllarca yavrularına bakmak ve onları eğitmek olabilir." Şimdi de Dişiler Erkeklerin Peşinde "Dişilerin en uygun erkegi seçebilmeleri için onlarin hangisinin "en iyi" oldugunu anlamasi gerek. Bunun için erkekler yarişirlar. Yarişmalar çok degişik şekillerde olabilir. Bazen Tavuskuşu gibi güzelligini gösterir (büyük bir olasilikla bu, saglikli oldugunu gösterir), bazen Çulhakuşu gibi becerisini gösterir, dişisi en güzel yuvayi yapmiş olani seçer. Aslinda söylenenin tersine, yuvayi yapan çogunlukla erkek kuştur, dişiler başka türlü "yuva yapma" da mahirdirler. Neyse, herhalde iyi yapilmiş bir yuvanin,gelecek yavrulari yetiştirme açisindan önemi gayet açik." ( Orhan Kural hoca, nihayet yenen hakkimizin birazini olsun veriyor. Bizdi dişilere kendimizi begendirmek için daha nice hünerler var. Ama Hoca, evrimin ilk basamaklariyla düşündügünden olacak onlari atlamiş.) "Aklıma gelmişken, burada bir parantez daha açayım " diyor Orhan Kural ve biz erkeklere kaşıkla verdiğini kepçeyle geri alıyor: " Hayvanların erkekleri güzel, dişileri çirkindir" diye başlayarak Doğa' nın bile erkekleri üstün yarattığını savunanlara herhalde rastlamışsınızdır. Erkeklerin genellikle daha güzel oldukları (bence insanlar için bu tamamen geçersiz) belki doğru olabilir ama nedenine bakarsanız, bundan varılan sonucun çok yanlış olduğunu göreceksiniz. Erkeklerin güzelliği, yani göz alıcı renk ve desenleri, yanızca dişilere kendilerini beğendirmek amacını taşır. Buna karşılık, göze çok kolay battığı için de düşmanlarınca kolayca bulunur. Doğa eğer erkekleri korumak isteseydi onlara fona karışabilecek renk ve desenler verir ve onları kamufle ederdi. İşte bu iyiliği, Doğa dişilere yapmıştır. Nedeni ise açık: çoğalma işini yürüten dişiler çok daha kıymetli. Erkeklerin yarışma tarzlarının en belirginlerinden biri de aralarında dövüşme tarzıdır. Bir dişiye kenidini beğendirmekten çok, rakiplerini ortadan kaldırmak gayesini taşır. Yalnız, burada Doğa yine çok akıllı bir iş yapmıştır(Tabii ki Doğa bilinç sahibi değildir, bu sözün gelişi). Şayet iki erkek her çarpıştığında biri ölse, diğeri de sakat kalsa, kısa sürede ortada erkek kalmaz. Buna izin veren türler zaten çoktan yok olmuştur. Bunun yerine, dövüşme bir tür "oyun" olarak yapılır. kuralları bellidir, sanki boksörlerin "belden aşağı vurmak, ısırmak, dirsek atmak... yasaktır" kuralları gibi, her türdeki erkeklerin dövüşmede çok katı kuralları vardır. Örneğin iki dağ koyunu mutlaka önce karşıkarşıya dururlar, birbirlerine bakarlar sonra bizim göremediğimiz ama onlarca çok açık olan bir işaret üzerine birbirlerine bir tos vururlar, sonra tekrar karşılıklı geçerler. Bu, bir süre yinelenir, sonra koyunlardan biri pes eder ve kaçar. Kimse de büyük zarar görmez. Kurtlar gibi, isteseler rdakiplerini parçalayıp öldürebilecek yapı ve yetenekte olan hayvanlarda bile zarar verme minimal düzeydedir. Dövüşen kurtlardan biri yere yatıp boynunu diğerine sunduğu anda kavga biter. Bu, insan erkekleri arasında birinin diğerine "abimsin!" (ya da benzeri bir şey) demesine benzer. Erkekler arasında, pes etmiş olan birine zarar vermek büyük haysiyetsizlik sanılır-hem insanlarda hem de diğer hayvan türlerinde. (Lütfen "hayvanlarda ' haysiyet' kavramı var mıdır?" diye sormayın, ne demek istediğimi anladınız!). Aslında burada erkeklerin kadınlar uğruna, hele ülkemizde, yaptıkları "dövüşler" biraz geçiştirilmiş, ama bunu hocamızın inceliğine yorup geçelim! Orhan Kural Hoca, erkeklerin "oyunbaz", "kuralcı", "ödün vermesini bilen"...canlılar olduğunu örnekledikten sonra sözü yine kadınlara getiriyor: "Kadınlar için ödün vermek, asla bir seçenek değildir; hele karşılıklı "centilmenlik" yapmak, ancak gülünecek bir tutumdur. Bir tartışmada karşınızdaki erkeğe "sen haklısın" dediğiniz anda tartışma biter, hatta bazı erkekler, "yok canım, aslında sen de haklısın" gibi bir yumşatmaya gider. Eğer tartıştığınız kişi bir kadın ise ve "sen haklısın" derseniz, değil yumşatmaya gitmek, zaferini perçinlemek için büsbütün saldırır size. Tekrar ediyorum, bu söylediklerim herkes için geçerli değildir, istisnalar vardır. Neyse , şimdi bu çok tehlikeli konuyu geçelim. Bir başka konu da "saldırganlık" konusu olabilir. Saldırgan (yani "agresif") tutumun en bilinen belirtisi karşısındakinin gözünün içine dik dik bakmaktır. Memeli hayvanların çoğunda bu özellik vardır; siz bir kediyi karşınıza alıp gözlerine sabit bir bakışla dik dik bakarsanız derhal tedirgin olduğunu farkedersiniz. Vücudu adrenalin salgılar ve " saldır ya da kaç" moduna girer. Biraz sonra kararını görürsünüz. Eğer kaçmaya karar verdiyse ne ala, aksi takdirde yandınız demektir. Gorilleri anlatan doğa belgesellerinde farketmişsinizdir onlarla karşılaşma durumunda "sakın onlara bakmayın, yere bakın" diye tavsiye edilir. Saldırganlığın bir başka belirtisi, üst dişleri göstermektir. Bir köpeğin havlaması genellikle zararsızdır; ama eğer üst dişler meydanda ise, bir de derin bir sesle hırlıyorsa hiç vakit kaybetmeden önleminizi almanız iyi olur. İnsanlarda da aynı şey söz konusudur, karşınızdaki insan size dik dik bakarken üst dudaklarını oynatarak sıkılmış dişlerin arasından, hele derin bir ses ile konuşuyorsa, size "seni çok seviyorum" bile diyorsa siz aranızdakimesafeyi hızla artırmaya bakın. Eminim konuşmayı daha öğrenmemiş atalarımız da böyle davranıyorlardı. Birinin önünden çiğ et almaya kalksaydınız hemen size üst dişlerini gösterip derin bir sesle hırlardı. Aslında keşfedilmiş bir şey daha var bu konu ile ilgili olarak: Bütün hayvanlar ihtarda bulunacakları zaman seslerini kalınlaştırır, karşısındakine güven vermek istedikleri zaman seslerini inceltirler. Bir bebek ile cilveleştiğiniz zamanki sesinizi düşünün. Ya da bir köpeğin "alttan alma" sesini. Kadın ve erkek seslerinin farkını bu açıdan bir düşünün." Kural Hoca'nın Kuralları "Ben düzenli bir insanım. Herşeyi yerli yerinde severim. Bazen ev halkından birinin örneğin paltosunu, yine örneğin, salonda bıraktığı olur. O zaman içimden neredeyse öfke diyebileceğim bir kızgınlık kabarır. Neden? -" Yahu, bunun yeri burası değil ki" -" Peki sen kaldırsan ne olur, çok mu zor?" - "Anlamıyorsun, konu o değil, bu davranış beni adam yerine koymamak demektir." - " Afedersin, salondaki bir paltonun seninle ne ilgisi var? herhalde sen kızasın diye bırakılmadı" - "Olsun, kızıyorum işte". Benim bir türlü anlamak istemediğim, bu duygularımın bana çok eskilerden miras kalmış olduğudur. Hayvanların çok büyük bölümü belli bir bölgeyi "kendi bölgesi" olarak benimser, onu şu ya da bu yoldan ilan eder. Kuşlar içinde bunu öğrenerek bildirenler vardır ama aidiyet konusunu en açık seçik ilan edenler meme lilerin bir bölümüdür. Onlar katı ya da sıvı dışkılarıyla bölgelerini işaretler. Bu kokuyu alanlar hemen durumu kavrarlar. Bizler de aynı davranışı sergileriz. Örneğin kalabalık bir hava alanı bekleme salonunda otaracak bir yer bulmuşsunuz, gidip bir paket çikolata almak ihtiyacını duydunuz. Kalksanız biri hemen yerinizi kapacak, neyaparsınız? Tabii yerinize çantanızı, kitabınızı ya da ... paltonuzu bırakırsınız. (hayvanların bıraktığını bırakacak haliniz yok ya!). Bunu yaparak, "burası bana ait" diye ilan ediyorsunuz. İşte, büyük olasılıkla, ben de salondaki paltoyu böyle algılıyorum O zaman da diensefalon' dan gelen mesaj, davranışıma egemen oluyor. İstemeyerek de olsa buyazıyı burada bitirmek zorundayım, yemeğe oturacağız. Doğrusu bu ya, yiyeceğim kanlı bifteği düşününce ağzım sulanıyor. İnşallah yine "bakayım nasıl olmuş" diye tabağımdan lokma aşırmaya kalkmaz kimse. Çünkü o zaman hırlamanın dikalasını sergilerim!" ( Prof. Dr. Orhan Kural ODTÜ Makine Müh. Bölümü, Bilim ve Teknik 343. sayı) 1997 yılında Kural Hoca, arabadan içtikleri bira şişelerini yola fırlatanları uyardığı için fena halde cezalandırıldı. Basındaki fotoğraflardan anlaşıldığına göre, parmaklarından kırılanlar vardı; ayrıca kaşı gözü de yarılmıştı... Bizi Atalarımıza Götüren Hazineler: Fosiller Darwin' e "evrim fikirini veren ilk kanıtlar fosillerin incelenmesiyle ortaya çıkmıştır. Çene kemikleri, dişler, dinazorlara ait taşlaşmış dışkılar ve diğer fosilleşmiş kalıntılar. Fosil , "kazı sonucu topraktan çıkarılan canlıların taşlaşmış kalıntıları" demektir. Yüz yılı aşkın süren kazı çalışmaları, sayısı ikibini geçmeyen insan atası kalıntıları. Bunlar bizi şimdilik 5-8 milyon yıl öncesine götürüyor. Kalıntılar ve günümüz türlerinden sağlanan moleküler ipuçları, insanoğlunun şempanzelerle ortak bir atadan türediğini gösteriyor. Bulunan en eski "insanımsı" (hominid) fosilleri, Afrika kökenli ve 4.4 milyon yıl öncesine ait. Daha yeni olanları sırasıyla Avrupa, Asya, Avusturalya, Kuzey ve Güney Amerika kökenli. Bu fosiller, yaklaşık yüzbin yıl öncesine ait. Fosilleşme ender rastlanan bir durum. Çok kuru ortamlarda canli adeta mumya şeklini alir. Tuzlu bataklik ve buzullar içinde binlerce yildan beri bozulmadan günümüze ulaşan canli kalintilari bulunmuştur. Örnegin Sibirya buzullarinda günümüzden 2.5 milyon - 10 bin yil öncesini kapsayan dönemde yaşamiş mamutlara ait hemen hiç bozulmamiş örnekler bulunmuştur. Bunlarin bazilari öyle iyi korunmuş ki etleri kurt gibi hayvanlar tarafindan yenilmiştir. Kehribar da iyi bir koruyucu. Özellikle böcek gibi küçük canlilar için. Milyonlarca yil öncesinden kalma kehribar korumali canli türleri bulunmuştur. Tüm yeryüzü kazilsa bile bazi türlerin kalintilarini bulamayabiliriz.Ama kazdikça yeni kalintilar buldugumuz için bunu sürdürmeliyiz. Cambridge Üniversitesi' nden biyoantropolog Robert Foley, Afrika kökenli maymun türlerini incelemiş. O da insan ve şempanzenin üyesi oldugu evrimsel dallanmanin 7.5 milyon yil önce başladigini belirtiyor. Foley, ilk olarak dinazorlarin yok oldugu 65 milyon öncesine gidiyor. Bu dönem sirasinda memelilerin yok oluncaya veya başka bir canliya evrimleşinceye kadar, bir milyon yil boyunca varligini sürdürmüştür. (Bilim ve Teknik 332. sayı...) Hitler, 1933'te 'seçimle' başa geçti. Üstün irk kavramiyla milyonlarca insanin ölümüne neden oldu ve bilim adamlarini susturdu. Ama sonunda kendi silahini kendi agzina dayayarak yaşamina son verdi. Hem de metresi Eva Braun ile birlikte. Sovyetler Birligi’nin Hitler karşiti diktatörü Stalin, ünlü genetikçi Nikolai Vavilof' u " proleter biyoloji" görüşünü reddettigi için vatan hainligiyle suçlamişti ve ölüm cezasina çarptirmişti. Sonradan cezasi ömür boyu hapse çevrildi ve Vavilof, 1943' te hapisanede öldü. Bu ölümler normal degildir.(Şerafettin Turan,TKT s: 158) Bizler, bu ölümlerden haberdar olamayan bir kuşagiz. Haberdar edilsek de “inanmazdik” diye düşünüyorum. Onu Amerikan emperyaliziminin sosyalist sistemi alaşagi etme eyleminin bir parçasi olarak kolayca yorumlardik. Yalan mi? *** Taşlaşma Fosiller yalnızca canlıların sert kısımlarını( kemik, dişi, kabuk...) değil, aynı zamanda çeşitli organlarının ve yaşantıları ile ilgili izler taşıyon kalıpları da kapsar. Bir hayvana ait tüm bir fosil bulmak genellikle olanaksızdır. Ancak vücut parçalarının şekline göre yorum yapılabilmektedir. Örneğin çenesinin yapısından hayvanın nasıl beslenodiğini, ayak yapısından hareket biçimini öğrenebiliriz. Engözde ve kullanışlı fosil, omurgalılara ait iskelet kalıntılarıdır. kemiklenrin şeklinden, üzerindeki kas bağlantılarından, hayvanın şekli ve nasıl hareket ettiği anlaşılabilir. Killi ve çamurlu ortam, fosil oluşumu için oldukça uygundur. Bu çamurun içine herhangibir nedenle düşmüş canlinin etrafindaki maddeler sertleşir ve bir kalip ortaya çikar. Canli çürüyrek ortadan kalkar, ama kalibi kalir. Vücut parçalari, degişik mineralli sularla veya yalnizca mirnerallerle dolarsa, buna taşlaşma denir. Demir, kalsiyum ve silisyum taşlaştirici minerallerin en önemli elemntleridir. Bu taşlaşma bazen çok öyle mükemel oliur ki, anatomik incelemeler dahi yapilabilir. Örnegin 300 milyon yil önce taşlaşmiş bir köpek baliginin kaslifleri ve kaslarindaki bantlar bile görülebilir. Bu taşlaşmaya en güzel örnek Arizona' daki taşlaşmiş ormandir. Yürüyüş ve yaşam tarzini açiklayan ayak izleri, aldigi besinin kalitesini veren boşaltim artiklarinin ve çogalmasi konusunda bilgi veren yumurtalar (bir yumurtanin içerisinde dinazor yavrusunun fosili bulunmuştur) in fosilleri de bizim için önemli kanitlardir. Lavlar da fosil oluşmasina neden olabilir. Gerçi yanardaglarin patlamasiyla ortaya çikan zehirli gazlar birçok canliyi ölüdür; ama kismen sogumuş olan lavlar bunlarin üzerini örterek fosilleştirir. Ayrica belirli derinliklerdeki canlilari toprak firinlayabilir ve pişirir. Vezüv Yanardagi' nin oluşturdugu lavlarin altinda böylesi fosiller bulunmuştur. İnce yapraklı ağaçların çıkardığı reçineler, kehribar ve diğer bitkilerin oluşturduğu amber gibi konserve edici maddeler içine düşen küçük organizmalar, özellikle böcekler çok iyi saklanmıştır. Sibirya ve Alaska' da tarih öncesinde yaşayan 50' den fazla mamut fosili bulunmuştur. Buzların içinde (en -35 derece) bulunan bu tüylü mamutların- en az 25 bin yıl önce yaşamış- etleri bugün dahi yenebilmektedir. (Ali Demirsoy Kalıtım ve Evrim, 5. Baskı 1991 Ankara, s:479-480) İNSANIN EVRİMİ (Ali Demirsoy' dan) " Birçok kişi, insanlari hayvanlar aleminin içinde degerlendirmenin küçültücü ve aşagilatici olduguna inanir ve insanlari tüm diger hayvanlardan ayri olarak degerlendirmeyi yeg tutar. Fakat bugünkü bilgilerimizin işigi altinda insanlarin diger hayvanlardan belirli derecede farklilaştigini; ama onlardan tamamen ayri bir özellik göstermediklerini de biliyoruz. Hatta büyükbeynin gelişmesini bir tarafa birakirsak, onlardan çok daha yetersiz oldugumuz durumlarin ve yapilarin sayisi az degildir. Özellikle dogal korunmada çok zayifiz. Uzun, keskin pençelerimiz; uzun, keskin dişlerimiz; kuvvetli kaslarimiz yoktur. çok küçük bir panter dahi bizi parçalayacak güçtedir. Bir köpek bizden çok daha iyi koku alir; hata uykuda bizim alamayacagimiz sesleri algilayarak uyyanabilir. Bazilari, toprak üzerinde birakilan kokudan iz takip ederler. Bazi kuşlar, düşünemeyecegimiz kadar keskin görme gücüne sahitirler. havada uçan şahin veya atmaca, yarisi yaprak altinda kalmiş fare ölülerini bile derhal görebilir. Yalniz bir özelligimizle diger canlilardan üstünüz. Diger tüm canlilari bastiracak bir üstünlük veren, karmaşik ve vücudumuzun büyüklügüne göre çok gelişmiş beynimiz, en belirgin özelligimiz olarak ortaya çiktmaktadir. Heiçbir tür, çevresini kendi çikarlari için kontrol altinaalmamiş ve diger canlilar üzerinde mutlak bir baskinlik kurmamiştir. Fakat başarilarimizdan gururlanmadan önce bunun, kişisel biryetenekten ziyade, binnlerce yil süren bir bilgi ve iletişim birikiminin meyvesi oldugunu bilmemiz gerekecektir. Bu, şimdiye kadar yaşamiş milyanlarca insanin elde ettigi deneyimin görkemli bir meyvesi olarak kullanimimiza sunulmuştur. Bu iletişim ve bilgi aktarimi olmasaydi, belki biz, yine biraz daha gelişmiş bir maymun olarak agaçlar ve çalilar içinde yaşiyor olacaktik. Süper zekamiz bu sonucu büyük ölçüde degiştirmeyecekti. Çok yakin zamanlarda yapilan araştirmalar, bizim zekamizin, inanildigi gibi maymunlardan çok fazla olmadigini kanitlamiştir. Gelişmişlik olarak görünen, toplumdaki bilgi ve deneyim birikimidir."

http://www.biyologlar.com/insanin-evrimi

Çevre Kanunu (Bölüm-1)

ÇEVRE KANUNU (1) (2) Kanun Numarası : 2872 Kabul Tarihi : 9/8/1983 Yayımlandığı R.Gazete : Tarih : 11/8/1983 Sayı : 18132 Yayımlandığı Düstur Tertip : 5 Cilt : 22 Sayfa : 499 BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Tanımlar ve İlkeler Amaç: Madde 1 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/1 md.) Bu Kanunun amacı, bütün canlıların ortak varlığı olan çevrenin, sürdürülebilir çevre ve sürdürülebilir kalkınma ilkeleri doğrultusunda korunmasını sağlamaktır. Tanımlar: Madde 2 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/2 md.) Bu Kanunda geçen terimlerden; Çevre: Canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları biyolojik, fiziksel, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamı, Çevre korunması: Çevresel değerlerin ve ekolojik dengenin tahribini, bozulmasını ve yok olmasını önlemeye, mevcut bozulmaları gidermeye, çevreyi iyileştirmeye ve geliştirmeye, çevre kirliliğini önlemeye yönelik çalışmaların bütününü, Çevre kirliliği: Çevrede meydana gelen ve canlıların sağlığını, çevresel değerleri ve ekolojik dengeyi bozabilecek her türlü olumsuz etkiyi, Sürdürülebilir çevre: Gelecek kuşakların ihtiyaç duyacağı kaynakların varlığını ve kalitesini tehlikeye atmadan, hem bugünün hem de gelecek kuşakların çevresini oluşturan tüm çevresel değerlerin her alanda (sosyal, ekonomik, fizikî vb.) ıslahı, korunması ve geliştirilmesi sürecini, Sürdürülebilir kalkınma: Bugünkü ve gelecek kuşakların, sağlıklı bir çevrede yaşamasını güvence altına alan çevresel, ekonomik ve sosyal hedefler arasında denge kurulması esasına dayalı kalkınma ve gelişmeyi, Alıcı ortam: Hava, su, toprak ortamları ile bu ortamlarla ilişkili ekosistemleri, Doğal varlık: Bütün bitki, hayvan, mikroorganizmalar ile bunların yaşama ortamlarını, Doğal kaynak: Hava, su, toprak ve doğada bulunan cansız varlıkları, (1)19/10/1989 tarih ve 383 sayılı KHK'nin 25 inci maddesi; bu Kanun ile Çevre Müsteşarlığına verilen yetkilerin, Özel Çevre Koruma Kurumu Başkanlığına geçeceğini hüküm altına almıştır. (2)9/8/1991 tarih ve 443 sayılı KHK'nin geçici 1 inci maddesi ile çeşitli mevzuatta geçen "Çevre Müsteşarlığı" ve "Çevreden Sorumlu Devlet Bakanlığı" ibareleri "Çevre Bakanlığı", "Çevreden Sorumlu Devlet Bakanı" ve "Çevre Müsteşarı" ibareleri "Çevre Bakanı" olarak değiştirilmiştir. Kirleten: Faaliyetleri sırasında veya sonrasında doğrudan veya dolaylı olarak çevre kirliliğine, ekolojik dengenin ve çevrenin bozulmasına neden olan gerçek ve tüzel kişileri, Ekosistem: Canlıların kendi aralarında ve cansız çevreleriyle ilişkilerini bir düzen içinde yürüttükleri biyolojik, fiziksel ve kimyasal sistemi, Atıksu: Evsel, endüstriyel, tarımsal ve diğer kullanımlar sonucunda kirlenmiş veya özellikleri kısmen veya tamamen değişmiş suları, Atıksu altyapı tesisleri: Evsel ve/veya endüstriyel atıksuları toplayan kanalizasyon sistemi ile atıksuların arıtıldığı ve alıcı ortama verilmesinin sağlandığı sistem ve tesislerin tamamını, Arıtma tesisi: Her türlü faaliyet sonucu oluşan katı, sıvı ve gaz halindeki atıkların yönetmeliklerde belirlenen standartları sağlayacak şekilde arıtıldığı tesisleri, Ekolojik denge: İnsan ve diğer canlıların varlık ve gelişmelerini doğal yapılarına uygun bir şekilde sürdürebilmeleri için gerekli olan şartların bütününü, Sulak alan: Doğal veya yapay, devamlı veya geçici, suları durgun veya akıntılı, tatlı, acı veya tuzlu, denizlerin gelgit hareketlerinin çekilme devresinde altı metreyi geçmeyen derinlikleri kapsayan, başta su kuşları olmak üzere canlıların yaşama ortamı olarak önem taşıyan bütün sular, bataklık, sazlık ve turbiyeler ile bu alanların kıyı kenar çizgisinden itibaren kara tarafına doğru ekolojik açıdan sulak alan kalan yerleri, Biyolojik çeşitlilik: Ekosistemlerin, türlerin, genlerin ve bunlar arasındaki ilişkilerin tamamını, Atık: Herhangi bir faaliyet sonucunda oluşan, çevreye atılan veya bırakılan her türlü maddeyi, Katı atık: Üreticisi tarafından atılmak istenen ve toplumun huzuru ile özellikle çevrenin korunması bakımından, düzenli bir şekilde bertaraf edilmesi gereken katı atık maddeleri, Evsel katı atık: Tehlikeli ve zararlı atık kapsamına girmeyen konut, sanayi, işyeri, piknik alanları gibi yerlerden gelen katı atıkları, Tehlikeli atık: Fiziksel, kimyasal ve/veya biyolojik yönden olumsuz etki yaparak ekolojik denge ile insan ve diğer canlıların doğal yapılarının bozulmasına neden olan atıklar ve bu atıklarla kirlenmiş maddeleri, Tehlikeli kimyasallar: Fiziksel, kimyasal ve/veya biyolojik yönden olumsuz etki yaparak ekolojik denge ile insan ve diğer canlıların doğal yapılarının bozulmasına neden olan her türlü kimyasal madde ve ürünleri, Kirli balast: Duran veya seyir halindeki tankerden, gemiden veya diğer deniz araçlarından su üzerine bırakıldığında; su üstünde veya bitişik sahil hattında petrol, petrol türevi veya yağ izlerinin görülmesine neden olan veya su üstünde ya da su altında renk değişikliği oluşturan veya askıda katı madde/emülsiyon halinde maddelerin birikmesine yol açan balast suyunu, Çevresel etki değerlendirmesi: Gerçekleştirilmesi plânlanan projelerin çevreye olabilecek olumlu ve olumsuz etkilerinin belirlenmesinde, olumsuz yöndeki etkilerin önlenmesi ya da çevreye zarar vermeyecek ölçüde en aza indirilmesi için alınacak önlemlerin, seçilen yer ile teknoloji alternatiflerinin belirlenerek değerlendirilmesinde ve projelerin uygulanmasının izlenmesi ve kontrolünde sürdürülecek çalışmaları, Proje tanıtım dosyası: Gerçekleşmesi plânlanan projenin yerini, özelliklerini, olası olumsuz etkilerini ve öngörülen önlemleri içeren, projeyi genel boyutları ile tanıtan bilgi ve belgeleri içeren dosyayı, Stratejik çevresel değerlendirme: Onaya tâbi plân ya da programın onayından önce plânlama veya programlama sürecinin başlangıcından itibaren, çevresel değerlerin plân ve programa entegre edilmesini sağlamak, plân ya da programın olası çevresel etkilerini en aza indirmek ve karar vericilere yardımcı olmak üzere katılımcı bir yaklaşımla sürdürülen ve yazılı bir raporu da içeren çevresel değerlendirme çalışmalarını, Çevre yönetimi: İdarî, teknik, hukukî, politik, ekonomik, sosyal ve kültürel araçları kullanarak doğal ve yapay çevre unsurlarının sürdürülebilir kullanımını ve gelişmesini sağlamak üzere yerel, bölgesel, ulusal ve küresel düzeyde belirlenen politika ve stratejilerin uygulanmasını, Çevre yönetim birimi/Çevre görevlisi: Bu Kanun ve Kanuna göre yürürlüğe konulan düzenlemeler uyarınca denetime tâbi tesislerin faaliyetlerinin mevzuata uygunluğunu, alınan tedbirlerin etkili olarak uygulanıp uygulanmadığını değerlendiren, tesis içi yıllık denetim programları düzenleyen birim ya da görevliyi, Çevre gönüllüsü: Bakanlıkça, uygun niteliklere sahip kişiler arasından seçilen ve bu Kanun ve Kanuna göre yürürlüğe konulan düzenlemelere aykırı faaliyetleri Bakanlığa iletmekle görevli ve yetkili kişiyi, Hassas alan: Ötrofikasyon riski yüksek olan ve Bakanlıkça belirlenecek kıyı ve iç su alanlarını, Çevreye ilişkin bilgi: Su, hava, toprak, bitki ve hayvan varlığı ile bunları olumsuz olarak etkileyen veya etkileme ihtimali bulunan faaliyetler ve alınan idarî ve teknik önlemlere ilişkin olarak mevcut bulunan her türlü yazılı, sözlü veya görüntülü bilgi veya veriyi, İş termin plânı: Atıksu ve evsel nitelikli katı atık kaynaklarının yönetmelikte belirtilen alıcı ortam deşarj standartlarını sağlamak için yapmaları gereken atıksu arıtma tesisi ve/veya kanalizasyon gibi altyapı tesisleri ile katı atık bertaraf tesislerinin gerçekleştirilmesi sürecinde yer alan yer seçimi, proje, ihale, inşaat, işletmeye alma gibi işlerin zamanlamasını gösteren plânı, Risk değerlendirmesi: Belirli kimyasal madde ya da maddelerin potansiyel tehlikelerinin belirlenmesi ve sonuçlarının hesaplanması yönünde kullanılan yöntemler bütününü, İyonlaştırıcı olmayan radyasyon: İyonlaşmaya neden olmayan elektromanyetik dalgaları, Elektromanyetik alan: Elektrik ve manyetik alan bileşenleri olan dalgaların oluşturduğu alanı, Koku: İnsanda koku alma duygusunu harekete geçiren ve kokunun algılanmasına neden olan uçucu maddelerin yarattığı etkiyi, Hava kalitesi: İnsan ve çevresi üzerine etki eden hava kirliliğinin göstergesi olan, çevre havasında mevcut hava kirleticilerin artan miktarıyla azalan kalitelerini, Bakanlık: Çevre ve Orman Bakanlığını, ifade eder. İlkeler: Madde 3 –(Değişik: 26/4/2006 – 5491/3 md.) Çevrenin korunmasına, iyileştirilmesine ve kirliliğinin önlenmesine ilişkin genel ilkeler şunlardır: a) Başta idare, meslek odaları, birlikler ve sivil toplum kuruluşları olmak üzere herkes, çevrenin korunması ve kirliliğin önlenmesi ile görevli olup bu konuda alınacak tedbirlere ve belirlenen esaslara uymakla yükümlüdürler. b) Çevrenin korunması, çevrenin bozulmasının önlenmesi ve kirliliğin giderilmesi alanlarındaki her türlü faaliyette; Bakanlık ve yerel yönetimler, gerekli hallerde meslek odaları, birlikler ve sivil toplum kuruluşları ile işbirliği yaparlar. c) Arazi ve kaynak kullanım kararlarını veren ve proje değerlendirmesi yapan yetkili kuruluşlar, karar alma süreçlerinde sürdürülebilir kalkınma ilkesini gözetirler. d) Yapılacak ekonomik faaliyetlerin faydası ile doğal kaynaklar üzerindeki etkisi sürdürülebilir kalkınma ilkesi çerçevesinde uzun dönemli olarak değerlendirilir. e) Çevre politikalarının oluşmasında katılım hakkı esastır. Bakanlık ve yerel yönetimler; meslek odaları, birlikler, sivil toplum kuruluşları ve vatandaşların çevre hakkını kullanacakları katılım ortamını yaratmakla yükümlüdür. f) Her türlü faaliyet sırasında doğal kaynakların ve enerjinin verimli bir şekilde kullanılması amacıyla atık oluşumunu kaynağında azaltan ve atıkların geri kazanılmasını sağlayan çevre ile uyumlu teknolojilerin kullanılması esastır. g) Kirlenme ve bozulmanın önlenmesi, sınırlandırılması, giderilmesi ve çevrenin iyileştirilmesi için yapılan harcamalar kirleten veya bozulmaya neden olan tarafından karşılanır. Kirletenin kirlenmeyi veya bozulmayı durdurmak, gidermek veya azaltmak için gerekli önlemleri almaması veya bu önlemlerin yetkili makamlarca doğrudan alınması nedeniyle kamu kurum ve kuruluşlarınca yapılan gerekli harcamalar 6183 sayılı Amme Alacaklarının Tahsil Usulü Hakkında Kanun hükümlerine göre kirletenden tahsil edilir. h) Çevrenin korunması, çevre kirliliğinin önlenmesi ve giderilmesi için uyulması zorunlu standartlar ile vergi, harç, katılma payı, yenilenebilir enerji kaynaklarının ve temiz teknolojilerin teşviki, emisyon ücreti ve kirletme bedeli alınması, karbon ticareti gibi piyasaya dayalı mekanizmalar ile ekonomik araçlar ve teşvikler kullanılır. ı) Bölgesel ve küresel çevre sorunlarının çözümüne yönelik olarak taraf olduğumuz uluslararası anlaşmalar sonucu ortaya çıkan ulusal hak ve yükümlülüklerin yerine getirilmesi için gerekli teknik, idarî, malî ve hukukî düzenlemeler Bakanlığın koordinasyonunda yapılır. Gerçek ve tüzel kişiler, bu düzenlemeler sonucu ortaya çıkabilecek maliyetleri karşılamakla yükümlüdür. j) Çevrenin korunması, çevre kirliliğinin önlenmesi ve çevre sorunlarının çözümüne yönelik gerekli teknik, idarî, malî ve hukukî düzenlemeler Bakanlığın koordinasyonunda yapılır. 2690 sayılı Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Kanunu kapsamındaki konular Türkiye Atom Enerjisi Kurumu tarafından yürütülür. İKİNCİ BÖLÜM Yüksek Çevre Kurulu ve Görevleri(1) Yüksek Çevre Kurulu(1) Madde 4 – (Mülga: 9/8/1991 - KHK - 443/43 md.; Yeniden düzenleme: 26/4/2006 – 5491/4 md.) Başbakanın başkanlığında, Başbakanın bulunmadığı zamanlarda Çevre ve Orman Bakanının başkanlığında, Başbakanın belirleyeceği sayıda bakan ile Bakanlık Müsteşarından oluşan Yüksek Çevre Kurulu kurulmuştur. Diğer bakanlar gündeme göre Kurul toplantılarına başkan tarafından çağrılabilir. Kurul yılda en az bir defa toplanır. Kurulun sekretarya hizmetleri Bakanlıkça yürütülür. Kurulun çalışmaları ile ilgili konularda ön hazırlık ve değerlendirme yapmak üzere, Bakanlık Müsteşarının başkanlığında ilgili bakanlık müsteşarları, diğer kurum ve kuruluşların en üst düzey yetkili amirlerinin katılımı ile toplantılar düzenlenir. Bu toplantılara gündeme göre ilgili kamu kurumu niteliğindeki kuruluşların birlik temsilcileri, meslek kuruluşları, sivil toplum kuruluşları, yerel yönetim temsilcileri, üniversite temsilcileri ve bilimsel kuruluşların temsilcileri davet edilir. Kurulun çalışma usûl ve esasları ile diğer hususlar yönetmelikle belirlenir. Yüksek Çevre Kurulunun görevleri(1) Madde 5 – (Mülga: 13/3/1990 - KHK - 409/12 md.; Yeniden düzenleme: 26/4/2006 – 5491/5 md.) Yüksek Çevre Kurulunun görevleri şunlardır: a) Etkin bir çevre yönetiminin sağlanması için hedef, politika ve strateji belirlemek. b) Sürdürülebilir kalkınma ilkesi çerçevesinde ekonomik kararlara çevre boyutunun dahil edilmesine imkân veren hukukî ve idarî tedbirleri belirlemek. c) Birden fazla bakanlık ve kuruluşu ilgilendiren çevre konularına ilişkin uyuşmazlıklarda nihai kararı vermek. Madde 6 – 7 – (Mülga: 8/6/1984 - KHK 222/30 md.) ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Çevre Korunmasına İlişkin Önlemler ve Yasaklar Kirletme yasağı: Madde 8 – Her türlü atık ve artığı, çevreye zarar verecek şekilde, ilgili yönetmeliklerde belirlenen standartlara ve yöntemlere aykırı olarak doğrudan ve dolaylı biçimde alıcı ortama vermek, depolamak, taşımak, uzaklaştırmak ve benzeri faaliyetlerde bulunmak yasaktır. Kirlenme ihtimalinin bulunduğu durumlarda ilgililer kirlenmeyi önlemekle; kirlenmenin meydana geldiği hallerde kirleten, kirlenmeyi durdurmak, kirlenmenin etkilerini gidermek veya azaltmak için gerekli tedbirleri almakla yükümlüdürler. ______________________________ (1) 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 4 üncü maddesiyle ikinci bölüm başlığı “Merkezi ve Mahalli İdari Bölümleri ve Görevleri”, 4 üncü madde başlığı “Merkez Çevre Kurulu” iken metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir. Çevrenin korunması(1) Madde 9 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/6 md.) Çevrenin korunması amacıyla; a) Doğal çevreyi oluşturan biyolojik çeşitlilik ile bu çeşitliliği barındıran ekosistemin korunması esastır. Biyolojik çeşitliliği koruma ve kullanım esasları, yerel yönetimlerin, üniversitelerin, sivil toplum kuruluşlarının ve ilgili diğer kuruluşların görüşleri alınarak belirlenir. b) Ülke fizikî mekânında, sürdürülebilir kalkınma ilkesi doğrultusunda, koruma-kullanma dengesi gözetilerek kentsel ve kırsal nüfusun barınma, çalışma, dinlenme, ulaşım gibi ihtiyaçların karşılanması sonucu oluşabilecek çevre kirliliğini önlemek amacıyla nazım ve uygulama imar plânlarına esas teşkil etmek üzere bölge ve havza bazında 1/50.000-1/100.000 ölçekli çevre düzeni plânları Bakanlıkça yapılır, yaptırılır ve onaylanır. Bölge ve havza bazında çevre düzeni plânlarının yapılmasına ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. c) Ulusal mevzuat ve taraf olduğumuz uluslararası sözleşmeler ile koruma altına alınarak koruma statüsü kazandırılmış alanlar ve ekolojik değeri olan hassas alanların her tür ölçekteki plânlarda gösterilmesi zorunludur. Koruma statüsü kazandırılmış alanlar ve ekolojik değeri olan alanlar, plân kararı dışında kullanılamaz. d) Ülke ve dünya ölçeğinde ekolojik önemi olan, çevre kirlenmeleri ve bozulmalarına duyarlı toprak ve su alanlarını, biyolojik çeşitliliğin, doğal kaynakların ve bunlarla ilgili kültürel kaynakların gelecek kuşaklara ulaşmasını emniyet altına almak üzere gerekli düzenlemelerin yapılabilmesi amacıyla, Özel Çevre Koruma Bölgesi olarak tespit ve ilan etmeye, bu alanlarda uygulanacak koruma ve kullanma esasları ile plân ve projelerin hangi bakanlıkça hazırlanıp yürütüleceğini belirlemeye Bakanlar Kurulu yetkilidir. Bu bölgelere ilişkin plân ve projelerde; 3/5/1985 tarihli ve 3194 sayılı İmar Kanununun 9 uncu maddesi, 4/4/1990 tarihli ve 3621 sayılı Kıyı Kanununun plân onama yetkisini düzenleyen hükümleri, 21/7/1983 tarihli ve 2863 sayılı Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Kanununun 8 inci maddesinin tabiat varlıkları, doğal sit alanları ve bunların korunma alanlarının tespit ve tescili dışında kalan yetkileri düzenleyen hükümleri ile aynı Kanunun 17 nci maddesinin (a) bendi hükümleri uygulanmaz. e) Sulak alanların doğal yapılarının ve ekolojik dengelerinin korunması esastır. Sulak alanların doldurulması ve kurutulması yolu ile arazi kazanılamaz. Bu hükme aykırı olarak arazi kazanılması halinde söz konusu alan faaliyet sahibince eski haline getirilir. Sulak alanların korunması ve yönetimine ilişkin usûl ve esaslar ilgili kurum ve kuruluşların görüşü alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. f) Biyolojik çeşitliliğin sürdürülebilirliliğinin sağlanması bakımından nesli tehdit veya tehlike altında olanlar ile nadir bitki ve hayvan türlerinin korunması esas olup, mevzuata aykırı biçimde ticarete konu edilmeleri yasaktır. g) Doğal kaynakların ve varlıkların korunması, kirliliğinin ve tahribatının önlenmesi ve kalitesinin iyileştirilmesi için gerekli idarî, hukukî ve teknik esaslar Bakanlık tarafından belirlenir. h) Ülkenin deniz, yeraltı ve yerüstü su kaynaklarının ve su ürünleri istihsal alanlarının korunarak kullanılmasının sağlanması ve kirlenmeye karşı korunması esastır. Atıksu yönetimi ile ilgili politikaların oluşturulması ve koordinasyonunun sağlanması Bakanlığın sorumluluğundadır. Su ürünleri istihsal alanları ile ilgili alıcı ortam standartları Tarım ve Köyişleri Bakanlığınca belirlenir. Denizlerde yapılacak balık çiftlikleri, hassas alan niteliğindeki kapalı koy ve körfezler ile doğal ve arkeolojik sit alanlarında kurulamaz. Alıcı su ortamlarına atıksu deşarjlarına ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. ı) Çevrenin korunması ve kamuoyunda çevre bilincinin geliştirilmesi amacıyla, okul öncesi eğitimden başlanarak Millî Eğitim Bakanlığına bağlı örgün eğitim kurumlarının öğretim programlarında çevre ile ilgili konulara yer verilmesi esastır. –––––––––––––––––––– (1) Bu madde başlığı “Çevre Korunması” iken, 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 6 ncı maddesiyle metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir. Yaygın eğitime yönelik olarak, radyo ve televizyon programlarında da çevrenin önemine ve çevre bilincinin geliştirilmesine yönelik programlara yer verilmesi esastır. Türkiye Radyo - Televizyon Kurumu ile özel televizyon kanallarına ait televizyon programlarında ayda en az iki saat, özel radyo kanallarının programlarında ise ayda en az yarım saat eğitici yayınların yapılması zorunludur. Bu yayınların % 20’sinin izlenme ve dinlenme oranı en yüksek saatlerde yapılması esastır. Radyo ve Televizyon Üst Kurulu, görev alanına giren hususlarda bu maddenin takibi ile yükümlüdür. j) Çevre ile ilgili olarak toplanan her türlü kaynak ve gelir, tahsisi mahiyette olup, öncelikle çevrenin korunması, geliştirilmesi, ıslahı ve kirliliğin önlenmesi için kullanılır. Çevresel etki değerlendirilmesi: Madde 10 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/7 md.) Gerçekleştirmeyi plânladıkları faaliyetleri sonucu çevre sorunlarına yol açabilecek kurum, kuruluş ve işletmeler, Çevresel Etki Değerlendirmesi Raporu veya proje tanıtım dosyası hazırlamakla yükümlüdürler. Çevresel Etki Değerlendirmesi Olumlu Kararı veya Çevresel Etki Değerlendirmesi Gerekli Değildir Kararı alınmadıkça bu projelerle ilgili onay, izin, teşvik, yapı ve kullanım ruhsatı verilemez; proje için yatırıma başlanamaz ve ihale edilemez. Petrol, jeotermal kaynaklar ve maden arama faaliyetleri, Çevresel Etki Değerlendirmesi kapsamı dışındadır. Çevresel Etki Değerlendirmesine tâbi projeler ve Stratejik Çevresel Değerlendirmeye tâbi plân ve programlar ve konuya ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmeliklerle belirlenir. İzin alma, arıtma ve bertaraf etme yükümlülüğü (1) Madde 11 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/8 md.) Üretim, tüketim ve hizmet faaliyetleri sonucunda oluşan atıklarını alıcı ortamlara doğrudan veya dolaylı vermeleri uygun görülmeyen tesis ve işletmeler ile yerleşim birimleri atıklarını yönetmeliklerde belirlenen standart ve yöntemlere uygun olarak arıtmak ve bertaraf etmekle veya ettirmekle ve öngörülen izinleri almakla yükümlüdürler. Birinci fıkrada belirtilen yükümlülüğü bulunan tesis ve işletmeler ile yerleşim birimlerine; 1) İnşaat ruhsatı aşamasında bu yükümlülüğünü yerine getireceğini gösterir proje ve belgeleri ilgili kuruma sunmadıkça inşaat ruhsatı verilmez. 2) İnşaatı bitmiş olanlardan, bu yükümlülüğü yerine getirmeyenlere işletme ruhsatı ve/veya yapı kullanma ruhsatı verilmez. 3) İnşaat ruhsatına, yapı kullanma veya işletme ruhsatını haiz olmakla birlikte arıtma ve bertaraf yükümlülüklerini yerine getirmemeleri halinde, verilmiş yapı kullanma izni veya işletme izni iptal edilir. Faaliyetlerinde değişiklik yapmayı ve/veya tesislerini büyütmeyi plânlayan gerçek ve tüzel kişiler yönetmelikle belirlenen usûl ve esaslar çerçevesinde atıklarını arıtma veya bertaraf etme yükümlülüğünü yerine getirmek zorundadırlar. Atıksuları toplayan kanalizasyon sistemi ile atıksuların arıtıldığı ve arıtılmış atıksuların bertarafının sağlandığı atıksu altyapı sistemlerinin kurulması, bakımı, onarımı, ıslahı ve işletilmesinden; büyükşehirlerde 20/11/1981 tarihli ve 2560 sayılı İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü Kuruluş ve Görevleri Hakkında Kanunla belirlenen kuruluşlar, belediye ve mücavir alan sınırları içinde belediyeler, bunların dışında iskâna konu her türlü kullanım alanında valiliğin denetiminde bu alanları kullananlar sorumludur. Serbest ve/veya endüstri bölgelerinde bölge müdürlükleri, kültür ve turizm koruma ve gelişme bölgelerinde, turizm merkezlerinde Kültür ve Turizm Bakanlığı veya yetkili kıldığı birimler, organize sanayi bölgelerinde organize sanayi bölgesi yönetimi, küçük sanayi sitelerinde kooperatif başkanlıkları, mevcut yerleşim alanlarından kopuk olarak münferit yapılmış tatil köyü, tatil sitesi, turizm tesis alanları vb. kullanım alanlarında ise site yönetimleri veya tesis işletmecileri atıksu altyapı sistemlerinin kurulması, bakımı, onarımı ve işletilmesinden sorumludurlar. ––––––––––––––––––––– (1) Bu madde başlığı "İşletme izni ve haber verme yükümlülüğü:” iken, 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 8 inci maddesiyle metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir. Atıksu altyapı sistemlerini kullanan ve/veya kullanacaklar, bağlantı sistemlerinin olup olmadığına bakılmaksızın, arıtma sistemlerinden sorumlu yönetimlerin yapacağı her türlü yatırım, işletme, bakım, onarım, ıslah ve temizleme harcamalarının tamamına kirlilik yükü ve atıksu miktarı oranında katılmak zorundadırlar. Bu hizmetlerden yararlananlardan, belediye meclisince ve bu maddede sorumluluk verilen diğer idarelerce belirlenecek tarifeye göre atıksu toplama, arıtma ve bertaraf ücreti alınır. Bu fıkra uyarınca tahsil edilen ücretler, atıksu ile ilgili hizmetler dışında kullanılamaz. Atıksu toplama havzasının birden fazla belediye veya kurumun yetki sahasında olması halinde; atıksu arıtma tesisini işleten kurum, atıksu ile ilgili yatırım ve harcama giderlerini kirletenlerden kirlilik yükü ve atıksu miktarı nispetinde tahsil eder. Atık üreticileri uygun metot ve teknolojiler ile atıklarını en az düzeye düşürecek tedbirleri almak zorundadırlar. Atıkların üretiminin ve zararlarının önlenmesi veya azaltılması ile atıkların geri kazanılması ve geri kazanılabilen atıkların kaynağında ayrı toplanması esastır. Atık yönetim plânlarının hazırlanmasına ilişkin esaslar, Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle düzenlenir. Geri kazanım imkânı olmayan atıklar, yönetmeliklerle belirlenen uygun yöntemlerle bertaraf edilir. Büyükşehir belediyeleri ve belediyeler evsel katı atık bertaraf tesislerini kurmak, kurdurmak, işletmek veya işlettirmekle yükümlüdürler. Bu hizmetten yararlanan ve/veya yararlanacaklar, sorumlu yönetimlerin yapacağı yatırım, işletme, bakım, onarım ve ıslah harcamalarına katılmakla yükümlüdür. Bu hizmetten yararlananlardan, belediye meclisince belirlenecek tarifeye göre katı atık toplama, taşıma ve bertaraf ücreti alınır. Bu fıkra uyarınca tahsil edilen ücretler, katı atıkla ilgili hizmetler dışında kullanılamaz. Üretici, ithalatçı ve piyasaya sürenlerin sorumluluğu kapsamında yükümlülük getirilen üreticiler, ithalatçılar ve piyasaya sürenler, ürünlerinin faydalı kullanım ömrü sonucunda oluşan atıklarının toplanması, taşınması, geri kazanımı, geri dönüşümü ve bertaraf edilmelerine dair yükümlülüklerinin yerine getirilmesi ve bunlara yönelik gerekli harcamalarının karşılanması, eğitim faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi amacıyla Bakanlığın koordinasyonunda bir araya gelerek tüzel kişiliği haiz birlikler oluştururlar. Bu kapsamda yükümlülük getirilen kurum ve kuruluşların sorumluluklarının bu birliklere devrine ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmeliklerle belirlenir. Tehlikeli atık üreticileri, yönetmelikle belirlenecek esaslara göre atıklarını bertaraf etmek veya ettirmekle yükümlüdürler. Atık geri kazanım, geri dönüşüm ve bertaraf tesislerini kurmak ve işletmek isteyen gerçek ve/veya tüzel kişiler, yönetmelikle belirlenen esaslar doğrultusunda, ürün standardı, ürünlerinin satışa uygunluğu ve piyasadaki denetimi ile ilgili izni, ilgili kurumlardan almak kaydı ile Bakanlıktan lisans almakla yükümlüdür. Evsel atıklar hariç olmak üzere, atık taşıma ve/veya toplama işlerini yapan kurum veya kuruluşlar Bakanlıktan lisans almak zorundadır. Evsel atıkların taşıma ve toplama işlerini yapan kurum ve kuruluşlar Bakanlıkça kayıt altına alınır. Atıksu arıtımı, atık bertarafı ve atık geri kazanım tesisleri yapmak amacıyla belediyelerin hizmet birlikleri kurmaları halinde, bu hizmet birliklerine araştırma, etüt ve proje konularında Bakanlıkça teknik ve malî yardım yapılır. Tesis yapım projeleri ise bu Kanunun 18 inci maddesi çerçevesinde kredi veya yardım ile desteklenebilir. Kredi borcunun geri ödenmemesi durumunda 6183 sayılı Amme Alacaklarının Tahsil Usulü Hakkında Kanun hükümlerine göre takip yapılır ve öncelikle 2380 sayılı Belediyelere ve İl Özel İdarelerine Genel Bütçe Vergi Gelirlerinden Pay Verilmesi Hakkında Kanunun ek 4 üncü maddesi hükümleri çerçevesinde ilgili belediyelerin İller Bankasındaki paylarından tahsil olunur. Arıtma ve bertaraf etme yükümlülüğüne tâbi tesis ve işletmeler ile yerleşim birimleri, bu yükümlülüğe istinaden kurulması zorunlu olan arıtma ve bertaraf sistemleri, atıksu arıtma ve ön arıtma sistemleri ile atıksu altyapı sistemlerinin kurulması, onarımı, ıslahı, işletilmesi ve harcamalara katkı paylarının belirlenmesi ile ilgili usûl ve esaslar Bakanlıkça yönetmeliklerle düzenlenir. Bu konuda diğer kanunlarla verilen yetkiler saklıdır. Bu Kanunun uygulanmasını sağlamak üzere alınması gereken izinler ve bu izinlerin tâbi olacağı usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmeliklerle belirlenir. Faaliyetleri nedeniyle çevreye olumsuz etkileri olabilecek kurum, kuruluş ve işletmeler tarafından, faaliyetlerine ilişkin olası bir kaza durumunda, kazanın çevreye olumsuz etkilerini kontrol altına almak ve azaltmak üzere uygulanacak acil durum plânları hazırlanması zorunludur. Buna ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle düzenlenir. Bu plânlar dikkate alınarak Bakanlığın koordinasyonunda ilgili kurum ve kuruluşlarca yerel, bölgesel ve ulusal acil durum plânları hazırlanır. Liman, tersane, gemi bakım-onarım, gemi söküm, marina gibi kıyı tesisleri; kendi tesislerinde ve gemi ve diğer deniz araçlarında oluşan petrollü, yağlı katı atıklar ve sintine, kirli balast, slaç, slop gibi sıvı atıklar ile evsel atıksu ve katı atıkların alınması, depolanması, taşınması ve bertarafı ile ilgili işlemleri ve tesisleri yapmak veya yaptırmakla yükümlüdürler. Buna ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Denetim, bilgi verme ve bildirim yükümlülüğü(1) Madde 12 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/9 md.) Bu Kanun hükümlerine uyulup uyulmadığını denetleme yetkisi Bakanlığa aittir. Gerektiğinde bu yetki, Bakanlıkça; il özel idarelerine, çevre denetim birimlerini kuran belediye başkanlıklarına, Denizcilik Müsteşarlığına, Sahil Güvenlik Komutanlığına, 13/10/1983 tarihli ve 2918 sayılı Karayolları Trafik Kanununa göre belirlenen denetleme görevlilerine veya Bakanlıkça uygun görülen diğer kurum ve kuruluşlara devredilir. Denetimler, Bakanlığın belirlediği denetim usûl ve esasları çerçevesinde yapılır. Askerî işyerleri, askerî bölgeler ve tatbikatların bu Kanun çerçevesindeki denetimi ve neticelerine ait işlemler; Genelkurmay Başkanlığı, Millî Savunma Bakanlığı, İçişleri Bakanlığı ve Bakanlık tarafından müştereken hazırlanacak yönetmeliğe göre yürütülür. İlgililer, Bakanlığın veya denetimle yetkili diğer mercilerin isteyecekleri bilgi ve belgeleri vermek, yetkililerin yaptıracakları analiz ve ölçümlerin giderlerini karşılamak, denetim esnasında her türlü kolaylığı göstermek zorundadırlar. İlgililer, çevre kirliliğine neden olabilecek faaliyetleri ile ilgili olarak, kullandıkları hammadde, yakıt, çıkardıkları ürün ve atıklar ile üretim şemalarını, acil durum plânlarını, izleme sistemleri ve kirlilik raporları ile diğer bilgi ve belgeleri talep edilmesi halinde Bakanlığa veya yetkili denetim birimine vermek zorundadırlar. Denetim, bilgi verme ve bildirim yükümlülüğüne ilişkin usûl ve esaslar Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle düzenlenir. Tehlikeli kimyasallar ve atıklar(2) Madde 13 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/10 md.) Tehlikeli kimyasalların belirlenmesi, üretimi, ithalatı, atık konumuna gelinceye kadar geçen süreçte kullanım alanları ve miktarları, etiketlenmesi, ambalajlanması, sınıflandırılması, depolanması, risk değerlendirilmesi, taşınması ile ihracatına ilişkin usûl ve esaslar ilgili kurum ve kuruluşların görüşleri alınarak Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Yönetmelik hükümlerine aykırı olarak piyasaya sürüldüğü tespit edilen tehlikeli kimyasallar ile bu kimyasalları içeren eşya, bunları satış ve kullanım amacıyla piyasaya süren kurum, kuruluş ve işletmelere toplattırılır ve imha ettirilir. Nakil ve imha için gereken masraflar ilgililerince karşılanır. Bu yükümlülüğün yerine getirilmemesi halinde bu masraflar, ilgili kurum, kuruluş ve işletmelerden 6183 sayılı Amme Alacaklarının Tahsil Usulü Hakkında Kanun hükümlerine göre tahsil edilir. Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı bazı yakıtların, maddelerin, atıkların, tehlikeli kimyasallar ile bu kimyasalları içeren eşyaların ithalini, Bakanlığın görüşünü alarak yasaklayabilir veya kontrole tâbi tutabilir. Tehlikeli atıkların ithalatı yasaktır. Tehlikeli atıkların tanımı ile tehlikeli atıkların oluşum aşamasından itibaren toplanması, ayrılması, geçici ve ara depolanması, geri kazanılması, yeniden kullanılması, taşınması, bertarafı, bertaraf sonrası kontrolü, ihracatı, transit geçişi, ambalajlanması, etiketlenmesi, denetimi ve atık yönetim plânlarının hazırlanması ile ilgili usûl ve esaslar Bakanlıkça yayımlanacak yönetmelikle belirlenir. Tehlikeli kimyasalların üretimi, satışı, depolanması, kullanılması ve taşınması faaliyetleri ile tehlikeli atıkların toplanması, taşınması, geçici ve ara depolanması, geri kazanımı, yeniden kullanılması ve bertarafı faaliyetlerinde bulunanlar, bu Kanun ile getirilen yükümlülükler açısından müteselsilen sorumludurlar. Sorumlular bu Kanunda belirtilen meslekî faaliyetleri nedeniyle oluşacak bir kaza dolayısıyla üçüncü şahıslara verebilecekleri zararlara karşı tehlikeli kimyasal ve tehlikeli atık malî sorumluluk sigortası yaptırmak zorunda olup, faaliyetlerine başlamadan önce Bakanlıktan gerekli izni alırlar. Sigorta yaptırma zorunluluğuna uymayan kurum, kuruluş ve işletmelere bu faaliyetler için izin verilmez. –––––––––––––––––––– (1) Bu madde başlığı "Denetim" iken, 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 9 uncu maddesiyle metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir. (2) Bu madde başlığı”Zararlı kimyasal maddeler:” iken, 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 10 uncu maddesiyle metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir. Bu maddede öngörülen zorunlu malî sorumluluk sigortası, malî yeterliliklerine göre, Hazine Müsteşarlığınca belirlenen sigorta şirketleri tarafından ya da bağlı olduğu Bakanın onayı ile Hazine Müsteşarlığınca çıkarılacak bir yönetmelikle oluşturulacak bir havuz tarafından temin edilir. Havuzun yönetim ve işleyişi ile ilgili usûl ve esaslar da aynı yönetmelikle belirlenir. Havuz, sigorta ve/veya reasürans havuzu şeklinde oluşturulur. Kamu adına havuzda belirli bir payın korunmasına karar verilmesi hususunda Hazine Müsteşarlığının bağlı bulunduğu Bakan yetkilidir. Havuzun başlangıç giderleri için geri ödenmek üzere Hazine Müsteşarlığı bütçesinden avans kullandırılabilir. Havuzun yükümlülükleri; prim gelirleri ve bunların getirileri, piyasalardan sağlayacağı reasürans ve benzeri korumalar ve ödeme gücüyle sınırlıdır. Bakanlık, Hazine Müsteşarlığının uygun görüşünü almak kaydıyla, tehlikeli kimyasallar ve tehlikeli atıklarla ilgili faaliyetlerde bulunanların malî sorumluluk sigortası yaptırma zorunluluğunu, bu sigortaya ilişkin genel şartlar ile tarife ve talimatların yürürlüğe girmesinden itibaren en çok bir yıl ertelemeye yetkilidir. Her bir sorumlu tarafından yaptırılacak malî sorumluluk sigortasına ilişkin sigorta genel şartları Hazine Müsteşarlığınca onaylanır. Malî sorumluluk sigortası tarife ve talimatları Hazine Müsteşarlığının bağlı olduğu Bakan tarafından tespit edilir. Hazine Müsteşarlığının bağlı olduğu Bakan tarifeyi serbest bırakmaya yetkilidir. Gürültü: Madde 14 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/11 md.) Kişilerin huzur ve sükununu, beden ve ruh sağlığını bozacak şekilde ilgili yönetmeliklerle belirlenen standartlar üzerinde gürültü ve titreşim oluşturulması yasaktır. Ulaşım araçları, şantiye, fabrika, atölye, işyeri, eğlence yeri, hizmet binaları ve konutlardan kaynaklanan gürültü ve titreşimin yönetmeliklerle belirlenen standartlara indirilmesi için faaliyet sahipleri tarafından gerekli tedbirler alınır. Faaliyetlerin durdurulması: Madde 15 – (Değişik: 26/4/2006 – 5491/12 md.) Bu Kanun ve bu Kanun uyarınca yayımlanan yönetmeliklere aykırı davrananlara söz konusu aykırı faaliyeti düzeltmek üzere Bakanlıkça ya da 12 nci maddenin birinci fıkrası uyarınca denetim yetkisinin devredildiği kurum ve merciler tarafından bir defaya mahsus olmak üzere esasları yönetmelikle belirlenen ve bir yılı aşmamak üzere süre verilebilir. Faaliyet; süre verilmemesi halinde derhal, süre verilmesi durumunda, bu süre sonunda aykırılık düzeltilmez ise Bakanlıkça ya da 12 nci maddenin birinci fıkrası uyarınca denetim yetkisinin devredildiği kurum ve merciler tarafından kısmen veya tamamen, süreli veya süresiz olarak durdurulur. Çevre ve insan sağlığı yönünden tehlike yaratan faaliyetler süre verilmeksizin durdurulur. Çevresel Etki Değerlendirmesi incelemesi yapılmaksızın başlanan faaliyetler Bakanlıkça, proje tanıtım dosyası hazırlanmaksızın başlanan faaliyetler ise mahallin en büyük mülkî amiri tarafından süre verilmeksizin durdurulur. Süre verilmesi ve faaliyetin durdurulması, bu Kanunda öngörülen cezaların uygulanmasına engel teşkil etmez. Tehlikeli hallerde faaliyetin durdurulması: Madde 16 – (Mülga: 26/4/2006 – 5491/24 md.) DÖRDÜNCÜ BÖLÜM (1) Çevre Kirliliğini Önleme Fonu Fonun kurulması ve fondan yararlanma: Madde 17 – (Mülga: 21/2/2001 - 4629/6 md.) Çevre katkı payı alınması, diğer gelirler ve bütçe ödenekleri(2) Madde 18 – (Mülga: 21/2/2001 - 4629/6 md.; Yeniden düzenleme: 26/4/2006-5491/13 md.) Çevre kirliliğinin önlenmesi, çevrenin iyileştirilmesi ve çevre ile ilgili yatırımların desteklenmesi amacıyla; a) İthaline izin verilen kontrole tâbi yakıt ve atıkların CIF bedelinin yüzde biri ile hurdaların CIF bedelinin binde beşi oranında alınacak miktar, b) Büyükşehir belediyeleri su ve kanalizasyon idarelerince tahsil edilen su ve kullanılmış suları uzaklaştırma bedelinin yüzde biri, çevre katkı payı olarak tahsil edilir. Tahsil edilen bu tutarlar, ilgililerce en geç ertesi ayın onbeşine kadar ilgili mal saymanlıkları hesaplarına aktarılır ve bütçeye gelir kaydedilir. Ayrıca, yurt içi ve yurt dışından temin edilecek her türlü hibe, yardım ve bağışlar ile kredi anapara geri dönüşleri ve kredi faizleri de tahsil edilerek, Çevre ve Orman Bakanlığı Merkez Saymanlık Müdürlüğü hesabına yatırılır ve bütçeye gelir kaydedilir. Bu maddede sayılan gelirlerin tahsilatında 6183 sayılı Amme Alacaklarının Tahsil Usulü Hakkında Kanun hükümleri uygulanır. Bakanlar Kurulu (a) ve (b) bentlerinde yer alan oranları ayrı ayrı veya topluca sıfıra kadar indirmeye veya kanunî oranına kadar yükseltmeye yetkilidir. Atıksu arıtımı, atık bertarafı ve katı atık geri kazanım tesislerinin gözetim, fizibilite, etüt, proje ve inşaat işlerinin kredi veya yardım suretiyle desteklenmesi ile çevre düzeni plânlarının yapımı, hava, su ve toprak kalitesinin ölçüm ve izleme ağının oluşturulması, gürültünün önlenmesi ile ilgili etüt ve projelerin desteklenmesi, acil müdahale plânlarının hazırlanması, Çevresel Etki Değerlendirmesi faaliyetleri, havza koruma plânı çalışmaları, biyolojik çeşitliliğin korunması, çölleşme ve iklim değişikliği ile mücadele çalışmaları, stratejik çevresel değerlendirme, nesli tehlikede olan bitki ve hayvan türleri ile yaşama ortamlarının korunması, uluslararası sözleşmelerden kaynaklanan yükümlülüklerin karşılanması, çevre eğitimi ve yayını ile ilgili faaliyetler ve ihtisas komisyonları için yapılan harcamalar ile çevre kirliliğinin giderilmesi çalışmaları için Bakanlık bütçesine, yılı bütçe gelirleri içerisinde tahmin edilen yukarıdaki gelirler karşılığı ödenek öngörülür. Yukarıda sayılan gelirlerin tahsili ve bütçede öngörülen ödeneklerin kullanımı ile ilgili usûl ve esaslar, Maliye Bakanlığının uygun görüşü üzerine Bakanlıkça çıkarılacak yönetmelikle belirlenir. Fonun kullanılması: Madde 19 – (Mülga: 21/2/2001 - 4629/6 md.) –––––––––––––––––––– (1)“Dördüncü Bölüm” başlığı 21/2/2001 tarih ve 4629 sayılı Kanunun 6 ncı maddesiyle yürürlükten kaldırılmıştır. (2) Bu madde başlığı "Fonun gelirleri" iken, 26/4/2006 tarihli ve 5491 sayılı Kanunun 13 üncü maddesiyle metne işlendiği şekilde değiştirilmiştir.

http://www.biyologlar.com/cevre-kanunu-bolum-1

New discovery in living cell signaling

New discovery in living cell signaling

A breakthrough discovery into how living cells process and respond to chemical information could help advance the development of treatments for a large number of cancers and other cellular disorders that have been resistant to therapy. An international collaboration of researchers, led by scientists with the U.S. Department of Energy (DOE)'s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) and the University of California (UC) Berkeley, have unlocked the secret behind the activation of the Ras family of proteins, one of the most important components of cellular signaling networks in biology and major drivers of cancers that are among the most difficult to treat. "Ras is a family of membrane-anchored proteins whose activation is a critical step in cellular signaling, but almost everything we know about how Ras signals are activated has been derived from bulk assays, in solution or in live cells, in which information about the role of the membrane environment and anything about variation among individual molecules is lost," says Jay Groves, a chemist with Berkeley Lab's Physical Biosciences Division and UC Berkeley's Chemistry Department. "Using a supported-membrane array platform, we were able to perform single molecule studies of Ras activation in a membrane environment and discover a surprising new mechanism though which Ras signaling is activated by Son of Sevenless (SOS) proteins." Groves, who is also a Howard Hughes Medical Institute (HHMI) investigator, is the corresponding author of a paper in Science that reports this discovery. The paper is titled "Ras activation by SOS: Allosteric regulation by altered fluctuation dynamics." The lead authors were Lars Iversen and Hsiung-Lin Tu, both members of Groves' research group at the time of the study. See below for a complete list of co-authors and their institutional affiliations. The cellular signaling networks of living cells start with receptor proteins residing on a cell's surface that detect and interact with the environment. Signals from these receptors are transmitted to chemical networks within the cell that process the incoming information, make decisions, and direct subsequent cellular activities. "Although cellular signaling networks perform logical operations like a computer microprocessor, they do not operate in the same way," Groves says. "The individual computational steps in a standard computer are deterministic; the outcome is determined by the inputs. For the chemical reactions that compose a cellular signaling network, however, the molecular level outcomes are defined by probabilities only. This means that the same input can lead to different outcomes." For cellular signaling networks involving large numbers of protein molecules, the outcome can be directly determined by the process of averaging. Even though the behavior of an individual protein is intrinsically variable, the average behavior from a large group of identical proteins is precisely determined by molecular level probabilities. Ras activation in a living cell, however, involves a relatively small number of SOS molecules, making it impossible to average the variable behavior of the individual molecules. This variation is referred to as stochastic "noise" and has been widely viewed by scientists as an error a cell must overcome. "Our study showed that, in fact, an important aspect of the SOS signal that activates Ras is encoded in the noise," says Groves. "The protein's dynamic fluctuations between different states of activity transmit information, which means we have found a regulatory coupling in a protein signaling reaction that is entirely based on dynamics, without any trace of the signal being seen in the average behavior." The Ras Enigma Ras proteins are essential components of signaling networks that control cellular proliferation, differentiation and survival. Mutations in Ras genes were the first specific genetic alterations linked to human cancers and it is now estimated that nearly a third of all human cancers can be traced to something going wrong with Ras activation. Defective Ras signaling has also been cited as a contributing factor to other diseases, including diabetes and immunological and inflammatory disorders. Despite this long history of recognized association with cancers and other diseases, Ras proteins have been dubbed "un-druggable," largely because their activation mechanism has been poorly understood. A roadblock to understanding Ras signaling is that the membranes to which Ras proteins are anchored play a major role in their activation through SOS exchange factors. SOS activity in turn was believed to be allosterically regulated through protein and membrane interactions, but this was deduced from cell biological studies rather than direct observations. For a better understanding of how Ras activation by SOS is regulated, scientists need to observe individual SOS molecules interacting with Ras in a membrane environment. However, membrane environments have traditionally presented a stiff experimental challenge. __IMAGE_3 Groves and his research group overcame this challenge with the development of supported membrane arrays constructed out of lipid layers embedded with fixed patterns of metal nanostructures and assembled onto a silica substrate. The metal structures allow for the controlled spacing of proteins and other cellular molecules placed on the membranes. This makes it possible for the membranes to serve as a platform for assays that can be used to observe in real-time the activity of single molecules. "In this case, our supported membrane allowed us to corral individual SOS molecules into nanofabricated patches that trapped all the membrane-associated Ras molecules they activated," Groves says. "This in turn allowed us to monitor the individual contribution of every molecule in the ensemble and reveal how the dynamic transitions of individual molecules encoded information that is lost in the average." What the collaboration discovered is that SOS regulation is based on the dynamics of distinct stochastic fluctuations between different activity states that last approximately 100 seconds but do not show up in ensemble averages. These long-lived fluctuations provide the mechanism of allosteric SOS regulation and Ras activation. "The allosteric regulation of SOS deduced from cell biological and bulk biochemical studies is conspicuously absent in direct single molecule studies," Groves says. "This means that something that was inferred to exist proved to be missing when we did an experiment that explicitly measured it. The dynamic fluctuations we observed within the system correlated with the expected allosteric regulation, and subsequent theoretical modeling confirmed that such stochastic fluctuations can give rise to known bulk effects." Understanding the role of stochastic dynamic fluctuations as signaling transduction mechanisms for Ras proteins, could point the way to new and effective therapies for Ras-driven cancers and other cellular disorders. In their Science paper, the collaborators also express their belief that the dynamic fluctuations mechanism they discovered is not unique to Ras proteins but could be applicable to a broad range of other cellular signaling proteins. "The reason this mechanism has not been reported before is that no previous experiment could have revealed it," Groves says. "All previous experiments on this system - and most others for that matter - were based on average behavior. Only single molecule measurements that can look at all the molecules in the system are capable of revealing this type of effect, which we think may prove to be very important in the function of living cell signaling systems." Source : lcyarris@lbl.gov http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/new-discovery-in-living-cell-signaling

Stem-cell approach shows promise for Duchenne muscular dystrophy

Stem-cell approach shows promise for Duchenne muscular dystrophy

Researchers have shown that transplanting stem cells derived from normal mouse blood vessels into the hearts of mice that model the pathology associated with Duchenne muscular dystrophy (DMD) prevents the decrease in heart function associated with DMD. Their findings appear in the journal Stem Cells Translational Medicine. Duchenne muscular dystrophy is a genetic disorder caused by a mutation in the gene for dystrophin, a protein that anchors muscle cells in place when they contract. Without dystrophin, muscle contractions tear cell membranes, leading to cell death. The lost muscle cells must be regenerated, but in time, scar tissue replaces the muscle cells, causing the muscle weakness and heart problems typical of DMD. The U.S. Centers for Disease Control and Prevention estimates that DMD affects one in every 3,500 males. The disease is more prevalent in males because the dystrophin mutation occurs on the X chromosome; males have one X and one Y chromosome, so a male with this mutation will have DMD, while females have two X chromosomes and must have the mutation on both of them to have the disease. Females with the mutation in one X chromosome sometimes develop muscle weakness and heart problems as well, and may pass the mutation on to their children. Treatment with stem cells derived from blood vessels spurred nestin-positive stem cells already present in the heart to form new cardiac muscle cells (see arrows). Although medical advances have extended the lifespans of DMD patients from their teens or 20s into their early 30s, disease-related damage to the heart and diaphragm still limits their lifespan. "Almost 100 percent of patients develop dilated cardiomyopathy," in which a weakened heart with enlarged chambers prevents blood from being properly pumped throughout the body, said University of Illinois comparative biosciences professor Suzanne Berry-Miller, who led the study. "Right now, doctors are treating the symptoms of this heart problem by giving patients drugs to try to prolong heart function, but that can't replace the lost or damaged cells," she said. In the new study, the researchers injected stem cells known as aorta-derived mesoangioblasts (ADM) into the hearts of dystrophin-deficient mice that serve as a model for human DMD. The ADM stem cells have a working copy of the dystrophin gene. This stem cell therapy prevented or delayed heart problems in mice that did not already show signs of the functional or structural defects typical of Duchenne muscular dystrophy, the researchers report. After injecting dystrophin-deficient mouse hearts with normal, blood-vessel-derived stem cells, researchers saw an increase in cell division among nestin-positive stem cells (shown in green) in the heart. Berry-Miller and her colleagues do not yet know why the functional benefits occur, but proposed three potential mechanisms. They observed that some of the injected stem cells became new heart muscle cells that expressed the lacking dystrophin protein. The treatment also caused existing stem cells in the heart to divide and become new heart muscle cells, and the stem cells stimulated new blood vessel formation in the heart. It is not yet clear which of these effects is responsible for delaying the onset of cardiomyopathy, Berry-Miller said. "These vessel-derived cells might be good candidates for therapy, but the more important thing is the results give us new potential therapeutic targets to study, which may be activated directly without the use of cells that are injected into the patient, such as the ADM in the current study," Berry-Miller said. "Activating stem cells that are already present in the body to repair tissue would avoid the potential requirement to find a match between donors and recipients and potential rejection of the stem cells by the patients." Despite the encouraging results that show that stem cells yield a functional benefit when administered before pathology arises in DMD mouse hearts, a decline in function was seen in mice that already showed the characteristics of dilated cardiomyopathy. One of these characteristics is the replacement of muscle tissue with connective tissue, known as fibrosis. This difference may occur, Berry-Miller said, as a result of stem cells landing in a pocket of fibrosis rather than in muscle tissue. The stem cells may then become fibroblasts that generate more connective tissue, increasing the amount of scarring and making heart function worse. This shows that the timing of stem cell insertion plays a crucial role in an increase in heart function in mice lacking the dystrophin protein. She remains optimistic that these results provide a stepping-stone toward new clinical targets for human DMD patients. "This is the only study so far where a functional benefit has been observed from stem cells in the dystrophin-deficient heart, or where endogenous stem cells in the heart have been observed to produce new muscle cells that replace those lost in DMD, so I think it opens up a new area to focus on in pre-clinical studies for DMD," Berry-Miller said. Source : University of Illinois at Urbana-Champaign

http://www.biyologlar.com/stem-cell-approach-shows-promise-for-duchenne-muscular-dystrophy

CANLILARDA DAVRANIŞ VE UYARLAMA

Tüm canlılar yaşadıkları çevre ile uyum içerisinde yaşarlar. Organizmalar acaba çevresindeki değişimlere karşı nasıl davranırlar? Aynı tür canlılar birbirleri ile karşılaştı-ğında nasıl tepki gösterirler? Canlılarda kalıplaşmış ve değişmez davranışlarla mı doğar yoksa çevrenin ve yaşadığı alanın özelliklerine göre bu davranışlar sonradan mı kazanı-lır? İnsanlar bu tür sorulara hem yanıt ararlar hem de bu tür soruları artırırlar. Etoloji = (Davranış bilimi ): Canlılardaki davranışları inceleyerek bu sorulara vb arayan bilim dalına yada adı verilir Davranış: Organizmanın iç ve dış ortamdan gelen uyarılar karşısında meydana getirdiği aktivitelerin tamamıdır. Uyarı :İç yada dış ortamda meydana gelen ve canlıda tepki oluşturabilecek fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişiklikler olarak adlandırılır. Tepki: Uyarılara karşı efektör organların verdiği cevaba denir. Davranışlar uyarılar ve tepkilerin bir sonucudur. Davranış canlıya, eş, su, besin ve barınak bulmaya yada olumsuz çevre şartlarından( düşman, kıtlık, yangın, sel vb.) uzak-laşmada yardımcı olur. Örnek olarak aç bir köpek için besinin kokusu uyarıdır. Köpeğin besin kokusunu algıladığında tükürük salgısı artar. Tükürük salgısının oluşması ve artma-sı fizyolojik bir tepkidir. Bu tepki ile köpeğin besinin yerini bulmaya çalışması ise bir dav-ranıştır. İnsanlarda terlemeyi bu olaya örnek verebiliriz. Terleme olayı insan vücudunun aşırı ısınmasını önleyen ve homeostasiyi (iç dengeyi) sağlayan fizyolojik bir tepkidir. Ter-lediğimiz zaman, üzerimizdeki kalın giysileri çıkarmak, daha serin ve soğuk bir yer ara-mak, pencereleri açmak veya ılık duş almak ise davranıştır. Bir canlının tüm özelliklerinin yanında davranışlar genetik ve çevresel olayların bileşenleri ile ortaya çıkar ve gelişir. Davranışlarda bazen genetik etmenler bazen de çevresel faktör daha ağır basar. Yumurtadan henüz yeni çıkmış, gözleri açılmamış kuş yavrularının çoğu başları-nı yukarı kaldırıp ağızlarını açarlar ve öterek yiyecek istedikleri belirtebilir. Bu davranış doğuştan gelen kalıtsal yönü ağır basan davranıştır. Her davranışın sadece genlerle ortaya çıktığı bağlı söylenemez. Bazı davranışlarda çevresel faktörler kalıtsal faktörler-den daha fazla etkilidir. İnsanda lisan öğrenme o lisanın konuşulduğu çevresel ortamda gelişen bir davranıştır. Davranış; doğuştan gelen davranış, öğrenilmiş davranış ve sosyal davranış olarak üç grupta incelenir. 1.Doğuştan Gelen Davranışlar Canlıların doğuştan itibaren yaptığı, öğrenilmiş davranışlara doğal yada doğuştan gelen davranışlar denir. Doğuştan gelen davranışlar kalıtsaldır. Çevrenin bu davranışlar üzerindeki etkisi çok azdır. Aynı tür canlıların doğuştan gelen davranışları çevresel et-kenlere bağlı olmaksızın hemen hemen aynıdır. Örneğin aslanların avlanması veya so-mon balıklarındaki üreme gibi yapılan pek çok davranış doğuştan gelen davranışlara ör-nek verilebilir. Doğuştan gelen davranışlar, refleksler ve içgüdüler olarak iki grupta incelenir. a.Refleksler Refleks: Hayvanlarda çeşitli uyarılara karşı oluşan ani ve değişmez tepkilere denir.. Sinir sistemine sahip tüm canlılarda refleks görülür. Bir çok örnek vermek mümkün-dür. Bunlar elektrik şoku verilen bir solucanın otomatik olarak büzülmesi, yeni doğan be-beğin emmesi, kedinin fareyi görünce saldırması, yumurtadan yeni çıkan balıkların yüze-bilmesi birer reflekstir. b.İçgüdüler Doğuştan gelen bir davranış da içgüdülerdir. İçgüdüler bireyin yaşamını kolaylaştırıcı role sahiptir. Bunlar üreme, yuva yapma, yavru bakımı gibi davranışlardır. İçgüdüler kalıtsaldır, öğrenmeyle oluşmaz fakat bilinçli olarak gerçekleştirilir. Hayvanlar aleminde bir çok canlıda içgüdüsel davranışlar gözlenir. Her türün, türe ait tipik içgüdüsel davranışları vardır. Örneğin arıların buldukları besinin yerini kovandaki diğer arılara bildirmek için yaptıkları dans içgüdüseldir. Kazların göçler sırasındaki dizilimleri birer içgüdüsel davranıştır. Örümcekler ağlarını içgüdüleri ile yapar. Örümceklerin yaptığı ağın şekli farklı türlerin teşhislini yapılmasın kullanılır. Böceklerde yaşamın farklı evrelerinde gösteriler davranışlar içgüdüseldir. Örneğin mayıs böceği larvaları içgüdüsel olarak ışıktan kaçar ancak erginleri ışığa doğru hareket eder. Tırtırlar pupa evresine girmeden hemen önce içgüdüsel olarak etrafına koza örer. Hayvanlarda yuva yapımı da içgüdüseldir. Örneğin kuşlarda yuva yapılacak malzemelerin bulunması, taşınması ve yuvaya özel şeklinin verilmesi içgüdüsel olarak gerçekleşir. Balıklarda yuvalarını içgüdüleri ile yapar. Erkek güneş balığı örnek olarak verilebilir. Erkek güneş balığı gölün tabanına yuva yapar. Bu yuvaya dişi balık yumurtalarını bırakır ve bu yumurtalar erkek balık tarafından döllenir. Yumurtaların bakımını sadece erkek balık yapar. Örneğin; erkek balık, kuyruk yüzgeci ile yumurtaları oksijenlendirir ve yu-murtaları açılıncaya kadar korur. Kuşlardaki göç etme davranışları da içgüdüler ile kontrol edilir. Bir çok kuş türü kışı daha iyi yaşam şartlarında geçirmek için belirli zamanlarında sıcak bölgelere göç ederler. Göçmen kuşlar her yıl aynı rotayı izler. Norveç de bilim insanları tarafından yapılan bir araştırmada ayağına halka takılan bir grup yavru kutup deniz kırlangıcı uzun yıllar izlenmiştir. Kırlangıçların, üreme yerlerinin Kuzey Kanada, Grönland, Kuzey Avrupa, Sibirya ve Alaska olmasına rağmen , sonra güneye doğru göç ederek güney kutbun da yazı ge-çirdikleri belirlenmiştir. Kırlangıçlar bu yol boyunca yaklaşık 35 bin kilometrelik yolculuğun sonunda tekrar üredikleri yere döndükleri gözlenmiştir. Bu araştırmalar sonunda 27 yıl önce Norvec'de ayağına halka takılan bir kutup deniz kırlangıcı yine aynı bölgede görülmüştür. Araştırmalar pek çok göçmen kuşun kılavuz alarak güneşi yada yıldızları kullanarak yollarını bulduklarını göstermiştir. Bir çok göçmen kuş ve balığın ise dünyanın man-yetik alanını algılayarak göç ettikleri düşünülmektedir. I. İçgülerin Kontrolü Hipotalamus içgüdüsel davranışların kontrol merkezi olarak bilinir. Hipotalamus, yeme, içme, üreme, uyku, yavru bakımı ve sıcaklık değişimlerinde de etkilidir. Canlılarda açlık, susuzluk ve hormonlar gibi bir çok fizyolojik uyarıda içgüdüleri tetikler. İç dengenin bozulması da İçgüdüsel davranışların başlamasında önemli bir etkendir. İçgüdüsel davranışların incelendiği keçilerle yapılan bir deneyde, su içme ve su arama içgüdüsünün hipotalamus tarafından kontrol edildiği hipotalamus tarafından ve bu davranışın başlamasında kandaki ozmatik dengenin bozulmasının neden olduğu bulun-muştur. Keçinin kanındaki su miktarı düşerse keçideki su içme isteği ve su arama içgüdüsü başlar. Keçinin hipotalamusu, hipofiz bezini uyararak antidiüretik hormon salgılar. Antidiüretik hormon etkisi ile böbreklerden daha fazla su geri emilir. Hipotalamus ve hipofiz tarafından salgılanan hormonların bazıları üreme ve yav-ru bakımı davranışlarını da kontrol eder. Mevsimlere bağlı olarak artan güneş ışığı miktarı hipotalamusu etkiler. Bu uyarıyı alan hipotalamus, hipofiz bezini uyarır. Hipofiz bezi de üreme organlarından hormon salgılanmasını sağlar. Bu şekilde üreme ve yavru bakımı davranışlarının düzenlenmesini sağlar. Prolaktin hormonu güvercinlerde yavru besleme davranışını başlatır. Örneğin güvercinler yavrularını kursaklarında ürettikleri güvercin sütü adı verilen beyaz renkli bir sıvı ile besler. Bu salgılanan sıvı, yavrularının yumurtadan çıkmasına yakın bir zamanda prolaktin hormonu etkisiyle üretilir. Güvercinler böylece yavruyu besleme davranışını gerçekleşir. Kuşların göç etmelerinde hipotalamustan salgı-lanan hormonlarla kontrol edilir. Kuşlar bu şekilde yavruların daha uygun şartlarda büyü-yebileceği bölgelere doğru göç başlatırlar. 2.Öğrenilmiş Davranışlar Canlıların çoğu, öğrenme ile ortaya çıkan davranışlar gösterir. Davranış şekilleri aynı türdeki canlılar arasında bile bazı farklılıklar gösterebilir. Sonradan kazanılan bu davranışların oluşmasında en önemli etken öğrenmedir. Öğrenilmiş davranışlar: Deneyimler sonucu değişen davranışlar olarak adlandırı-lır. Hafıza: Deneyimler beyinde kayıt edilerek saklanır ve ihtiyaç duyulduğunda tekrar hatırlanır buna denir. Hatırlanan olay yeni bir durum karşısında davranışın düzenlenmesinde kullanılır. Doğuştan gelen davranışların aksine öğrenilmiş davranışlar uygun davranışın gösterilmesine yardımcı olur. Neticede öğrenme, hayvanı değişiklere karşı adapte eder. Doğuştan gelen davranışlar doğrudan genlerle kontrol edilir, öğrenilmiş davranışlarda ise genlerin kontrolü dolayı yoldan gerçekleşir. Kalıtım, sinir sisteminin yapısını ve öğrenme özelliklerini belirlerken canlının uyarılara karşı gösterdiği davranış da bu sırada etkilenir. Buna örnek olarak susamış bir hayvanın su arama davranışı içgüdüsel bir dav-ranıştır. Suyu bulan hayvanın suyun bulunduğu yeri öğrendikten sonra hayvanın her susadığında aynı yere gelmesi öğrenilmiş bir davranıştır. Sinir sistemi gelişmiş olan hayvanların öğrenme kapasiteleri gelişmemişlere göre daha fazladır. Örneğin maymunun öğrenme kapasitesi fareye göre daha fazladır. Uzun yaşam süresi ve yavru bakımı olan hayvanların çoğunlukla davranışlar ebeveynlerin davranışlarından öğrenir. Örneğin yavru çıtalar avlanmayı ailesinden öğrenir. Öğrenmenin çeşitli şekilleri vardır. Bunlar; Alışma Şartlanma İzleme yolu ileöğrenme Kavrama yolu ile öğrenme 1.Alışma Belirli bir uyarıya karşı tepkimenin bir süre sonra kararlı bir şekilde azalması ve zamanla ortadan kalmasına denir. Öğrenmenin en basit şeklidir. Bu öğrenme şeklinde hayvan art arda uyarıyla karşılaştığında gösterdiği tepkinin çeşidi ve şiddeti bir süre sonra azalır. Sonunda tepki tamamen ortadan kalkar. Çevremizde alışmayla ilgili çok sayıda örnek gözleyebiliriz. Bir örümceğin ağına dokunursanız, başlangıçta hayvan hızla dokunulan yere doğru hareket eder. Aynı hareket belirli aralıklarla tekrarlandığında tepkimenin giderek azaldığı ve bir süre sonra hiç tepki vermediği görülür. Hayvanat bahçesindeki bazı maymunlar insanlara alışkındır bu hayvanlar kafeslerine yaklaşıldığında kaçmaz, verilen yiyecekleri alıp yer. Ancak aynı türün ormanda yaşayan bir hayvan bu tür bir davranış gözlenmez. Bir başka örnek ise tarlaya konulan bostan korku-luklarıdır. Başlangıçta korkuluktan kaçan kargalar, bir süre sonra bostan korkuluğunun bir zararı olma-dığını öğrenir ve kaçmaz. Fazla sayıda aracın geçtiği yol kenarlarında yaşayan bazı kuşların ise zamanla gürültüye karşı tepki-leri azalır ve araba geldiğinde kaçmaz. Alışma durumunda hayvanlar kendileri için zararlı olmayan uyaranlara karşı tepki göstermemeyi öğrenir. Buda canlıya bir uyarı karşısında gereksiz davranışlar göstermesini önler. 2.Şartlanma Refleks hareketi; canlının doğuştan sahip olduğu davranışlardır. Bu davranışlardan bazıları zamanla değiştirilebilir bu olaya şartlanma denir. Şartlanma olayı ile ilgili ilk ciddi çalışmayı Rus bilim insanı İvan Pavlov (İvan pavlof) yapmıştır. A-Köpeğe zil çalındığı zaman tepki vermez. Burada zil nötr uyarıcıdır. B-Köpeğe zil çalıp yemek verdiğimiz zaman köpeğin salyası akar.Zil sesi nötr uyarıcı,yemek koşulsuz uyarıcı,salya koşulsuz uyarıcıdır. C-Köpeğe zil çaldığımız zaman köpeğin salyası akar. Burada zil koşullu uyarıcı, salya koşullu tepkidir. Böylece Pavlov, doğuştan gelen reflekslerin, doğal uyaranlarının değiştirebileceğini kanıtlamıştır. Burada uyaranın yerine bir başka uyaran almıştır. Pavlov 'un bu çalışması şartlı refleks yada şartlanma olarak tanımlanmıştır. Şartlanmanın iki şekli vardır. Birincisi klasik şartlanmadır. Bu şartlanmada Pavlov' un örneğindeki gibi basit bir uyaran başka bir uyaran ile aynı anda verilir, bu durumda uyaranlar eşleşirler ve basit bir refleks olur. İkincisi işlevsel (operant) şartlanmadır. Bu şartlanmada öğrenme; herhangi bir uyaranın yanında başka bir ödül yada ceza ile birleştirme sonucu gerçekleşir. Başka bir ifade ile canlıya ödül veya ceza verilerek bir davranış yapması yada yapmaması öğretilir. Örneğin bilim insanı B.F. Skinner (Sikınır) yaptığı deneyde farenin yaşadığı kafesin içine bir pedal koymuş, fare pedala bastıkça yiyecek düşmesini sağlamıştır. Fare bu şekilde pedala basmayı öğrenmiştir. Bu yöntemle hayvanların çeşitli davranışları yapmaları ve eğitilmeleri sağlanır. Atlar bu şekilde eğitilerek ;eğitimi sırasında istenilen davranış gerçekleştiğinde atlara şeker yada havuç verilir. 3.İzlenim yoluyla öğrenme 1935 yılında Avustralyalı bilim insanı biyolog Konratd Lorenz bazı canlılarda yeni doğan genç bireylerin izlenimle bazı davranışları öğrendiklerini fark etmiştir. Lorenzin, bu çalışmasından önce yumurtadan çıkan ördek ve kaz yavrularının annelerini takip etmele-rinin iç güdüleri düşünülmekteydi. Lrenz yaptığı çalışmada kuluçka makinesinden çıkan ördek yavrularını gözlemlemiştir. Lrenz, ördek yumurtalarını iki guruba ayırmıştır. Bir grubu anneleri ile bırakmış diğer grubu kuluçka makinesine yerleştirmiştir. Anneleri tarafından yetiştirilen bireyler normal davranışlar göstermiştir. Kuluçka makinesinden çıkanlar ilk saatlerini LORENZ ile geçirmiş ve kararlılıkla onu izlemişlerdir. Annelerine yada aynı türden başka bireylere karşı tepki göstermemiştir. Lorenz canlıların bu şekilde gördükleri objeleri taklit ederek öğrenmelerine izlenim yoluy-la öğrenme adı verilmiştir. İzlenim, basit bit öğrenme şeklidir. Diğer bir ifadeyle yaparak, yaşayarak öğrenmedir. Bu öğrenme şekli özellikle yeni doğmuş yada yumurtadan çıkmış yavrularda görülür. Bazı hayvanların yavruları, annelerin arkasında yürümeyi, avlanmayı saklanmayı izleyerek öğrenir. 4. Kavrama yoluyla öğrenme Gelişmiş omurgalı hayvanların yeni bir sorunla karşılaştığında önceki deneyimlerinden yararlanarak sorunu çözmelerine kavranma yoluyla öğrenme yada iç yüzüyle öğrenme adı verilir. Öğrenmenin en ileri şekli olarak kabul edilen davranıştır. Gelişmiş omurgalı hayvanlarda rastlanır. Kavrama yoluyla öğrenme yeteneğine sahip bir hayvanın besin kaynağına giden yol kapatılırsa, hayvan önceki deneyimlerinden yararlanarak uygun başka bir yol seçer ve yiyeceğe giden yolu bularak yiyeceğe ulaşır. Yapılan araştırmalar ve deneyler böyle bir durumda yalnızca maymunların ve şempanzelerin yiyeceğe ilk aşamada ulaştıklarını göstermiştir. Şempanzelerin denek olarak kullanıldığı deneyde tabandan aşağıya bir ip sarkıtılmış ve ucuna besin bağlanmıştır. Aç şempanzenin çevresindeki sandıkları kullanarak besine ulaştığı görülmüştür. şempanzeler ve maymunlarda problem çözme yetenekleri gelişmiştir.. Hayvanların bireysel olarak yaptıkları davranışlarının yanında, bazı hayvan gruplarında gözlenen sosyal davranışlar vardır. 3. SOSYAL DAVRANIŞLAR Hayvanların bazıları tek başlarına bazıları da gruplar halinde yaşar. Bir çok çok çevresel etken bazı hayvanları bir araya getirir. Çeşitli çevresel etkenlerle bir araya gelmiş canlılara topluluk adı verilir. Afrika'nın zengin otlakları zebra, antilop gibi canlıların bir araya geldikleri yaşam alanları örnek olarak verilebilir. Bu örneğin yanında bir sokak lambamsı böceği kendine çeker. Bu şekilde bir araya gelen canlılar organize olmuş gruplar değildir. Bazı hayvanlar sosyal grup adı verilen organize olmuş gruplar oluşturur. bir sosyal grup belirli görevleri yerine getirmek için özelleşmiş üyelerden meydana gelen ve kendi kendine yeterli olan bir populasyondur. Grubun hayatta kalması özelleşmiş olan üyelerin yakın iş birliğine bağladır. Bundan dolayı bir sosyal grubu çok hücreli bir organizmaya benzetebiliriz. Farklı görevleri üstlenen hücrelerden meydana gelen organizma bir bütün halinde çalışır. Bir sosyal grubu oluşturan bireyler de özel görevleri yerine getirmek içi farklılaşmışlardır. Çevremizi incelediğimizde çok çeşitli sosyal grup örnekleri ile karşılaşırız. Bu tür grupları oluşturan bireylerin sergiledikleri davranışlar sosyal davranışlar olarak adlandırılır. Sosyal davranışlar iş birliğine dayalı davranışlar, çatışma davranışları ve ileti-şim davranışları şeklinde gruplandırılarak incelenebilir. Sosyaldavranışlar 1-İş birliği 2-Çatışma ve baskınlık 3-Yurt savunması 4-Sosyal iletişim 1. İş birliğine dayalı davranışlar Aynı türü oluşturan bireyler, besin bulma, düşmana karşı koyma ve savunma, yaşam alanı bulma, çiftleşme, yavruları koruyarak soylarını devam ettirme gibi davranışları karşılıklı iş birliğine dayalı olarak sergilerler. Bu davranışları, bazı balık sürülerinde, bazı kuş sürülerinde, misk öküzlerinde, aslanlarda vahşi köpeklerde ve bir çok canlı gruplarında görebiliriz. grubu oluşturan bi-reylerin hayatta kalabilmesi iletişime dayanır. grup üyeleri arasında iletişim sesle, görsel ya da kimyasal uyarıcılar ile sağlanır. Örneğin grup üyelerinden birisi bir tehlike olduğunu hissettiğinde diğer bireylere de haber verir ve bütün grubu uyarır. Böylece grup, tehlikeden kaçma davranışı gösterir. gruplar ayrıca iş birliği yaparak avcılara karşı savunma davranışı sergiler. Örneğin erkek misk öküzleri tehlike karşısında halka oluşturur ve yavruları bu halkanın ortasına alır. böylece hem yavrularını hem de kendilerini korumaya çalışır. Küçük kuşlar ise iş birliği yaparak avlanma davranışı ile kurtlar aslanlar ve vahşi köpeklerde görülür. Aile içindeki ilişkiler ebeveyn ve yavrular arasındaki iş birliğine dayalı davranışları içerir. Bu ilişkiler hem ailedeki genç bireylerin besin bulmasını savunmasını ve korunmasını sağlamada hem de ebeveynlerin soyunu sürdürmesinde önemli rol oynar. 2 Çatışma ve baskınlık davranışları Sosyal gruplar halindeki bir arada yaşayan hayvanlarda bazen karşılıklı iş birliği yerine çatışma davranışları da görülebilir. Populasyonda canlı sayısı arttıkça canlılar arasında besin yaşam alanı ve eş için rekabet artar. Rekabet grup içindeki çatışmayı artıran bir etkendir. Bu olaylar grubu oluşturan hayvanlar arasında sosyal hiyerarşinin ortaya çıkmasına neden olur. Sosyal hiyerarşi bireylerinin üstünlüklerine göre sıralanarak birbir-lerini kontrol etmesidir. Üstünlük hiyerarşisi yada tecrübeli birey üstünlüğü tür içi kavgalar sonucu kurulur. Üstünlüğünü ispatlayan birey yaşam ihtiyaçlarını diğerlerinden önce karşılama hakkına sahiptir. Bu bireyler sembolik tehdit davranışları gösterir. Bu tehdit davranışları grubun diğer bireyleri tarafından açıkça anlaşılan ve galibiyeti gösteren davranışlardır. Baskınlık davranışına örnek olarak; kurt ve köpeklerde kaybedenin yenilgiyi kabul etmesi, kazananın önünde boyun eğmesi olarak gösterilebilir. Bu durumda kazanan köpeğin saldırgan davranışları son bulur ve üstünlük pozisyonunu kurulmuş olur. Tavuklarda , ördeklerde ve hindilerde ise üstünlük gagalama davranışı ile sağlanır. Hiyerarşik olarak üst düzeyde bulunan en tecrübeli birey ihtiyaçlarını en önce karşılar. Bu durumdaki canlı; besin, su ve tüneklere ilk önce sahip olur ve diğer bireyler ta-rafından da kabul edilir. Böylece toplulukta kimin neyi alacağı konusundaki kargaşayı ortadan kaldırır. Topluluğun alt düzeyindeki bireyler yemek ve su için beklemek zorunda kalır. En alt düzeydeki bireylerin yaşama sansı azdır. Bu şekildeki bir populasyonda güçlü olanların hayatta kalma güçsüzlere göre daha fazla olur. 3.Hayvanlarda Yurt Savunması Hayvanlar yaşadıkları çevrede bir çok aktivite içindedirler. Bunlar varlıklarını sürdürmek ve yaşamlarını devam ettirmek, beslenmek ve üremektir. Yurt (territoryum, savunak,egemenlik alanı) :Bir bireyin beslenme, eşleşme ve yavru büyütme amacıyla kendi türünden başka bireylere karşı koruduğu alana denir. Yurt savunması , kuşlarda kolayca anlaşılır. Üreme döneminde erkek kuş kendine bir yer seçer. Burası için diğer kuşlarla kavga eder ve sınırları belirler. Kuşlarda bu alan küçüktür bunun yanında aslanlarda yurt çok daha büyük alana sahiptir. Sumsuk kuşlarında yurt savunması şu şekilde olur; erkek kuşlarla sınırlar tamamen belirleninceye kadar boyunlarını uzatır ve birbirlerini gagalayabilecek kadar küçük mesafeler bırakacak şekilde yuva yapar,yutlarını bağırıp çağırırarak ve birbirlerini gagala-yarak yuvalarını savunur. Yurt edinme eğilimi hayvanların yaşadığı ortamı en verimli şekilde kullanmaya yöneliktir. Yurt savunması bireyler arasındaki; 1-Tür içi çekişmeyi azaltır. 2-Populasyon büyümesini kontrol altında tutar. 3- Bireylerin habitatları içinde eşit olarak dağılmasını sağlar. 4-Abiyotik (çevresel) kaynaklar en iyi şekilde kullanılır. 4.Sosyal Gruplarda İletişim iletişim, sosyal davranışların gerçekleşmesinde önemli bir yere sahiptir. bu sebepten sosyal grubu oluşturan bireyler aralarında iletişimi sağlayan çok çeşitli mesajlar oluşturur. Bu mesajlar 1-Kimyasal mesajlar, 2-Sesli mesajlar 3-Görsel mesajlar şeklinde olabilir. 1-Kimyasal salgılar: Bir çok hayvan tarafından haberleşmede kullanılan kimyasal salgılar vardır bunlara feromon denir. Aynı türe ait bireyleri uyararak davranışlarını etkiler. Feromonlar eşeysel çekim için kullanılabilir. Aynı tür canlıların salgıladığı feromon kendine özgüdür. Dişi ipek böceği, o kadar güçlü feromon salgılar ki 3 km den daha uzaktaki erkeği uyarabilir. Feromon salgılayan canlılara örnek olarak: ipek böceği, ağaç güvesi, hamam böceği ve diğer birçok böcek verilebilir. Bunlar karşı eşeyi çekici feromonlar da salgılar. 2-Sesli mesajlar: Böceklerde , kurbağalarda, kuşlarda, balinalarda sesli mesajlar önemlidir. Örneğin erkek cırcır böcekleri, oluşturdukları sesle dişleri cezbeder. Balinalar 10 km den fazla mesafe boyunca kendi aralarında su altı şarkılarıyla iletişim kurar. 3-Görsel mesajlar: Görsel mesajlar arılar arasındaki iletişimi kurmada önemli bir yere sahiptir.. Arılar aralarındaki iletişimlerini kendilerine has vücut hareketlerinden oluşan bir çeşit dans ile sağlar. Örneğin bir arı polence ve nektarca zengin bir çiçek tarlası veya alanı bulduğunda, bu alanın yönünü ve kovana uzaklığı diğer arılara haber verir. Arılardaki iletişim davranışlarını inceleyen bilim insanı K.V.Frisch (Friş) arıların iki çeşit dans yaparak haberleştiklerini bulmuştur. Bunlar 1-Halka dansı:Bu dans,besin kovana yakın olduğunda yapılır 2.Sallanma dansı: Arı bu dansı besin, kovana uzaksa yapar. Besinin yönünün de belirlenmesi sallanma dansı ile gösterilir. Arılar besinin yönünü anlatırken güneşin konumunu ve yiyeceğin bu konumu olan açısını esas alır.

http://www.biyologlar.com/canlilarda-davranis-ve-uyarlama

YAPRAKLARIN GENEL YAPISI

Bitkiler besinlerini üretirken sadece topraktan faydalanmazlar. Topraktaki minerallerin yanında, suyu ve havadaki CO2'i de kullanırlar. Bu hammaddeleri alıp yapraklarındaki mikroskobik fabrikalardan geçirerek fotosentez yaparlar. Fotosentez işleminin aşamalarını incelemeden önce fotosentezde son derece önemli bir role sahip olan yaprakların incelenmesinde fayda vardır. YAPRAKLARIN GENEL YAPISI Hem genel yapı olarak, hem de mikrobiyolojik açıdan incelendiğinde yaprakların her yönüyle en fazla enerji üretimini sağlamak üzere planlanmış, çok detaylı ve kompleks sistemlere sahip oldukları görülecektir. Yaprağın enerji üretebilmesi için ısı ve karbondioksidi dış ortamdan alması gerekir. Yapraklardaki tüm yapılar da bu iki maddeyi kolaylıkla alacak şekilde düzenlenmiştir. Öncelikle yaprakların dış yapılarını inceleyelim. Yaprakların dış yüzeyleri geniştir. Bu da fotosentez için gerekli olan gaz alış-verişlerinin (karbondioksidin emilmesi ve oksijenin atılması gibi işlemlerin) kolay gerçekleşmesini sağlar. Yaprağın yassı biçimiyse tüm hücrelerin dış ortama yakın olmasını sağlar. Bu sayede de gaz alış-verişi kolaylaşır ve güneş ışınları, fotosentez yapan hücrelerin hepsine ulaşabilir. Bunun aksi bir durumu gözümüzün önüne getirelim. Yapraklar eğer yassı ve ince bir yapıya değil de herhangi bir geometrik şekle ya da anlamsız rasgele bir şekle sahip olsalardı yaprak fotosentez işlevini sadece güneş ile doğrudan temas eden bölgelerinde gerçekleştirebilecekti. Bu da bitkilerin yeterli enerji ve oksijen üretememesi anlamına gelecekti. Bunun canlılar için en önemli sonuçlarından biri de hiç kuşkusuz ki yeryüzünde bir enerji açığının ortaya çıkması olurdu. Yapraklardaki özel olarak "tasarlanmış" olan sistemler sadece bunlarla sınırlı değildir. Yaprak dokusunun önemli bir özelliği daha vardır. Bu özellik ışığa karşı duyarlı olmasıdır. Bu sayede ışık kaynağına yönelme, yani fototropizm adı verilen olay gerçekleşir. Bu, saksı bitkilerinde de rahatça gözlemlenen, bitkilerin yapraklarını güneşin geldiği yöne doğru çevirmesine neden olan olaydır. Bitki böylelikle güneş ışığından daha fazla faydalanabilir. Yapraklar bitkilerin hem nükleer enerji üreten santralleri, hem besin üreten fabrikaları, hem de önemli reaksiyonları gerçekleştirdikleri laboratuvarlarıdır. Yapraklarda hayati önem taşıyan bu işlemlerin nasıl gerçekleştirildiğini anlamak için yaprakların fizyolojik yapısını da kısaca incelemek gerekir. Yaprağın iç yapısının enine kesiti alınarak bakılacak olursa dört tabakalı bir yapı olduğu görülecektir. Bu yapılardan ilki kloroplast içermeyen epidermis tabakasıdır. Yaprağı alttan ve üstten örten epidermis tabakasının özelliği, yaprağı dış etkilerden korumasıdır. Epidermisin üstü koruyucu ve su geçirmez mumsu bir madde ile sarılıdır. Bu maddeye kütiküla adı verilir. Yaprağın iç dokusuna baktığımızda ise genelde iki hücre tabakasından oluştuğunu görürüz. Bunlardan iç dokuyu oluşturan Palizad dokuda kloroplastça zengin hücreler, aralarında hiç boşluk bırakmadan yan yana dizilirler. Bu doku fotosentezi yürüten dokudur. Bunun altında bulunan Sünger doku ise, solunumu sağlayan dokudur. Sünger dokudaki hücreler, diğer bölümlerdeki hücrelere göre daha gevşek bir şekilde birbirine kenetlenmiştir. Ayrıca bu dokunun hücreleri arasında hava ile dolu boşluklar vardır. Görüldüğü gibi bu dokuların hepsi yaprağın yapısında son derece önemli görevlere sahiptir. Bu tür düzenlemeler yaprakta ışığın daha iyi dağılıp yayılmasını sağlayarak fotosentez işleminin gerçekleşmesi açısından son derece büyük bir önem taşırlar. Bütün bunların yanı sıra yaprak yüzeyinin büyüklüğüne göre yaprağın işlem yapma (solunum, fotosentez gibi) yeteneği de artar. Örneğin birbirine geçmiş tropikal yağmur ormanlarında genellikle geniş yapraklı bitkiler yetişir. Bunun çok önemli sebepleri vardır. Sürekli ve çok miktarda yağmurun yağdığı, birbirine geçmiş ağaçlardan oluşan tropikal ormanlarda güneş ışığının bitkilerin her yerine eşit ulaşması oldukça zordur. Bu da ışığı yakalamak için gerekli olan yaprak yüzeyinin artırılmasını gerekli kılar. Güneş ışığının zor girdiği bu alanlarda bitkilerin besin üretebilmeleri için yaprak yüzeylerinin büyük olması hayati önem taşımaktadır. Çünkü bu özellikleri sayesinde tropik bitkiler değişik yerlerden, en fazla faydalanacak şekilde güneş ışığına ulaşmış olurlar. Tam aksine kuru ve sert iklimlerde ise küçük yapraklar bulunur. Çünkü bu iklim şartlarında bitkiler için dezavantaj olan asıl nokta ısı kaybıdır. Ve yaprak yüzeyi genişledikçe su buharlaşması, dolayısıyla ısı kaybı artar. Bu yüzden ışık yakalayan yaprak yüzeyi, bitkinin su tasarrufu yapabilmesi için iktisatlı davranacak şekilde tasarlanmıştır. Çöl ortamlarında yaprak kısıtlaması aşırı seviyelere ulaşır. Örneğin kaktüslerde yaprak yerine artık dikenler vardır. Bu bitkilerde fotosentez etli gövdenin kendisinde yapılır. Ayrıca gövde suyun depolandığı yerdir. Fakat su kaybının kontrol edilmesi için bu da tek başına yeterli değildir. Çünkü her ne kadar yaprak küçük olsa da gözeneklerin bulunması su kaybını devam ettirecektir. Bu yüzden buharlaşmayı dengeleyecek bir mekanizmanın varlığı zorunludur. Bitkiler de, fazla buharlaşmayı düzenleyen bir çıkış yoluna sahiptirler. Bünyelerindeki su kaybını, gözenek açıklığının kontrolü ile denetim altında tutarlar. Bunun için gözenek açıklıklarını genişletir veya daraltırlar(porları) Yaprakların tek görevi fotosentez için ışığı hapsetmeye çalışmak değildir. Havadaki karbondioksidi yakalayıp onu fotosentezin oluştuğu yere ulaştırmaları da aynı derecede önemlidir. Bitkiler bu işlemi de yaprakların üzerinde yer alan gözenekler vasıtasıyla gerçekleştirirler. KUSURSUZ BİR TASARIM: GÖZENEKLER Yaprakların üzerindeki bu mikroskobik delikler ısı ve su transferi sağlamak ve fotosentez için gerekli olan CO2'i atmosferden temin etmekle görevlidirler. Gözenek olarak adlandırılan bu delikler, gerektiğinde açılıp kapanabilecek bir yapıya sahiptirler. Gözenekler açıldığında yaprağın hücreleri arasında bulunan oksijen ve su buharı, fotosentez için gereken karbondioksit ile değiştirilir. Böylece üretim fazlalıkları dışarı atılırken, ihtiyaç duyulan maddeler değerlendirilmek üzere içeri alınmış olur. Gözeneklerin ilgi çekici yönlerinden biri, yaprakların çoğunlukla alt kısımlarında yer almalarıdır. Bu sayede, güneş ışığının olumsuz etkisinin en aza indirilmesi sağlanır. Bitkideki suyu dışarı atan gözenekler, eğer yaprakların üst kısımlarında yoğun olarak bulunsalardı, çok uzun süre güneş ışığına maruz kalmış olacaklardı. Bu durumda da bitkinin sıcaktan ölmemesi için gözenekler bünyelerindeki suyu sürekli olarak dışarı atacaklardı, böyle olunca da bitki aşırı su kaybından ölecekti. Gözeneklerin bu özel tasarımı sayesinde ise, bitkinin su kaybından zarar görmesi engellenmiş olur. Yaprakların üst deri dokusu üzerinde çifter çifter yerleşmiş bulunan gözeneklerin biçimleri fasulyeye benzer. Karşılıklı içbükey yapıları, yaprakla atmosfer arasındaki gaz alışverişini sağlayan gözeneklerin açıklığını ayarlar. Gözenek ağzı denilen bu açıklık, dış ortamın koşullarına (ışık, nem, sıcaklık, karbondioksit oranı) ve bitkinin özellikle su ile ilgili iç durumuna bağlı olarak değişir. Gözenek ağızlarının açıklığı ya da küçük oluşu ile bitkinin su ve gaz alışverişi düzenlenir. Dış ortamın tüm etkileri göz önüne alınarak düzenlenmiş olan gözeneklerin yapısında çok ince detaylar vardır. Bilindiği gibi dış ortam koşulları sürekli değişir. Nem oranı, sıcaklık derecesi, gazların oranı, havadaki kirlilik… Yapraklardaki gözenekler tüm bu değişken şartlara uyum gösterebilecek yapıdadırlar. Bunu bir örnekle şöyle açıklayabiliriz. Şeker kamışı ve mısır gibi uzun süre sıcağa ve kuru havaya maruz kalan bitkilerde, gözenekler suyu muhafaza edebilmek için gün boyunca tamamen ya da kısmen kapalı kalırlar. Bu bitkilerin de gündüz fotosentez yapabilmek için karbondioksit almaları gerekir. Normal şartlar altında bunu sağlayabilmek için de gözeneklerinin olabildiğince açık olması gerekir. Bu imkansızdır. Çünkü böyle bir durumda bitki, sıcaklığa rağmen sürekli açık olan gözenekleri yüzünden devamlı su kaybeder ve bir süre sonra da ölür. Bu nedenle bitkinin gözeneklerinin kapalı olması gereklidir.

http://www.biyologlar.com/yapraklarin-genel-yapisi

Gaitada Parazit

Dışkı örneği ile çalışan laboratuvarlarda potansiyel olarak bulunan tehlikeler şunlardır. Parazit yumurtası veya kistleri (cysts) yutmak, enfektif larvaların deriden geçişi yada dışkıdaki veya diğer biyolojik sıvılardaki paraziter olmayan enfeksiyöz ajanlarca enfekte olmak. Bu riskin oranı genel laboratuvar temizlik ve çalışma şartları uygulanarak azaltılabilir. Laboratuvarda çalışırken dikkat edilmesi gereken genel kuralları şu şekilde sıralayabiliriz. 1-Laboratuarda örnek incelerken (çalışırken) laboratuvar önlüğü ve lastik eldiven giymek. 2-Gerekli durumlarda biyolojik güvenlik kabini kullanılmalı (filtreli özel kabinler). 3-Çalışma ortamında yiyecek yenmemeli, sigara, çay v.b. şeyler içilmemeli, makyaj yapılmamalı, kontak lens takma-çıkarma-düzeltme yapılmamalıdır. 4- Çalışma sahası daima temiz ve düzenli tutulmalıdır. Akan, dökülen yada etrafa sıçrayan her türlü örnek yada maddeler hemen temizlenmelidir. Saha günde bir kez dekontaminasyon (bulaşıklardan uzaklaştırma- temizlik) işlemine tabi tutulmalıdır. 5-Ellerde bulunan kesik, yırtık v.b. yaralar ve ezikler yara bandı veya pansuman malzemeleri ile kapatılmalıdır. 6-Eğer keskin maddeler (bistüri ucu, iğne v.b.) kullanılmış ise bunlar hemen özel atık kutularına yerleştirilmelidir. Ortada bırakmak yada normal çöp kovalarına atmak sakıncalıdır. 7-Eldivenler çıkartılıp uygun biyolojik atık çöp kutularına atılır. Eller temizce yıkanır. Bu güvenlik kuralları mutlaka uygulanmalıdır. Hatta dışkı örneği belli fiksatifler (tespit ediciler) ve prezervatifler (koruyucular) içinde dahi olsa yukarda ki işlemler yapılmalıdır. Örneğin formalin (formaldehit) içerisinde tespit edilmis dışkıdaki bazı kalın kabuklu parazit yumurtalarının, kistlerin (cysts) yada oocystslerin (ookists) ölmesi için günler- haftalar gerekebilir. Ascaris lumbricoides’in yumurtası formalin içerisinde gelişmesine devam edebilir ve infektif duruma gelebilir. Dışkı Örneği Toplama: 1.Dışkı kuru ve sızdırmaz kaplar içerisine toplanmalıdır. Bu sırada diğer maddeler (idrar, toprak, saman v.s.) ile kontaminasyonu (bulaşması) engellenmelidir. 2.Dışkının kıvamı içeriği hakkında bilgi verebilir. Şekilli dışkıda parazitlerin daha çok kistik (cysts) formları bulunurken, sıvı (sulu) dışkı kıvamına doğru gidildikçe kistik form azalır ancak trophozoit (tırofozoid) formları daha çok görülür. İncelemeye başlarken bu durum unutulmamalıdır. 3.Taze dışkı ya hemen incelenmeli yada daha sonra incelenecekse zaman geçirmeden prezervatifler (koruyucular) içerisine konulmalıdır. Eğer prezervatifler hemen kullanılamıyorsa buzdolabında kısa süreli saklama yapılabilir. Ancak bu dışkı sadece antijen testleri için uygun olacaktır. 4.Örnekler mümkün olan en kısa sürede prezervatiflere konulmalıdır. Eğer ticari bir prezervatif kullanılıyor ise bu ürünün kullanım bilgilerine uyulmalıdır. Eğer ticari koruyucular kullanılmıyor ise; örnekler ikiye ayrılmalı ve uygun kaplarda iki ayrı prezervatif içerisine konulmalıdır. Örneğin: % 10’luk formalin ve PVA (polivinil alkol) kullanılabilir. Bir hacim dışkı üç hacim prezervatif ile karıştırılmalıdır. 5. Toplanan örneğin prezervatif ile tam olarak karıştığından emin olunmalıdır. Şekilli dışkılarında iyice dağılıp, parçalandığından emin olunmalıdır. 6. Örnek konulan kapların iyice kapatıldığından emin olunmalıdır. Kapaklar parafilm yada benzeri maddeler ile yeniden sarılmalı ve kaplar plastik torbalara konulmalıdır. 7. Belli ilaçlar dışkı içeriğini değiştirebilir. Bu durumdaki dışkılar muayene için alınmamalıdır. Örnek, herhangi bir ilaç veya madde verilmeden önce alınmalıdır. Yada örnek ilaç etkisi geçtikten sonra toplanabilir. Bu ilaçlara; antiacid, kaolin, mineral yağ veya diğer yağlı maddeler, emilmeyen anti-diyare preperatları, baryum yada bizmut (7-10 gün beklenmeli atılmaları için), antimikrobiyel ilaçlar (2-3 hafta) ve safra kesesi boyaları (3 hafta). 8. Eğer ilk incelemede sonuç negatif çıkarsa örnek alınması tekrarlanabilir. Mümkünse en az üç örnek 2-3 gün ara ile alınıp incelenmelidir. Örneklerin İncelenmesi: Dışkı örnekleri taze olarak yada prezervatiflerde korunmuş olarak incelenebilir. Taze dışkının incelenmesi: Taze dışkı incelemesi hareketli trophozoitlerin görülebilmesi açısından gereklidir. Ancak bu örnek toplandıktan sonraki ilk yarım saat (30 dakika) içerisinde incelenmelidir. Sıvı (ishal-diyare-diarhoic) dışkılar daha fazla trophozoit içerirler. Yumuşak kıvamlı dışkılar hem cysts hemde trophozoit formlarını barındırabilmektedir. Bu nedenle ilk bir saat içerisinde incelenmelidir. Eğer bu süre aşılırsa sonuç güvenli olmaz. Çünkü bu süre sonrasında trophozoitler parçalanıp dağılmaktadır. Daha kıvamlı (şekilli) dışkılar da trophozoit bulunma oranı çok azdır. Bu durumdaki örnekler bir süre saklanabilirler. Eğer gerekirse buzdolabında korunabilirler. Parazitolojik muayenelerde kullanılacak dışkılar kesinlikle dondurulmazlar. Dondurulan dışkılardaki parazit yumurta ve oocystsleri parçalanırlar. Prezervatifli Dışkının İncelenmesi: Dışkı inceleme yukarda belirtilen süreler içerisinde yapılamayacaksa , örneği prezervatiflerde saklamak gerekir. Bu amaç için kullanılabilen çeşitli prezervatifler vardır. En çok kullanılan prezervatifler %10’luk formalin, Polivinil Alkol gibi preparatlardır. Formalin (% 10) ve PVA diğer prezervatiflere göre daha fazla avantaj sağladığı için bu iki fiksatif daha çok kullanılır. Örneklerin ikiye ayrılarak bu iki prezervatiflede tespit edilmesi tavsiye edilmektedir (bir hacim dışkı ile üç hacim prezervatif karıştırılmalıdır). Prezervatife konulmuş örnekler birkaç ay korunabilir. Formalinde Tespitli Örnekler: örnekler direk olarak incelemeye alınabilirler (ıslak yuva, immunoassay, kromotrop boyama) yada yoğunlaştırma (konsantre etme) işlemi yapılarak daha sonraki testlerde kullanıma hazır hale getirilebilir. Yoğunlaştırma İşlemleri: Bu işlem parazit veya yumurtalarını dışkıdan ayırma işlemleridir. Böylece az sayıda bulunan paraziter durumları da teşhis etme şansı artmış olur. Sedimentasyon (çöktürme) ve flotasyon (yüzdürme) yöntemleri olarak iki kısma ayrılır. Flotation (flotasyon) tekniği: Bu yöntemde genellikle sofra tuzu (NaCl), şeker yada çinko sülfat (zinc sulfate) solusyonları kullanılır. Bu sıvılar organizmadan daha yüksek spesifik graviteye (özgül yoğunluğu) sahip oldukları için paraziter yapılar yüzüp yukarı çıkarken çoğu dışkı kalıntıları dibe çöker. Bu işlemin asıl avantajı sedimentasyon tekniğine göre daha temiz inceleme maddesi elde edilir. Dezavantajı ise bazı yumurta yada kistler (cysts) bu solusyonlar içerisinde büzüşebilirler yada bazı parazit yumurtaları yüzmeyebilirler. Bu durumda teşhis zorlaşabilir. Sedimentation(sedimentasyon) tekniği: Çöktürme işleminde spesifik gravitesi (özgül yağunluğu) paraziter organizmalardan daha düşük olan solusyonlar kullanılır. Böylece bu organizmalar sedimentin içerisinde yoğunlaştırılmış olurlar. Sedimentasyon tekniği genelde çok kullanılır çünkü kullanımı ve hazırlanışı kolaydır ve teknik hata yapma ihtimali çok azdır. Formalin-etil asetat (formalin- ethyl acetate) ile çöktürme işlemi çok kullanılan bir yöntemdir. Genel olarak kullanılan prezervatiflerle toplanmış örneklere de uygulanabilir. Formalin-Ethyl Acetate Sedimentasyon Konsantrasyonu 1. Örneği iyice karıştırın. 2. Dışkı örneğinin yaklaşık 5 ml’sini süzün (çay süzgeci yada mikro elek) 3. Fizyolojik tuzlu su yada % 10’luk formalini süzgeçte kalan kalıntılara dökerek tekrar süzün ve bu şekilde 15 ml deney tüpünü doldurun. Distile su kullanılması tavsiye edilmez. Çünkü eğer örnekte Blastocystsis hominis varsa bu parazit deforme olabilir yada parçalanabilir. 4. Örneği 10 dakika santrifüj et (1000 rpm- dakikada devir yada 500g) 5. Üstte kalan sıvıyı dikkatlice dök bu sırada çöküntü bozulmamalı. Sıvı dökülürken iyice sızdırmaktan kaçınılmalı. Son kısımda paraziter maddeler olabilir. 6. Çöküntü üzerine 10 ml %10’luk formalin eklenip tekrar homojen hale getirilir. 7. Üzerine 4 ml etil asetat (ethyl acetate) ileve edilir ve deney tüpü kapatılıp içerik iyice karıştırılır. 8. Tüp tekrar 10 dakika santrifüj edilir (1000 rpm-500g) 9. Tüpün üst kısmında (tepe) biriken dışkı kalıntıları bir çubukla tüpten ayrılır. Üst kısımdaki sıvılar dikkatlice boşaltılır. 10. ucuna pamuk sarılmış bir çubuk ile tüp kenarındaki kalıntılar temizlenebilir. 11. Bir kaç damla % 10’luk formalin ilave edilerek dipteki sediment sulandırılır ve örnek istenilen deney metodu için kullanıma hazırdır. PVA İçerisinde Tespit Edilmiş Örnekler: Kalıcı Trikrom boyamalar için genellikle PVA prezervatif olarak kullanılır. Boyama öncesinde şu işlemler yapılır. 1. Dışkı örneğinin iyice karışmış olmasına dikkat edilir. 2. Dışkı örneğinden 2-3 damla (dışkı yoğunluğuna bağlı) alınarak sürme preperat hazırlanır. 3. Preperat ısı ile tespit edilir (60oC – 5 dakika) yada normal oda ısısında tamamen kurutulur. 4. Insure that the specimen is well mixed. Preperat trikrom boyama yapılabileceği gibi daha sonraki boyamalar için bir kaç ay preperat koruyucu kutularda saklanabilir. Örneklerin Başka Yerlere Nakli: Bazı durumlarda bölgenizde parazitoloji laboratuvarı bulunmayabilir. Bu durumlarda dışkı örnekleri başka bölgelerdeki laboratuvarlara gönderilmesi gerekebilir. Bu durumlarda dikkat edilmesi gereken hususlar aşağıdadır. Prezervatifsiz Dışkı Örneklerinin Nakli: Bazı durumlarda laboratuvarlar şüphenelinen patojenleri izole edebilmek için prezervatif kullanılmamış örnekler isteyebilirler (örneğin microsporidia kültürü yapılacak dışkılar). Böylesi durumlarda örnekler hemen temiz bir kaba konulmalı ve gönderilene kadar buzdolabında saklanmalıdır. Örnekler alındıktan sonra en kısa sürede (ortalama 8-12 saat), soğuk taşıma şartlarında taşınarak ulaştırılmalıdır. Kullanılan kaplar sızdırmaz olmalı ve örnek ile ilgili tüm bilgiler kap üzerine yazılmalı yada not olarak yanına ilave edilmelidir. Prezervatifli Örneklerin Nakli: Prezervatifli örneklerin nakil kuralları prezervatifsiz örneklerinki ile aynıdır. Sadece buzdolabında saklamaya ve soğuk taşımaya gerek yoktur. Paketleme: Dışkı örnekleri sızıntıları engelleyecek şekilde paketlenmelidir. Paketleme kaba işlemlere dayanıklı malzemeden secilmeli ancak depolama, paletli-kızaklı sistemlerde hareket edebilir olmalıdır. Örnek hacmine göre iki farklı paketleme yöntemi kullanılabilir. Hacmi 50 ml’ye kadar olan örnekler: 1. Nakledilecek mateteryal su sızdırmaz tüp veya kaba konulmalıdır (buna birinci nakil kutusu yada birinci kutu-kap, denilebilir). 2. Birinci kap, su sızdırmaz, dayanıklı bir kutuya konulur (ikinci nakil kabı-kutusu) 3. Birden fazla birinci nakil kutusu, ikinci nakil kutusuna yerleştirilebilir ancak toplam hacim 50 ml’yi geçmemelidir. 4. Soğuk kaynağı olan buz paketi v.s. yanında, sızma ihtimaline karşı emici maddeler de kutuya konulmalıdır. Bu maddeler kutu içindeki tüm hacmi emebilecek özellikte olmalıdır. Emiciler, parçalı maddelerden, talaş v.s. olmamalıdır. 5. Daha sonra bu kutular asıl nakil kutusuna (koli, özel taşıma kutusu v.b.) yerleştirilir. 6. Asıl nakil kutusu üzerinde “Biyolojik Madde”, “Tıbbi Malzeme” gibi uygun uyarıcı yazılar mutlaka rahatca görülebilecek yerlere konulmalıdır. Hacmi 50 ml’den fazla olan örnekler: Büyük hacimli örnekler paketlenirken yukardaki kuralların hepsi uygulanmalıdır. Bunlara ilaveten aşagıdaki kurallarda yerine getirilmelidir. 1. Birinci ve ikinci taşıma kutuları arasına ve her yönde şok emici maddeler mutlaka ilave edilmelidir. Bu işlemden sonra asıl taşıma kutusuna yerleştirilmelidir. 2. Birinci taşıma paketi 1000 ml’den (bir litreden) fazla örnek taşımamalıdır. Birden fazla birinci taşıma kutusu toplam hacimleri 1000 ml’geçmemek üzere ikinci taşıma kutusuna yerleştirilebilir. 3. Asıl taşıma kutusu birden fazla ikinci taşıma kutusu taşıyacaksa toplam hacim 4000 ml’yi (4 litre) geçmemelidir. Boyama: Kalıcı boyama yöntemleri ile boyanmış yayma (sürme) prepreperatlar laboratuvarlara avantaj sağlarlar. Bu sayede hem kalıcı olarak kayıt tutulabilir hemde ihtiyaç olduğunda örnekler yeniden incelenebilir. Ayrıca farklı organizma morfolojileri ile karşılaşıldığında yada teşhis zorluğu ile karşılaşıldığında bu preperatlar referans laboratuvarlara gönderilebilirler. Yukarda sayılan nedenler yüzünden her paraziter kontrole gelen dışkı örneğinden en az bir adet sürme preperatın kalıcı boyamalar ile boyanması tavsiya edilir. Modifiya Asit-fast Boyama : Bu boyama metodu İsospora, Crptosporidium, Cyclospora gibi coccidian parazitlrin teşhisinde kullanışlıdır. Trikrom boyamaya göre teşhiste avantaj sağlar. Modifiye asit-fast boyamada, Ziehl-Neelsen boyamada olduğu gibi boyama maddelerini ısıtmaya da gerek yoktur. Örnek: Taze yada formalindeki dışkı örneği çökeltme ile konsantre edildikten sonra kullanılabilir. Diğer klinik örneklerde (duedonum sıvıları, safra yada akciğer sıvıları (balgam, bronş yıkantısı , biyopsi) yine bu boyama ile boyanarak incelenebilir. Reagentlar (Boyamada kullanılacak Solusyonlar): Asit-Fast boyamada aşağıdaki solusyonlar hazır olmalıdır. 1. Absolute Methanol (Saf Metanol) 2. Asit Alkol 10 ml Sülfirik Asit + 90 ml Absolute ethanol. Oda ısısında depolanmalıdır. 3. Kinyoun Carbol fuchsin (Karbol Fuksin) (ticari olarak satın alınabilir) 4. Malachite green %3 (Malahit yeşili) Malahit yeşilinin 3 gramını 100 ml distile suda çözdür ve oda ısısında depo et. Boyama İşlemi 1. Dışkı örneğinin sedimentinden 1-2 damla bir lam üzerine damlatılıp yayılır. Yayılan dışkı çok kalın olmamalıdır. Bu preperat 60°C’de tamamen kurutulur. 2. Preperat absolut metanol içerisinde 30 saniye tespit edilir. 3. Karbol fuksin ile bir dakika boyanır. Distile su ile hafifce yıkanır ve suyu süzdürülür. 4. Asit alkol kullanılarak iki dakika boyama nötürleştirilir (İstenmeyen boya miktarı uzaklaştırılır.) 5. Malahit yeşili (Malachite green) ile karşı boyama yapın. Distile su ile hafifce durulayın ve suyu süzdürün. 6. Preperatı sıcak havada (60°C) beş dakika kurutun. uygun bir lamel ile preperat kapatılabilir. İstenilen bölgeler örtülerek incelemeye hazır hale getirilir. 7. Preperat mikroskop altında düşük yada yüksek büyütmeler ile incelenir. Organizmaların morfolojik detaylarını görmek için immersiyon (mineral) yağ kullanılabilir. Kalite Kontrolü: Bir adet kontrol preperatı boyamanın ne denli başarılı olduğunu konrol için örnek ile beraber boyanmalıdır. Bu amaç için genellikle Cryptosporidium (% 10 ‘luk formalinde tespit edilmiş) Kullanılır. Cryptosporidiumlar kırmızımsı-pembe renkte boyanırken arkaplan yeşil boyanmış olmalıdır. Kromotrop Boyama (Chromotrope) İşlemi: Bu boyama yöntemi trikrom (trichrome) bazı boyama maddeleri kullanılarak CDC tarafından geliştirilmiştir (Centre for Disease Control and Prevention-USA). Bu metod ile microsporidia sporlarını tespit edebilmek için kullanılmaktadır. Örnek: Formalin ( %10) içerisinde korunmakta olan dışkı örneğinden 10 µl alınarak sürme preparat hazırlanır. Preperat ısı ile kurutulup tespit edilir (60°C’de 5-10 dakika). Reagents (Solusyonlar): 1. Absolute methanol 2. Chromotrope Stain )kromotrop boya) Chromotrope 2r (Kromotrop 2r) 6.00 g Fast green )Hızlı yeşil) 0.15 g Phosphotungstic acid (fosfotungistik asit) 0.70 g Glacial acetic acid (Glasiyal asetik asit) 3.00 ml Bu maddeleri karıştırıp yarım saat (30 dakika) beklet ve 100 ml distile su ilave et. Her ay taze olarak kullanmak üzere yenisini hazırla. 3. Acid alcohol: (asit alkol) 90% ethanol 995.5 ml Glacial acetic acid 4.5 ml 4. 95% ethanol 5. 100% ethanol 6. Xylene (Ksilen) Boyama İşlemi: 1. Örneği (sürme preperat) absolute methanol içinde 5 dakika tespit et. 2. Kromotrop boya içerisine koyup 90 dakika boyama yap 3. Boyamayı nötürleştir , asit alkol içerisinde 1- 3 saniye. 4. Örneği % 95’lik ethanol içerisine batırarak asit alkolü durula. 5. İki % 100’lük ethanol kabı hazırla ve örneği içerisine koyarak (sıra ile) üçer dakika beklet. 6. İki ayrı ksilen (xylene yada hemo-de) kabı hazırla ve ayrı ayrı 10 dakika burada beklet. 7. preperatı süzdür ve kurutup üzerini uygun lamel ile kapatıp tespit et. İmmersiyon oil yöntemi ile en az 200 mikroskop sahasını incele. Kalite Kontrol: Formalinde ( % 19) prezerve edilmiş microsporidialı olduğu bilinen bir örnekte, incelenecek örnek ile boyanırsa boyama kalitesini kontrol etmek mümkün olabilir. Microsporidi sporlarının duvarı pembemsi- kırmızı renkte boyanır ve çapları yaklaşık 1µm çapındadırlar. Her 10 preperat boyamasından sonra tüm solusyonlar yenilenmelidir. Boyama esnasında durulama ve kurutma işlemleri tam yapılmalıdır. Microsporidiaları tespit edebilmek için 100X’lük büyütme kullanılmalıdır. Pazitif sonuçlar ikinci bir eksper tarafından doğrulatılmasında yarar vardır. Modifiye Safranin Tekniği (Sıcak Metod) Cyclospora, Cryptosporidia ve Isospora için kullanılır: Klinik örneklerinde çoğunlukla Cyclospora oocystleri tespitinde Kinyoun’un modifiye acid-fast boyaması (soğuk boyama) kullanılır. Ancak, asit-fast boyama tekniğinde oocystsler farklı derecelerde boyanırlar. Boyanmış, yarım boyanmış yada boyanmamış oocystsler aynı örnekte görülebilir. Bu durum yanlış teşhislere yol açabilmektedir. Modifiye safranin tekniğinde daha üniform (aynı tipte) oocystsler elde edilir. Boyaalr ısıtıcılar yardımı ile kaynama noktalarına kadar ısıtılırlar. Örnekler: Concentrated sediment of fresh or formalin-preserved stool may be used. Other types of clinical specimens such as duodenal fluid may also be stained. Solusyonlar: 1. Asit Alkol (% 3 HCl/Methanol) Hidroklorik asidi (3 ml) yavaşca absolute metanol (97 ml) içerisine ilave edip ağzı sıkıca kapalı kaplarda oda ısısında sakla. 2. Safranin Boyası 3. Malachite Green (% 3) Malachite green (malahit yeşili-3 g)distile su içerisinde (100 ml) çözdür ve oda ısısında koru. Boyama İşlemi: 1. İnce yayma (sürme) preperatı hazırla ve kurut. 2. Alkol içerisinde 5 dakika tespit et. 3. Distile su ile dikkatlice durula. 4. Kaynamakta olan safranin içerisinde 1 dakika boya. 5. Distile su ile dikkatlice durula. 6. Malachite green ile1 dakika karşı boyama yap. 7. Distile su ile durula ve preparatı kurut. 8. Kurumuş preperatı uygun yolla kapat ve incele. Kalite Kontrol: İçerisinde Cyclospora olduğu bilinen bir preperat (% 10’luk formalinde korunmuş olabilir)hazırlanır ve yeni incelenecek örnek ile beraber boyanır. Cyclospora oocystleri kırmızımsı-portakal sarısı renkte boyanırlar. Arka planın unifor yeşile boyanmış olması gerekir. Trichrome Boyama Dışkıda intestinal protozoaların incelenmesinde tek ve en iyi sonuç veren yöntem dışkıdan ince yayma preperat yaparak boyama tekniğidir. Kalıcı boyama ile boyanmış preperatlarda cysts ve trophozoit taranması, tanınması (bulma ve teşhis etme) ve devamlı kayıt maddesi (kanıt) elde edilebilir. Küçük protozoalar ıslak yöntemler ile (flotasyon vb) hazırlanan incelemelerde görünmeyebilirken (hazırlama veya inceleme hatası vs) boyanmış preperatlarda tespitleri daha kolay olmaktadır. Trichrome boyama tekniği hızlı, kolay basit bir boyama metodudur. Bu boyama ile intestinal protozoalar, insan hücreleri, mayalar yada diğer maddeler uniform olarak boyanmış halde elde edilirler. Örnek: Boyama için kullanılacak olan taze dışkı örneği bir lam üzerinde yayma yapılıp hemen tespit edilir. Tespit için, Schaudinn’s fiksative yada polivinil alkol (PVA) kullanılır ve havada veya ısıtılarak (60°C) kurutulur. Sodium acetate-acetic acid-formalin (SAF-sodyum asetat- asetik asit-formalin) ile tespit edilmiş örneklerde kullanılabilir. Solusyonlar: 1. Ethanol (% 70) + iodine: Etil alkol içerisine iyot kristalleri (iodine) ekleyerek bir stok solusyonu hazırla. Solusyon tamamen koyu bir renk alana kadar iyot ekle. Bu solusyonu kullanacağında kırmızımsı-kahve rengi yada demli çay rengi oluşana kadar % 70’lik etanol ilave et. 2. Ethanol % 70 3. Trichrome Boya 4. Acid-Ethanol % 90 Ethanol % 90 99.5 ml Acetic acid (glacial) 0.5 ml 5. Ethanol % 95 6. Ethanol % 100 7. Xylene (Ksilen) Boyama İşlemi: 1. Taze örneklerde preperatı Schaudinn’s fiksativinden çıkartıp % 70 ethanoliçerisinde 5 dakika beklet. Daha sonra % 70 Ethanol + iodine koyup bir dakika beklet. Eğer örnek PVA yayması ise preperatı % 70 ethanol + iodine içimde 10 dakika beklet. 2. Preperatı % 70 Ethanol de 5dakika beklet. 3. Preperatı ikinci % 70’lik Ethanol içinde3 dakika beklet. 4. Trichrome boyaya koyup 10 dakika beklet. 5. Fazla boyaları % 90’lık ethanol + acetic acid ile uzaklaştır (1veya 3 saniye). 6. Örneği % 100 ethanol ile bir kaç defa durula. 7. İki kademeli % 100’lük ethanole koy (her biri 3 dakika). 8. İki kademeli xylene (ksilen) koy (her birinde 10 dakika). 9. Uygun lamel ile preperatı kapatıp yapıştır. 10. Mikroskopta 100X objektif ile (immersiyon oil) en az 200 mikroskop sahası incele. Kalite Kontrol: İçerisinde protozoa bulunduğu bilinen (Giardia gibi) PVA içerisinde tespit edilmiş bilinen bir örnek kontrol örneği olarak bilinmeyen örnekle beraber boyanmalıdır. Düzgün olarak tespit edilmiş ve doğru boyanmış preperatlarda protozoa trophozoitlerinin stoplazması mavimsi yeşil veya morumsu renklerde belirir. Cysts (Kistler) daha morumsu olarak belirirler. Çekirdek ve diğer yapılar (kromatid yapılar, bakteriler ve alyuvarlar) bazan mora kaçan kırmızı renkte görülürler.Glikojen solusyonlarda eridiği için bu bölgeler temiz alanlar olarak belirir. Geri plan ise genellikle yeşil renk boyanır ve iyi bir renk zıtlığı oluşturarak parazitlerin daha iyi belirmesini sağlar. Mikroskobik İnceleme Oküler Mikrometre kullanılarak Mikroskopların Kalibrasyonu: Doğro olarak kalibre edilmiş mikroskoplar incelemelerde çok önemlidir. Çünkü organizmaların özellikle parazitlerin büyüklükleri önemli bir teşhis aracı olarak kullanılır. Kalibrasyon için iki mikro metre kullanılır. Birinci mikro metre okülere yerleştirilir. İkinci mikrometre mikroskop sehpasında konulur ve her büyütmede iki mikrometrenin ne kadar çakıştığı belirlenir. Sehpadaki mikrometrenin, okülerde nekadar görüldüğü ve görülen mesafenin aslında nekadar olduğu ile oranlanarak kalibrasyon yapılır. Bu işlem her mikroskop için ayrı ayrı yapılmalıdır. Mikrometreyi sehpaya yerleştirip net ayarını yap ve hem 0.1 mm hem de 0.01 mm çizgilerini görüntüle. Okülerdeki mikrometrenin “0” çizgisi ile sehpadaki mikrometrenin “0” çizgilerini çakıştır. Daha sonra, diğer kısımda kalan bölümlerden hem sehpa hemde okulerdeki metrelerden tam olarak çakışan iki çizgi bulunur (bu iki aramesafenin mümkün olan en uzak mesafelerden seçilir). Okülerdeki bu mesafe ile sehpadaki mesafe arasınad oran kurularak kalibrasyon tamamlanır. Örneğin sehpadaki mikrometrenin 36 bölmesi okulerdeki 0.7 mm çizgisi ile çakıştı bu durumda 0.7/36= 0.019mm olarak hesaplanır.Yani okülerde sizin 1 mm olarak gördüğünüz cisim aslında 0.019 mm büyüklüğünde demektir. Genelde bu ölçümler milimetre yerine, mikrometre cinsinden verilir. Bu durumda mesafe 1000 ile çarpılır sonuç 19 µm olarak bulunur yani her bölüm her ünite (kesik çizgiler arası) bu mesafeye eşittir. Bu işlem her büyütme için ve her mikroskop için ayrı yapılır. Ayrıca mikroskop obyektif, oküler değişimleri vya genel temizlikleri sonrasında tekrarlanmalıdır. Kalibrasyon işlemi sonrası mikroskop yanına bu işlem sonucu kaydedilebilir. Basit Yayma Preperat Hazırlanması: Bu işlem öncesinde mikroskoplarda kalibrasyon işleminin yapılmış olması tavsiye edilir. Protozoan trophozoitleri, cysts, oocysts ve helminth yumurtaları ve larvalarbu yöntemle görülüp teşhis edilebilir. Bu işlem için bir lam, lamel ve dışkı örneği gereklidir. Az bir miktar dışkı alınıp lam üzerine konur. eğer dışkı hala kıvamlı ise bir iki damla su veya tuzlu su ile sulandırılır. Genellikle en az iki örnek hazırlanması istenir. Bu sayede bir örnek iyot ile boyanabilir. Bu yaymada dışkı kalınlığı çok olmamalıdır. Lam altına konulan yazılar üstten görünebilmeli ve okunabilmelidir (bak resim1). Eğer arzu edilirse lamel, lam üzerine yapıştırılabilir. Bu işlem için en ucuz ve kolay elde edilebilen madde tırnak cilalarıdır (oje). İlk olarak lamelin dört köşesi birer damla ile tespit edilir. Daha sonra oje lamel etrafına açık kısım kalmayacak şekilde sürülür ve kurumaya bırakılır. Bu şekilde hazırlanan preperatlar uzun süre saklanabilir. Saklanacak preperatlarda tuzlu su kullanılmamalıdır. Bu işlem için diğer yapıştırıcılarda kullanılabilir. Preperatı sistematik olarak incele. Bu işlem ilk olarak 10 X objektif ile yapılmalıdır. Her hangi bir nesne incelenmek istenirse o zaman büyük büyütme ile inceleme yapılır. Boyanmış Preperat Hazırlanması: Kalıcı boyamalar ile hazırlanmış olan preperatlar protozoan trophozoites ve cystlerini teşhis etmek yada tür tayini yapmak için hazırlanır. Ayrıca daha sonraki çalışmalar için kaynak oluşturur (uzman incelemeleri vs). İnceleme öncesinde çalışma ortamında aranan organizma ile ilgili kaynaklar (kitap, resim yada pozitif olduğu bilinen preperatlar) hazır olmalıdır. Hangi boyama yapılacağı aranan organizmaya göre belirlenir. Normalde her 3 örnekten bir tanesi kalıcı boyamalar için hazırlanılması tavsiye edilir. Eğer dışkı örneği prezervatifsiz olarak gelmiş ise hemen bir baget (çubuk) ile biraz dışkı alınıp bir lam üzerine sürülerek yayma yapılır. Dışkı çok kıvamlı ise bir iki damla su ile sulandırılabilir. Bu preperat hemen Schaudinn'in fiksativine konur. Bu aşamada preperat kurutulmaz, kurumamasına dikkat edilir. Eğer PVA ile tespit edilmiş örnek gelirse bir iki damla alınıp lam üzerine homojen olarak ve yaklaşık 22x22 genişliğindeki lamel alanı kadar yayılır. Boyama işlemi tamamlandıktan sonra preperat sistemik olarak incelenir. Bu işlem için 100x objektif kullanılır. En az 200 yada 300 mikroskop sahası taranır. Eğer varsa görülen protozoa cysts yada trophozoitleri tespit ve teşhis edilir ve rapor edilir.

http://www.biyologlar.com/gaitada-parazit-1

Fotosentez

Dünya, canlı yaşamına en uygun olacak şekilde, özel olarak tasarlanmış bir gezegendir. Atmosferindeki gazların oranından, güneşe olan uzaklığına, dağların varlığından, suyun içilebilir olmasına, bitkilerin çeşitliliğinden yeryüzünün sıcaklığına kadar kurulmuş olan pek çok hassas denge sayesinde dünya yaşanabilir bir ortamdır. Yaşamı oluşturan öğelerin devamlılığının sağlanabilmesi için de hem fiziksel şartların hem de bazı biyokimyasal dengelerin korunması gereklidir. Örneğin nasıl ki canlıların yeryüzünde yaşamaları için yer çekimi kuvveti vazgeçilmez ise, bitkilerin ürettiği organik maddeler de yaşamın devamı için bir o kadar önemlidir. İşte bitkilerin bu organik maddeleri üretmek için gerçekleştirdikleri işlemlere, daha önce de belirttiğimiz gibi fotosentez denir. Bitkilerin kendi besinlerini kendilerinin üretmesi olarak da özetlenebilecek olan fotosentez işlemi, bunların diğer canlılardan ayrıcalıklı olmasını sağlar. Bu ayrıcalığı sağlayan, bitki hücresinde insan ve hayvan hücrelerinden farklı olarak güneş enerjisini direkt olarak kullanabilen yapılar bulunmasıdır. Bu yapıların yardımıyla, bitki hücreleri güneşten gelen enerjiyi insanlar ve hayvanlar tarafından besin yoluyla alınacak enerjiye çevirirler ve yine çok özel yollarla depolarlar. İşte bu şekilde fotosentez işlemi tamamlanmış olur. Gerçekte bütün bu işlemleri yapan, bitkinin tamamı değildir, yaprakları da değildir, hatta bitki hücresinin tamamı da değildir. Bu işlemleri bitki hücresinde yer alan ve bitkiye yeşil rengini veren "kloroplast" adı verilen organel gerçekleştirir. Kloroplastlar, milimetrenin binde biri kadar büyüklüktedir, bu yüzden yalnızca mikroskopla gözlemlenebilirler. Yine fotosentezde önemli bir rolü olan kloroplastın çeperi de, metrenin yüz milyonda biri kadar bir büyüklüktedir. Görüldüğü gibi rakamlar son derece küçüktür ve bütün işlemler bu mikroskobik ortamlarda gerçekleşir. Fotosentez olayındaki asıl hayret verici noktalardan biri de budur. SIR DOLU BİR FABRİKA: KLOROPLAST Kloroplastta fotosentezi gerçekleştirmek üzere hazırlanmış thylakoidler, iç zar ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, RNA ve DNA gibi oluşumlar vardır. Bu oluşumlar hem yapısal hem de işlevsel olarak birbirlerine bağlıdırlar ve her birinin kendi bünyesinde gerçekleştirdiği son derece önemli işlemler vardır. Örneğin kloroplastın dış zarı, kloroplasta madde giriş-çıkışını kontrol eder. İç zar sistemi ise "thylakoid" olarak adlandırılan yapıları içermektedir. Disklere benzeyen thylakoid bölümünde pigment (klorofil) molekülleri ve fotosentez için gerekli olan bazı enzimler yer alır. Thylakoidler "grana" adı verilen kümeler meydana getirerek, güneş ışığının en fazla miktarda emilmesini sağlarlar. Bu da bitkinin daha fazla ışık alması ve daha fazla fotosentez yapabilmesi demektir. Bunlardan başka kloroplastlarda "stroma" adı verilen ve içinde DNA, RNA ve fotosentez için gerekli olan enzimleri barındıran bir de sıvı bulunur. Kloroplastlar sahip oldukları bu DNA ve ribozomlarla hem kendilerini çoğaltırlar, hem de bazı proteinlerin üretimini gerçekleştirirler. Fotosentezdeki başka bir önemli nokta da bütün bu işlemlerin çok kısa, hatta gözlemlenemeyecek kadar kısa bir süre içinde gerçekleşmesidir. Kloroplastların içinde bulunan binlerce "klorofil"in aynı anda ışığa tepki vermesi, saniyenin binde biri gibi inanılmayacak kadar kısa bir sürede gerçekleşir. Bilim adamları kloroplastların içinde gerçekleşen fotosentez olayını uzun bir kimyasal reaksiyon zinciri olarak tanımlarlarken, işte bu hız nedeniyle fotosentez zincirinin bazı halkalarında neler olduğunu anlayamamakta ve olanları hayranlıkla izlemektedirler. Anlaşılabilen en net nokta, fotosentezin iki aşamada meydana geldiğidir. Bu aşamalar "aydınlık evre" ve "karanlık evre" olarak adlandırılır. AYDINLIK EVRE Bitkilerin fotosentez işleminde kullanacakları tek enerji kaynağı olan güneş ışığı değişik renklerin birleşimidir ve bu renklerin enerji yükü birbirinden farklıdır. Güneş ışığındaki renklerin ayrıştırılması ile ortaya çıkan ve tayf adı verilen renk dizisinin bir ucunda kırmızı ve sarı tonları, öbür ucunda da mavi ve mor tonları bulunur. En çok enerji taşıyanlar tayfın iki ucundaki bu renklerdir. Bu enerji farkı bitkiler açısından çok önemlidir çünkü fotosentez yapabilmek için çok fazla enerjiye ihtiyaçları vardır. Bitkiler en çok enerji taşıyan bu renkleri hemen tanırlar ve fotosentez sırasında güneş ışınlarından tayfın iki ucundaki renkleri, daha doğrusu dalga boylarını soğururlar, yani emerler. Buna karşılık tayfın ortasında yer alan yeşil tonlardaki renklerin enerji yükü daha az olduğu için, yapraklar bu dalga boylarındaki ışınların pek azını soğurup büyük bölümünü yansıtırlar. Bunu da kloroplastların içinde bulunan klorofil pigmentleri sayesinde gerçekleştirirler. İşte yaprakların yeşil gözükmesinin nedeni de budur. Fotosentez işlemi bitkilerin yeşil görünmesine neden olan bu pigmentlerin güneş ışığını soğurmasından kaynaklanan hareketlenme ile başlar. Acaba klorofiller bu hareketlenme ile fotosentez işlemine nasıl başlamaktadırlar? Bu sorunun cevabının verilebilmesi için öncelikle kloroplastların içinde bulunan ve klorofilleri içinde barındıran Thylakoid'in yapısının incelenmesinde fayda vardır. "Klorofiller, "klorofil-a" ve "klorofil-b" olarak ikiye ayrılırlar. Bu iki çeşit klorofil güneş ışığını soğurduktan sonra elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar. Thaylakoid'in detaylı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler kısaca, thylakoid'in içinde yer alan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir. Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek aşamalı fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki aşamalı olmasını sağlayacak iki farklı fotosistem bölgesi bulunur. "Fotosistem I", ve "Fotosistem II" olarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji daha sonra tek bir "klorofil-a" molekülüne transfer edilir. Böylece her iki fotosistemde de reaksiyon merkezleri oluşur. Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, reaksiyon merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine neden olur. Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır. Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir. "Fotosistem I" tarafından verilen elektron, "Fotosistem II" den salınan elektron ile yer değiştirir. "Fotosistem II" tarafından bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elek-tronlarla yer değiştirir. Sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar olmak üzere ayrıştırılmış olur. Ortaya çıkan protonlar thylakoid'in iç kısmına taşınarak hidrojen taşıyıcı molekül olan NADP (nikotinamid adenin dinükliotid fosfat) ile birleşirler. Neticede NADPH molekülü ortaya çıkar. Suyun ayrışmasından sonra ortaya çıkan protonlardan bazıları ise thylakoid zarındaki enzim kompleksleri ile birleşerek ATP molekülünü (hücrenin işlemlerinde kullanacağı bir enerji paketçiği) meydana getirirler. Bütün bu işlemler sonucunda bitkilerin besin üretebilmesi için ihtiyaç duydukları enerji artık kullanılmaya hazır hale gelmiştir. Bir reaksiyonlar zinciri olarak özetlemeye çalıştığımız bu olaylar fotosentez işleminin sadece ilk yarısıdır. Bitkilerin besin üretebilmesi için enerji gereklidir. Bunun temin edilebilmesi için düzenlenmiş olan "özel yakıt üretim planı" sayesinde diğer işlemler de eksiksiz tamamlanır. KARANLIK EVRE Fotosentezin ikinci aşaması olan Karanlık Evre ya da Calvin Çevrimi olarak adlandırılan bu işlemler, kloroplastın "stroma" diye adlandırılan bölgelerinde gerçekleşir. Aydınlık evre sonucunda ortaya çıkan enerji yüklü ATP ve NADPH molekülleri, karanlık evrede kullanılan karbondioksiti, şeker ve nişasta gibi besin maddelerine dönüştürürler. Burada kısaca özetlenen bu reaksiyon zincirini kaba hatlarıyla anlayabilmek bilim adamlarının yüzyıllarını almıştır. Yeryüzünde başka hiçbir şekilde üretilemeyen karbonhidratlar ya da daha geniş anlamda organik maddeler milyonlarca yıldır bitkiler tarafından üretilmektedir. Üretilen bu maddeler diğer canlılar için en önemli besin kaynaklarındandır. Fotosentez reaksiyonları sırasında farklı özelliklere ve görevlere sahip enzimler ile diğer yapılar tam bir iş birliği içinde çalışırlar. Ne kadar gelişmiş bir teknik donanıma sahip olursa olsun dünya üzerindeki hiçbir laboratuvar, bitkilerin kapasitesiyle çalışamaz. Oysa bitkilerde bu işlemlerin tümü milimetrenin binde biri büyüklüğündeki bir organelde meydana gelmektedir. Şekilde görülen formülleri, sayısız çeşitlilikteki bitki hiç şaşırmadan, reaksiyon sırasını hiç bozmadan, fotosentezde kullanılan hammadde miktarlarında hiçbir karışıklık olmadan milyonlarca yıldır uygulamaktadır. Ayrıca fotosentez işlemi ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında da önemli bir bağlantı vardır. Aslında yukarıda anlatılan karmaşık işlemlerin özeti, bitkilerin fotosentez sonucu canlılar için mutlaka gerekli olan glukozu ve oksijeni meydana getirmeleridir. Bitkilerin ürettiği bu ürünler diğer canlılar tarafından besin olarak kullanılırlar. İşte bu besinler vasıtasıyla canlı hücrelerinde enerji üretilir ve bu enerji kullanılır. Bu sayede bütün canlılar güneşten gelen enerjiden faydalanmış olurlar. Canlılar fotosentez sonucu oluşan besinleri yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için kullanırlar. Bu faaliyetler sonucunda atık madde olarak atmosfere karbondioksit verirler. Ama bu karbondioksit hemen bitkiler tarafından yeniden fotosentez için kullanılır. Bu mükemmel çevirim böylelikle sürer gider. FOTOSENTEZ İÇİN GEREKLİ OLAN HER ŞEY GİBİ GÜNEŞ IŞIĞI DA ÖZEL OLARAK AYARLANMIŞTIR Bu kimyasal fabrikada her şey olup biterken, işlemler sırasında kullanılacak enerjinin özellikleri de ayrıca tespit edilmiştir. Fotosentez işlemi bu yönüyle incelendiğinde de, gerçekleşen işlemlerin ne kadar büyük bir hassasiyetle tasarlanmış olduğu görülecektir. Çünkü güneşten gelen ışığın enerjisinin özellikleri, tam olarak kloroplastın kimyasal tepkimeye girmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi karşılamaktadır. Bu hassas dengenin tam anlaşılabilmesi için güneş ışığının fotosentez işlemindeki fonksiyonlarını ve önemini şöyle bir soruyla inceleyelim: Güneş'in ışığı fotosentez için özel olarak mı ayarlanmıştır? Yoksa bitkiler, gelen ışık ne olursa olsun, bu ışığı değerlendirip ona göre fotosentez yapabilecek bir esnekliğe mi sahiptirler? Bitkiler hücrelerindeki klorofil maddelerinin ışık enerjisine karşı duyarlı olmaları sayesinde fotosentez yapabilirler. Buradaki önemli nokta klorofil maddelerinin çok belirli bir dalga boyundaki ışınları kullanmalarıdır. Güneş tam da klorofilin kullandığı bu ışınları yayar. Yani güneş ışığı ile klorofil arasında tam anlamıyla bir uyum vardır Amerikalı astronom George Greenstein, The Symbiotic Universe adlı kitabında bu kusursuz uyum hakkında şunları yazmaktadır: Fotosentezi gerçekleştiren molekül, klorofildir... Fotosentez mekanizması, bir klorofil molekülünün Güneş ışığını absorbe etmesiyle başlar. Ama bunun gerçekleşebilmesi için, ışığın doğru renkte olması gerekir. Yanlış renkteki ışık, işe yaramayacaktır. Bu konuda örnek olarak televizyonu verebiliriz. Bir televizyonun, bir kanalın yayınını yakalayabilmesi için, doğru frekansa ayarlanmış olması gerekir. Kanalı başka bir frekansa ayarlayın, görüntü elde edemezsiniz. Aynı şey fotosentez için de geçerlidir. Güneş'i televizyon yayını yapan istasyon olarak kabul ederseniz, klorofil molekülünü de televizyona benzetebilirsiniz. Eğer bu molekül ve Güneş birbirlerine uyumlu olarak ayarlanmış olmasalar, fotosentez oluşmaz. Ve Güneş'e baktığımızda, ışınlarının renginin tam olması gerektiği gibi olduğunu görürüz. FOTOSENTEZİN SONUÇLARI Milimetrenin binde biri büyüklükte yani ancak elektron mikroskobuyla görülebilecek kadar küçük olan kloroplastlar sayesinde gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için çok önemlidir. Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları sırasında da yaklaşık 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca fabrikalarda ve evlerde kaloriferler ya da soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da en az 18 milyar tonu bulmaktadır. Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı sırasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur. Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin sürekli olarak artmakta olduğunu gösterir. Bu artış dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir. Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir. Bundan dolayı da bazı bölgeler sular altında kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir. Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir. Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen sürekli olarak yeniden üretilir ve denge korunur. Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmez. Çünkü yeşil bitkiler ısı dengesini de sağlarlar. Bir yıl içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulur ki bu son derece önemli bir rakamdır. Atmosfere verilen karbondioksit miktarının da yaklaşık 147 milyar ton olduğunu söylemiştik. Karalardaki karbondioksit-oksijen dolaşımında görülen 18 milyar tonluk bu açık, okyanuslarda görülen farklı değerlerdeki karbondioksit-oksijen dolaşımıyla bir ölçüde azaltılabilmektedir. Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece hayati olan bu dengelerin devamlılığını sağlayan, bitkilerin yaptığı fotosentez işlemidir. Bitkiler fotosentez sayesinde atmosferdeki karbondioksidi ve ısıyı alarak besin üretirler, oksijen açığa çıkarırlar ve dengeyi sağlarlar. Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir doğal kaynak yoktur. Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı şarttır. BİTKİLERDEKİ BESİNLER FOTOSENTEZ SONUCUNDA OLUŞUR Bu mükemmel sentezin hayati önem taşıyan bir diğer ürünü de canlıların besin kaynaklarıdır. Fotosentez sonucunda ortaya çıkan bu besin kaynakları "karbonhidratlar" olarak adlandırılır. Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en hayati olanlarıdır. Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler hem bitkilerin kendileri, hem de diğer canlılar için çok önemlidir. Gerek hayvanlar gerekse insanlar, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler. Hayvansal besinler de ancak bitkilerden elde edilen ürünler sayesinde var olabilmektedir. Buraya kadar bahsedilen olayların yaprakta değil de herhangi bir yerde gerçekleştiğini varsayarak düşünsek acaba aklınızda nasıl bir yer şekillenirdi? Havadan alınan karbondioksit ve su ile besin üretmeye yarayan aletlerin bulunduğu, üstelik de o sırada dışarıya verilmek üzere oksijen üretebilecek teknik özelliklere sahip makinaların var olduğu, bu arada ısı dengesini de ayarlayacak sistemlerin yer aldığı çok fonksiyonlu bir fabrika mı aklınıza gelirdi? Avuç içi kadar bir büyüklüğe sahip bir yerin aklınıza gelmeyeceği kesindir. Görüldüğü gibi ısıyı tutan, buharlaşmayı sağlayan, aynı zamanda da besin üreten ve su kaybını da engelleyen mükemmel mekanizmalara sahip olan yapraklar, tam bir tasarım harikasıdırlar. Bu saydığımız işlemlerin hepsi ayrı özellikte yapılarda değil, tek bir yaprakta (boyutu ne olursa olsun) hatta tek bir yaprağın tek bir hücresinde, üstelik de hepsi birarada olacak şekilde yürütülebilmektedir. Buraya kadar anlatılanlarda da görüldüğü gibi bitkilerin bütün fonksiyonları, asıl olarak canlılara fayda vermesi için nimet olarak yaratılmışlardır. Bu nimetlerin çoğu da insan için özel olarak tasarlanmıştır. Çevremize, yediklerimize bakarak düşünelim. Üzüm asmasının kupkuru sapına bakalım, incecik köklerine… En ufak bir çekme ile kolayca kopan bu kupkuru yapıdan elli altmış kilo üzüm çıkar. İnsana lezzet vermek için rengi, kokusu, tadı her şeyi özel olarak tasarlanmış sulu üzümler çıkar. Karpuzları düşünelim. Yine kuru topraktan çıkan bu sulu meyve insanın tam ihtiyaç duyacağı bir mevsimde, yani yazın gelişir. İlk ortaya çıktığı andan itibaren bir koku eksperi gibi hiç bozulma olmadan tutturulan o muhteşem kavun kokusunu ve o ünlü kavun lezzetini düşünelim. Diğer yandan ise, parfüm üretimi yapılan fabrikalarda bir kokunun ortaya çıkarılmasından o kokunun muhafazasına kadar gerçekleşen işlemleri düşünelim. Bu fabrikalarda elde edilen kaliteyi ve kavunun kokusundaki kaliteyi karşılaştıralım. İnsanlar koku üretimi yaparken sürekli kontrol yaparlar, meyvelerdeki kokunun tutturulması içinse herhangi bir kontrole ihtiyaç yoktur. İstisnasız dünyanın her yerinde kavunlar, karpuzlar, portakallar, limonlar, ananaslar, hindistan cevizleri hep aynı kokarlar, aynı eşsiz lezzete sahiptirler. Hiçbir zaman bir kavun karpuz gibi ya da bir mandalina çilek gibi kokmaz; hepsi aynı topraktan çıkmalarına rağmen kokuları birbiriyle karışmaz. Hepsi her zaman kendi orijinal kokusunu korur. Bir de bu meyvelerdeki yapıyı detaylı olarak inceleyelim. Karpuzların süngersi hücreleri çok yüksek miktarda su tutma kapasitesine sahiplerdir. Bu yüzden karpuzların çok büyük bir bölümü sudan oluşur. Ne var ki bu su, karpuzun herhangi bir yerinde toplanmaz, her tarafa eşit olacak şekilde dağılmıştır. Yer çekimi göz önüne alındığında, olması gereken, bu suyun karpuzun alt kısmında bir yerlerde toplanması, üstte ise etsi ve kuru bir yapının kalmasıdır. Oysa karpuzların hiçbirinde böyle bir şey olmaz. Su her zaman karpuzun içine eşit dağılır, üstelik şekeri, tadı ve kokusu da eşit olacak şekilde bu dağılım gerçekleşir.   Doğada meydana gelen ve canlılığın ışık ile iletişim gösteren en belirgin temel olaylarından biri "fotosentez" dir. Fotosentez ışık enerjisinin biyolojik olarak kimyasal enerjiye dönüşümü olayıdır. Enerji yönünden tüm canlı organizmalar kesinlikle fotosenteze bağımlıdır, çünkü gerekli besin maddelerinin ve hatta atmosferdeki oksijenin kökeni fotosentezdir. Canlı hücrelerin büyük bir çoğunluğu, basit bir algden, büyük ve karmaşık kara bitkilerine kadar fotosentez yaparlar. İnsan yaşadığı ortamda kendi gereksinmelerine göre bir çok değişiklikleri yapma yeteneğine sahip olmasına rağmen, tüm beslenme sorunu için tamamıyla diğer organizmalara bağlıdır. Bu besin piramidinin tabanını fotosentez yapan bitkiler oluşturur. Yediğimiz her şey, ya doğrudan doğruya bitkisel kökenli, ya da bu kökenden türemiş maddelerdir. Gerçekten fotosentez tek başına büyük bir olaydır. Her yıl dünyada 690 milyar ton karbon dioksit (CO2) ve 280 milyar ton su (H2 O) dan fotosentez yolu ile 500 milyar ton karbonhidrat üretilmekte ve 500 milyar ton oksijen atmosfere verilmektedir. Canlıların büyük bir çoğunluğu için oksijen, besin kadar önemlidir. Oksijen (O2) hayatsal olayların sürekliliği için gerekli olan, besinlerde depo edilmiş enerjiyi serbest hale getirir. Canlıların çoğu havadaki serbest oksijeni kullanır. Bir kısım organizmalar (bazı bir hücreliler, ilkel bitkiler, yassı ve yuvarlak parazit solucanlar) enerji elde etmek üzere çevrelerindeki eser miktarda oksijenden bile faydalanabilirler. Diğer bir kısım organizmalar ise serbest oksijen olmadan da enerji elde edebilirler (Anaerobik solunum). Fakat kompleks yapılı bitki ve hayvanlar, yaşamak için çok miktarda oksijen kullanmak zorundadırlar (Aerobik solunum). Öyleyse kompleks yapılı organizmaların canlılığının devamı ve yayılması oksijenin varlığına bağlıdır. Deney 1. Klorofil Elde Edilmesi Yeşil bitkilerin kloroplastlarında meydana gelen fotosentez de, havanın karbon dioksidi ve suyun varlığında karbonhidrat ve oksijen oluşturulmasıdır. Fotosentez olayını detaylı bir şekilde ortaya koymadan önce klorofil ile ilgili bazı deneyler gösterilecektir. Araç ve Gereçler: Isırgan otu (Urtica) yaprağı, kum, havan, kurutma kağıdı, tebeşir, benzen, alkol, su. Uygulama: Bir havan içine hücrelerin parçalanmasını kolaylaştırmak için kum ve alkol konulup ısırgan otunun yaprakları ilave edilerek iyice ezilir. Bunun sonucunda koyu yeşil boyalı bir eriyik elde edilir. Buna ham klorofil ekstresi adı verilir. Ham klorofil ekstresi hem klorofil, hem de diğer renk maddelerinden olan karotin ve ksantofil boyalı maddeleri de içermektedir. Bunları ayırmak için ekstre filitre kağıdından süzülür. Süzülen bu berrak ekstreden bir miktar alınarak bir deney tüpüne aktarılır. Tübün üzerine aynı miktarda benzen ile bir kaç damla su ilave ediler. Su ilave edilmesinin amacı alkol karışımının yoğunluğunu arttırıp, benzenin kolayca tübün üst kısmına çıkmasını sağlamaktır. Bir süre sonra tübün üst kısmında benzende eriyen klorofilin , alt kısmında ise alkolde kalan sarı renkli karotin ve ksantofil bulunur. Bu şekilde ayırmak, kaba bir yöntemdir. Bu ayrımı daha ayrıntılı bir biçimde gözleye bilmek için kağıt ve tebeşir yardımıyla basitçe yapılabilecek olan bazı uygulamaları örnek olarak verebiliriz. Bu uygulamada yukarıda adı geçen renkli maddeler molekül ağırlığı ve adsorbsiyon derecelerine göre ayrılırlar. Bir petri içine süzülmüş olan berrak klorofil ekstresinden bir miktar koyulur. İçerisine şerit şeklinde kesilerek hazırlanmış kurutma kağıdı ile tebeşir yerleştirilir. Bir süre sonra kağıdın ve tebeşirin üst kısımlarında sarı renkli karotin ve ksantofil, alt kısımda ise yeşil renkli klorofilin toplandığı görülür. Bu kademeli renk farkı adı geçen renk maddelerinin molekül ağırlıklarının ve adsorbsiyon derecelerinin farklı olmasında ileri gelir. Fotosentez Olayında Organik Madde Sentezlendiğinin Gösterilmesi Fotesentezde ışığın katalizörlüğü altında karbon dioksit ve suyun bitkiler tarafından birleştirilerek organik madde (glikoz) sentezlenmesidir. Bu maddeler ya olduğu gibi ya da uzun zincirler şeklinde paketlenerek nişasta şeklinde depolanırlar. Amacımız fotosentezin bir ürünü olan glikozun sentezlendiğini ortaya koymaktır. Araç ve Gereçler : Ebegümeci ve yaprağı iki renkli olan bir bitki yaprağı, siyah renkli kağıt, potasyum iyodür (KI), sıcak su. Uygulama : Yaprağı iki renkli olan bitkiyi alarak uzun bir müddet ışık altında tutunuz. Ebegümeci bitkisinin bir yaprağının yarısını siyah bir kağıt ile kapatarak diğer bitkiyle birlikte aynı sürede olmak şartıyla ışık altında bırakınız. Daha sonra bu bitkileri saplarından keserek kaynamakta olan suyun içerisinde hücrelerinin ölmesini ve çeperlerinin dağılmalarını sağlayınız. Bu iş için iki dakikalık bir süre yeterli olacaktır. Yapraklar yeşil rengini kaybedince potasyum iyodürle muamele ediniz. Işıkta kalmış yeşil renkli bölgelerin nişasta oluşumundan dolayı mavi bir renk aldığını, yeşil olmayan kısımların ise renk vermediğini göreceksiniz (Şekil 4. 3). Deney 3. Fotosentez İçin Karbondioksitin Varlığının Zorunlu Olduğunun Gösterilmesi Yeşil bir bitki oldukça yoğun olarak ışık altında bırakılsa bile, eğer ortamda karbon dioksit bulunmuyorsa bitki bir süre sonra sararmaya başladığı ve gelişiminin durduğu gözlenir. Bunu aşağıdaki gibi bir deneyle ispatlamak mümkündür. Araç ve Gereçler : Bir dal parçası, kavanoz, tüp, tıpa, potasyum hidroksit (KOH), su. Uygulama : Bir bitki dalı alınarak iki yaprağı içerisinde su ve potasyum hidroksit bulunduran bir tüple birlikte (tüpün ağzı açık durumda) geniş ağızlı bir şişe veya kavanoz içerisine bırakılır. Bir süre sonra dalın kavanoz içerisinde kalan kısmında yaprakların sararıp solduğu görülür. Bir müddet daha sonra ise yapraklar tamamen ölür. Buna neden olan faktör, büyük şişedeki karbon dioksitin potasyum hidroksit tarafından emilerek şişe içerisindeki yaprakların ışık ve suyu aldıkları halde karbon dioksit yetersizliğinden fotosentezi yapamamalarındandır. Böylece fotosentez için ortamda karbondioksite kesinlikle gereksinim duyulduğu ispatlanmış olur (Şekil 4. 4). Deney 4. Fotosentezi Etkileyen Faktörlerin Birlikte İncelenmesi Aynı canlı materyeli üzerinde, fotosentezi etkileyen faktörlerin birinin etkisini değiştirip (ışık, karbon dioksit, sıcaklık gibi) diğerlerininkinin sabit tutulması ile fotosentez hızında meydana gelen değişikliklerin incelenmesi ve bu faktörlerin etkilerinin karşılaştırılması şeklinde gösterilecektir. Araç ve Gereçler: Elodea bitkisi, beher, huni, ışık kaynağı, %4'lük potasyum bikarbonat (KHCO3), %1'lik KHCO3, termometre, ispirto ocağı, milimetrik kağıt. Uygulama: Bu deney için Elodea su bitkisi kullanılacaktır. Elodea bitkisi içi su dolu bir cam kaba alınır. Bitkinin üzeri çıkacak olan gaz kabarcıklarını toplayacak olan bir huniyle şekilde görüldüğü gibi kapatılır (Şekil 4. 5). Işık faktörünün etkisini ölçmek için önce normal ışıktaki kabarcık çıkışı tespit edilir. Bir lamba yardımıyla düzeneğe ışık verilir ve kabarcık çıkışı gözlenir. Fotosentez hızı ile aydınlatma şiddeti arasındaki ilişki grafikte gösterilir. Karbondioksit konsantrasyonunun etkisini inceleyebilmek için de başka bir kaba yine ortamı su ile hazırlanmış %4'lük KHCO3 çözeltisi konur. Yine bitki bu düzeneğin içine yerleştirilip bu konsantrasyondaki fotosentez hızı ölçülür. Aynı işlem %1'lik KHCO3 için tekrarlanır. KHCO3 konsantrasyonuna karşı kabarcık sayısındaki değişim grafiği çizilir. Sıcaklığın fotosentez üzerine etkisini ölçmek içinde aynı düzeneğin sıcaklığı ölçülür ve bu sıcaklıktaki kabarcık sayısı saptanır. Daha sonra sıcaklık ispirto ocağı yardımıyla arttırılır ve kabarcık sayısı belirlenir. Sıcaklık kabarcık çıkışı durana kadar arttırılır. Sıcaklık ile fotosentez ilişkisi bir grafikte gösterilir. Deney 5. Aerobik Solunum Bu deneyle karbonhidratların havadan alınan O2 ile CO2 ve H2 O ya kadar yıkılıp enerji açığa çıktığını göreceksiniz. Araç ve Gereçler: Çimlenmekte olan bezelye taneleri, balon joje, cam boru, beher, KOH, renkli bir sıvı. Uygulama: Bu deney için, CO2 tutma özelliğine sahip potasyum hidroksit (KOH) kristalleri pamuğa sarılarak çimlenmekte olan bezelye taneleri ile birlikte bir balon joje içine yerleştirilir. Daha sonra balon şekilde görüldüğü gibi bir ucu renkli sıvıya batırılmış kılcal boru ile birleştirilir. Bir süre sonra bezelyelerin solunum yapması sonucu O2 alınıp CO2 verilir. Dışarıya verilen bu CO2, KOH kristalleri tarafından tutulur ve azalan hacim kadar kılcal boruda sıvı yükselir. Deney 6. Anaerobik Solunum Havanın serbest oksijeni ile temas halinde olmayan bazı bitkiler, kendileri için gerekli olan enerjiyi, organik maddeleri enzimatik faaliyetlerle parçalayarak sağlarlar. Bu parçalanma sonucunda açığa çıkan gaz CO2 'tir. Araç ve Gereçler: Çimlenmekte olan nohut, deney tüpü, civa, beher. Uygulama: Çimlenmekte olan bir kaç nohut tanesini deney tüpünün içine yerleştirin. Sonra tüpü tamamıyla civa ile doldurun ve ters çevirerek yine civa dolu bir kabın içine batırın. Daha sonra cıva dolu kabın üzerine su ilave edin. Bir süre sonra tohumların anaerobik solunumu sonucu ortaya çıkan gaz tüpteki civayı aşağıya doğru ittiğini göreceksiniz (Şekil 4. 7). Bu da bize havadaki serbest oksijen yerine bitki dokularındaki bağlı oksijenin kullanıldığını gösterir. Deney 7. Fermantasyon Bazı organizmaların solunumu sonucunda substrat CO2 gibi çok basit bir ürüne kadar parçalanmaz. Solunum sonucunda daha kompleks bir madde açığa çıkar. Bu olaya fermantasyon denir. Araç ve Gereçler: %1 'lik glikoz çözeltisi, % 20 'lik Baryum hidroksit (Ba(OH)2), taze bira mayası, erlenmayer, cam boru, tıpa. Uygulama: Bir erlenin içine 200 cm3 %1 lik glikoz çözeltisi konulur. Daha sonra bu karışımın içine bir miktar taze bira mayası ilave edilir. Erlenin ağzı şekilde görüldüğü gibi cam boru takılmış tıpa ile kapatılır ve cam borunun diğer ucu yine tıpa ile kapatılmış % 20 'lik Ba(OH)2 çözeltisi içine batırılır. Ba(OH)2 içeren tüpte çökelmenin meydana gelmesi, olay sonucunda CO2 açığa çıktığını, alkol kokusu da fermentasyon sonucu alkolün meydana geldiğini gösterir Özet Doğada meydana gelen ve canlılığın ışık ile iletişim gösteren en belirgin temel olaylarından biri "fotosentez"dir. Fotosentez ışık enerjisinin biyolojik olarak kimyasal enerjiye dönüşümü olayıdır. Enerji yönünden tüm canlı organizmalar kesinlikle fotosenteze bağımlıdır, çünkü gerekli besin maddelerinin ve hatta atmosferdeki oksijenin kökeni fotosentezdir. Canlıların büyük bir çoğunluğu için oksijen, besin kadar önemlidir. Oksijen (O2) hayatsal olayların sürekliliği için gerekli olan, besinlerde depo edilmiş enerjiyi serbest hale getirir. Canlıların çoğu havadaki serbest oksijeni kullanır. Bir kısım organizmalar (bazı bir hücreliler, ilkel bitkiler, yassı ve yuvarlak parazit solucanlar) enerji elde etmek üzere çevrelerindeki eser miktarda oksijenden bile faydalanabilirler. Bu ünitede bitkilerde fotosentez olayını, fotosenteze etki eden faktörleri, oksijenli ve oksijensiz solunum olaylarını, fermantasyon olayının nasıl meydana geldiği bazı deneylerle gösterilmeye çalışılmıştır. Değerlendirme Soruları Aşağıdaki soruların yanıtlarını verilen seçenekler arasından bulunuz. 1. Fotosentez için aşağıdakilerden hangisi gerekli değildir? A. CO2 B. Işık C. Klorofil D. KOH E. H2O 2. Aşağıdaki bileşiklerden hangisi CO2 tutabilme özelliğine sahiptir? A. H2O B. KHCO3 C. BaCO3 D. NaOH E. KOH 3. Fermantasyon sonucu aşağıdaki maddelerden hangisi oluşur? A. Glikoz B. Karbonhidrat C. Alkol D. Oksijen E. Protein 4. Aerobik solunumda karbonhidratlar, aşağıdaki hangi maddenin yardımıyla en küçük yapı taşları ve enerjiye kadar parçalanırlar? A. O2 B. CO2 C. H2 O D. KOH E. NaOH 5. Aşagıdakilerden hangisi fotosentezin hızına etki etmez? A. CO2 B. Glikoz C. Sıcaklık D. Işık E. Klorofil Yararlanılan ve Başvurulabilecek Kaynaklar Ocakverdi, H., Konuk, M., (1989) Bitki Fizyolojisi Laboratuvar Kılavuzu, Selçuk Üniv. Eğitim Fak. Yay: 14, Konya. Önder, N. Yentür, S., (1991) Bitki Fizyolojisi Laboratuvar Kılavuzu, İstanbul. Üniv. Fen Fak.Yay. No: 220, İstanbul. Önder, N., (1985) Genel Bitki Fizyolojisi, İstanbul Üniv. Fen Fak. Yay. No: 189, İstanbul. Ayrıntılar ve şekiller için tıklayınız: http://www.aof.anadolu.edu.tr/kitap/IOLTP/2282/unite04.pdf

http://www.biyologlar.com/fotosentez

ÇEVRE KİRLENMESİ

ÇEVRE KİRLENMESİ

I – HAVA KİRLENMESİ a) İnsana ve Çevreye Etkisi b) Sonuçları (Asit Yağmurları)   Asit Yağmurlarının Toprağa Etkisi   Asit Yağmurlarının Sulara Etkisi   Asit Yağmurlarının Yapılara Etkisi   Asit Yağmurlarının Bitkilere Etkisi   Asit Yağmurlarının İnsan Sağlığına Etkisi c) Çeşitli Gazların İnsan ve Çevresine Etkisi   İnsan Sağlığına   Hayvan ve Bitkilere   İklime d) Ormanların ve Yeşil Alanların Çevre Kirliliğini Önlemeleri Yönünden İşlevleri   Fiziksel İşlevler   Fizyolojik İşlevler e) Ormanların Su ve Toprak Kirliliği Üzerine Etkileri II – SU KİRLENMESİ a) Kirlenmeye Yol Açan Kaynaklar 1 – Tarımsal Çalışmaların neden olduğu Kirlilik 2 – Endüstrinin Neden Olduğu Kirlilik 2.1.) Kimyasal Kirlilik 2.2.) Fiziksel Kirlilik 2.3.) Fizyolojik Kirlilik 2.4.) Biyolojik Kirlilik 2.5.) Radyoaktif Kirlilik 3 – Yerleşim Alanlarındaki Atıkların Neden Olduğu Kirlilik III – TOPRAK KİRLENMESİ 1 – Kentlerin Neden Olduğu Kirlilik 2 – Endüstrinin Neden Olduğu Kirlilik 3 – Toprak Uğraşlarının Neden Olduğu Kirlilik 4 – Toprak Kirliliğinin İnsan ve Çevresine Etkileri IV – DİĞER ETMENLER a) Gürültü Kirliliği   Gürültünün İnsan ve Çevresine Etkileri b) Radyasyon ÇEVRE KİRLENMESİ Her türlü madde ya da enerjinin (örn: ısı, ses...) doğal birikiminin çok üstündeki mik-tarlarda çevreye katılmasına çevre kirlenmesi denir. Kirlenme, kirleticilerin etkilediği ortamın niteliğine göre, hava, su, toprak kirlenmesi ve diğer etmenler olarak sınıflandırılır. İnsanın yaşamı sürekliliği için doğayı kullanması, do-ğayı değiştirmesi olağandır. Ancak bu kullanışta doğayı düşünmeksizin yalnızca insan açısın-dan ve tek yönlü yararlanma söz konusu olduğunda, umulan olumlu sonuçlar, bir süre sonra çözümü zor ve hatta olanaksız birçok karmaşık sorunlara neden olurlar. Bilimsel açıdan bakıldığında, bir ortamın fiziksel birleşiminde olmaması gereken şey “kir” dir. Yaşamın söz konusu olduğu her yerde muhakkak kir, yani artık madde bulunacak-tır. Fakat bu madde, oluştuğu ortam içinde belirli sınırlar altında kaldığı sürece doğal yapı bu artık maddeyi çözümlemekte ve sonuçta kirlenme çıplak gözle görülmemektedir. O halde ya-şamın getirdiği bir kirlenme hep olacaktır. Ama doğal denge bozulmadıkça, çevre ile etkileşen yaşam, kirlenmeden etkilenmeyecek ve dolayısıyla çevre kirlenmesi sorunu, doğal yapı içinde çözümlenecektir. HAVA KİRLİLİĞİ Erişkin bir insan, günde 2,5 kg kadar su ve 1,5 kg kadar besin almasına karşılık 15 kg kadar hava alır. O halde, insanın dışarıdan aldığı maddeler arasında hava, miktar bakımın-dan başta gelmektedir. Bir insan açlığa 60 gün, susuzluğa 6 gün dayanabildiği halde havasızlığa 6 dakika da-yanamaz. Barınak ve fabrika bacalarından çıkan dumanlar, otomobillerden çıkan eksoz gazları içinde bulunan ve canlılar için zararlı olan çeşitli maddelerin havaya karışması ve onun bileşimini bozması, 20. yüzyıl insanını hava kirliliği sorunu ile karşı karşıya bırakmıştır. Normal temiz bir hava içerisinde, % 78,9 hacim azot, % 20,95 hacim oksijen, %0,03 hacim karbondioksit, %0,93 hacim argon gazı bulunan fakat, duman toz tanecikleri, kükürt dioksit ve diğer gazlar bulunmayan ya da çok az bulunan hava demektir. Kirli hava ise fazla miktarda duman, kü-kürt di oksit, karbon mono oksit, azot oksit gibi gazları, ozon gibi oksidin maddeleri, kurşun, nikel gibi metalleri, lastik parçacıkları ve toz taneciklerini kapsayan ve fena kokan havadır. Diğer bir tanımla, hava kirliliği, atmosferde toz, gaz, duman, koku, su buharı şeklinde bulu-nabilecek kirleticilerin insan ve diğer canlılar ile eşyaya zarar verici miktara yükselmesi ola-rak ifade edilebilir. Metreküpü içinde 7 mikrogramdan fazla miktarda duman ve 100 – 150 mikrogramdan fazla SO2 gazı bulunması havanın kirliliği için bir ölçü olarak kabul edilmektedir. Özellikle duman ve SO2 gazının verilen bu miktarın üzerine çıkması, sağlık için zararlı bir ortamın meydana gelmesine neden olmaktadır. Hava kirliliğini oluşturan başlıca kaynaklar, endüstri merkezlerinden çıkan kirli dumanlar ve gazlar, kalorifer ve soba bacalarından dağılan isler ve dumanlarla motorlu taşıtların eksozlarından çıkan karbonmonoksit, kurşun, azot oksit gibi kimyasal maddelerdir. Bunlar-dan birkaçını tanıyalım: Karbon monoksit (CO): Havadan biraz daha hafif, renksiz, kokusuz, zehirli bir gazdır. Yanma sürecinde yakıttaki karbonun eksik yanma sonucunda tümüyle karbondioksite yük-seltgenmeyip bir bölümünün karbon monoksite dönüşmesiyle oluşur. Başlıca karbon monok-sit kaynağı içten yanmalı motorlardır. Katı ya da sıvı maddelerin parçacıkları, kurum ya da is biçiminde gözle görülebilen-lerden ancak elektron mikroskobuyla gözlenebilecek olanlara kadar değişen boyutlardadır. Çevreyi kirleten parçacıkların oluşumuna yol açan başlıca nedenler hareketsiz merkezlerde yakıt kullanımı ile sanayi etkinlikleridir; orman yangınları da küçük bir yüzde oluşturur. Kükürt oksitleri, kükürt içeren yakıtların yanmasıyla oluşan zehirli gazlardır. Her yıl açığa çıkan kükürt oksitlerin yaklaşık yüzde 60’ı kömürün yakılmasıyla oluşur. Kentsel böl-gelerde yoğunlaşmış olan akaryakıt kullanımı ve kükürtten yararlanan sanayi tesisleri de kü-kürt oksitlerinin oluşumuna yol açan önemli kaynaklardır. Hidrokarbonlar da, karbon monoksit gibi eksik yanan yakıtlardan kaynaklanır. Ama karbon monoksidin tersine, atmosferde normal olarak bulundukları yoğunlukta zehirli değil-lerdir. Bununla birlikte, fotokimyasal sise yol açtıklarından kirliliğin artmasında önemli rol oynarlar. Havadaki hidro karbonlar genellikle, çöp fırınları gibi büyük tesislerde atık madde-lerin yakılmasından, sanayide kullanılan çözücülerin buharlaşmasından ve odun ile kömürün yakılmasından kaynaklanır. Ama en önemli etken, buharlaşma yoluyla ve içten yanmalı mo-torların egzozundan havaya karışan benzindir. Bu yüzden havadaki hidrokarbonların yakla-şık yüzde 60’ı, çok sayıda motorlu taşıtın bulunduğu kentsel alanlarda yoğunlaşmıştır. Azot oksitleri, yakıtın çok yüksek sıcaklıkta yanmasıyla oluşur. Bu kirletici de gene motorlu taşıtlardan ve elektrik enerji santralleri ile sanayide kullanılan buhar kazanlarının yakım sistemlerinden kaynaklanır. Havada normal olarak eylemsiz halde bulunan azot, yan-ma sırasındaki yüksek sıcaklıkta oksijenle birleşir ve gaz halinde dışarı atıldığında çabuk so-ğursa, bu durumda kalır. Azot oksitleri, hidrokarbonlarla birleşerek fotokimyasal yükselt genleri oluştururlar. Bu yükselt genler de, havadaki katı ve sıvı parçacıklarla birleşerek hava kirliliğine yol açarlar. Fotokimyasal yükselt gen kirleticiler ozon, azot di oksit, aldehitler, akrolein ve peroksiaçillerdir. Kentsel bölgelerdeki hava kirliliğine yol açan bir başka önemli madde de kurşundur. Kurşun, sanayi tesislerinden, zararlı canlılarla mücadelede kullanılan kimyasal maddelerden, kömür ve çöp yakımından ve kurşunlu benzin kullanan otomobil motorlarından kaynaklana-rak havaya karışır. Kirleticiler dışında, bazı doğal etkenler de hava kirlenmesine yol açar. Güneş ışığındaki morötesi ışınlar, hidrokarbonlarla birleşerek fotokimyasal sis oluştururlar ve bu da sıcaklık terslenmesi dönemlerinde atmosfer durgunluğuna neden olur. Bu olay, sı-caklığın, yer yüzünde troposferin (alt atmosfer) içlerine doğru arttığı durumlarda görülür; olaya terslenme denmesinin nedeni de normal olarak sıcaklığın yükseklikle birlikte azalması-dır. Sıcaklık terslenmesi havanın yükselmesini engelleyerek kirletici içeren alt hava katmanı-nın asılı halde kalmasına yol açar. Havada önemli bir yanal hareket gerçekleşmediği sürece kirlilik kalıcı olur. İNSANA VE ÇEVREYE ETKİSİ Havada kirlenmeye yol açan maddelerin insanlar üzerinde çeşitli etkileri vardır. Ha-vadan solunan karbon monoksit, kandaki oksijenin yerini alarak vücuttaki hücrelere taşınan oksijen miktarının azalmasına yol açar. Kentlerin havasında bulunduğu miktarıyla karbon monoksit, zihinsel yetilerin gerilemesine ve en sağlıklı insanlarda bile tepkilerin ağırlaşmasına neden olur; bu da kent yaşamında görülen kazalarda önemli bir etkendir. Ayrıca kansızlık, kalp yetersizliği ve kan hastalıkları ile kronik akciğer rahatsızlıkları bulunan kişilerin sağlık durumu üzerinde daha da olumsuz etkilerde bulunur. Kükürt oksitleri, solunum borusunu ve akciğer dokularını etkileyerek, solunum siste-minde geçici ya da kalıcı rahatsızlıklara yol açabilir. Fotokimyasal yükselt genler göz rahat-sızlıklarına neden olur; ayrıca araştırmalar, azot oksitlerinin de insan sağlığına neden oldu-ğunu, özellikle çocuklarda gribe karşı direnci azalttığını ortaya koymuştur. Başka pek çok kirletici de, etkileri doğrudan ya da kısa sürede gözlenememesine kar-şın, halk sağlığı konusundaki kaygıların giderek çoğalmasına neden olmaktadır. Araştırma-lar, kentlerde yaşayan insanların vücudunda bulunan kurşun miktarının, vücudun kan üre-timini olumsuz yönde etkileyecek oranda olduğunu göstermektedir. Ama çevrede bulunan kurşunun insan sağlığına doğrudan mı zararlı olduğu, yoksa asıl tehlikenin gelecekte besin zincirinde ortaya çıkacak bir kurşun yoğunlaşmasına mı yattığı tartışması sonuçlanmış değil-dir. Hava kirliliği, insanların yanı sıra bitki yaşamı, yapılar ve çeşitli eşyalar üzerinde de son derece zararlı etkilerde bulunmaktadır. Pek çok büyük kentin çevresindeki bitki örtüsü hava kirliliği nedeniyle büyük ölçüde yok olmuştur. Ayrıca kentlerde kükürtlü kömür ve a-karyakıt kullanımı, buralardaki çelik ürünlerinin kırsal bölgelere oranla dört kat daha hızlı aşınmasına yol açmaktadır. Kükürt oksitleri de yapıların ve heykellerin aşınmasını hızlandı-rır; havadaki parçacıklar öteki kirleticilerin aşındırıcı etkisini arttırır; ozon ise, kauçuk ürün-lerinin daha çabuk parçalanmasına yol açar. Hava kirlenmesinden kaynaklanan ve 1980’lerin ortalarında gündeme gelen bir başka önemli tehlike de, atmosferin ozon tabakasının incelmesidir. Havalandırma sistemlerinde, spreylerde, otomobillerde ve buzdolaplarında kullanılan kloroflorokarbon kökenli kimyasal yapılarda maddelerin yol açtığı delinme, kutup bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Yeryüzüne ula-şan morötesi ışınların zararlı etkilerini azaltan ozon katmanının delinmesi, bazı uzmanlara göre 20 – 30 yıl içinde etkisini gösterecek, yeryüzünde 40 milyon dolayında insanın cilt kanseri olmasına ve yalnızca ABD’de yaklaşık 800 bin kişinin ölümüne yol açacaktır. Bazı uzmanlar bu tahminlerde büyük yanılgı payının bulunduğunu öne sürmekle birlikte, ozon katmanının delinmesinin yeryüzü için büyük bir tehdit oluşturduğu üzerinde herkes aynı düşüncededir. HAVA KİRLİLİĞİNİN SONUÇLARI (ASİT YAĞMURLARI) Asit yağmurları, kendilerini çeşitli ortam ve canlılar üzerinde belli eder. ASİT YAĞMURLARIN TOPRAĞA ETKİSİ Asit yağmurlar, toprağın kimyasal yapısı ve biyolojik koşulları üzerinde etkide bulu-narak, bu topraklar üzerinde yetişen bitkilere zararlı olmaktadır. Toprağa erişen sülfürik asit, toprak çözeltisinin asitliğini yani aktif hidrojen iyonları-nın yoğunluğunu arttırmaktadır. Miktarı artan hidrojen iyonları, toprağın koloidal komp-leksleri olan kil mineralleri ve humus koloitleri tarafından tutulmakta olan başta Ca olmak üzere K, Mg ve Na gibi bitki besin elementlerinin yerine geçerek, bu elementlerin topraktan taban suyuna karışmak üzere yıkanmalarına neden olmaktadır. ASİT YAĞMURLARININ SULARA ETKİSİ Asit yağmurları, tatlı su göllerinde de asitliği arttırarak bu göllerde asitliğe duyarlı balık ve yumuşakçıların tür ve miktarının azalmasına etkili olmaktadır. Amerika Birleşik Devletlerinde bulunan 100 bin gölden yaklaşık 20 bininde ya hiç ba-lık kalmamış, ya da bu yönde olumsuz bir gelişme vardır. Halen birçok gölde aşırı asitliği gidermek üzere kalsiyum hidroksit püskürtülmektedir. İsveç’te bu amaçla her yıl 40 milyon dolar sarf edilmekte olduğu bilinmektedir. ASİT YAĞMURLARIN YAPILARA ETKİSİ Asit yağmurları maruz kalan özellikle kireç taşları, mermerden inşa edilen tarihi yapı-lar ve anıtlar orijinal durumlarını hızla kaybetmektedirler. Asit yağmurların binalarda meydana getirdiği diğer bir zarar da, binalarda çatı örtüsü olarak kullanılan çinko gibi metal levhalarda görülen yıpranmalardır. ASİT YAĞMURLARIN BİTKİLERE ETKİSİ Kükürt di oksit ve azot oksitler, stomlar yoluyla ibre ve yaprak dokularına girmekte, özellikle SO2 bir yönden oksijen alımını önlemekte, diğer yönden de bünyede H2SO4’e dönüşe-rek parçalama, yakma ya da kemirme etkisi yapmaktadır. Kükürt dioksitin yaprak ve ibre-lerde oluşturduğu sülfürik asidin sünger mezofil hücreleri içerisinde bulunan kloro – plastlardaki magnezyumu giderek kuruttuğu, klorofili ve plazmayı tahrip ettiği, dolayısıyla özümlemeyi engellediği, bunların sonuçta ölüme neden olduğu bilinmektedir. ASİT YAĞMURLARIN İNSAN SAĞLIĞINA ETKİSİ Asit yağmurları insan sağlığına olan etkileri kendini dolaylı şekilde belli eder. Asitleşen topraklardan kaynaklanan asitliği yükselmiş olan sular, mide asiditesini arttırarak mide ülse-rine neden olmakta, ayrıca asit yağmurlar topraktaki iyodu eriterek o topraklarda yetişen sebze ve meyvelerin ve içilen suların iyot miktarlarının düşmesini sonuçlandırarak bunları kullanan insanlarda troid bezi rahatsızlıkları (guatr) hastalığına neden olmaktadır. Asit yağmurlar, gazlar ve birlikte bulunan toksit metal iyonları ile insanlar ve hayvan-larda da zararlı olmaktadır. Havada dolaşan kuru kirleticiler be bunlar arasında sülfatlar, üst solunum yolu hastalıklarından kronik bronşit, astım ve anfizeme neden olmaktadır. ÇEŞİTLİ GAZLARIN İNSAN VE ÇEVRESİNE ETKİLERİ İNSAN SAĞLIĞINA ETKİLERİ Hava, yaşamın temel öğesi olduğuna göre, havadaki kirliliğin insan sağlığı yönünden önemi açıktır. Havanın taşıdığı karbon parçacıkları, ozon, karbon monoksit, kükürt dioksit, doyma-mış hidrokarbonlar, aldehitler ile kanserojen maddeler gibi kirleticiler insanların solunum yollarını etkileyerek normal mekanizmasını bozar; bronşlarda iltihaplara ve daralmalara neden olur. Bu değişmeler sonunda da, kronik bronşit ve anfizem meydana gelir. Araştırma-lar akciğer kanserinin meydana gelmesinde ve artmasında da hava kirliliğinin önemli bir ne-den olduğunu göstermektedir. Gaz ve buharlar içinde en tehlikelisi olan kükürt dioksit bilindiği gibi ev ve endüstri bacalarından ve bunlara oranla daha az olarak motorlu taşıtların bacalarından havaya karı-şır. Yapılan araştırmaların sonucuna göre, kükürt dioksitin bronşitten dolayı ölümleri arttırmak-ta olduğu saptanmış, atmosferde SO2 miktarının arttığı sisli havalarda kronik bronşitli bazı hastalarda nefes darlığının şiddetlendiği gözlenmiştir. Ayrıca kirlilik derecesinin yüksek ol-duğu zamanlarda bazı hastalıklara tutulmuş kişilerde ölümlerin bir hayli arttığı görülmüştür. Ozon gazı, ara madde olarak oluşur. Ozon, gözlerde ve bronşlarda iltihaplanma, akci-ğerlerde ödem yapar. Bazı durumlarda bellek zayıflığı yaptığı söylenmektedir. Milyonda bir kısım, göz ve akciğerlerde iltihaplanmaya neden olmaktadır. Nitrojen oksitler, SO2 gazından sonra en önemli hava kirleticisidirler. Kimyasal mad-delerin yapılması sırasında özellikle nitrik ve sülfürik asit ve naylon fabrikalarından, benzin, yağ, doğal gazların ve mazot yanması sonucu ve yine çeşitli petrol arıtma işlemlerinden sonra açığa çıkmaktadır. Dumanla ve sağlık arasında çok sıkı bir ilişki bulunduğunu herkes bilir. Duman, özel-likle sisle birlikte bulunacak olursa havada bulunan SO2 ile birlikte aerosol halinde hızla ya-yılmakta, sonuç olarak kısa veya uzun süreli dönemlerde duygulu olma haline, cinsiyete göre değişmek üzere özellikle bebek, çocuk ve yaşlı insanlarda, kalp, damar ve solunum yolu hasta-lıklarına yakalanmış olanlarda etkisini göstermektedir. Duruma göre farenjit, larenjit, solu-num güçlükleri, bronşit, kronik bronşit, astım ve anfizem meydana gelmektedir. Bu hastalık-lara tutulmuş olanlarda hastalığın şiddeti artmaktadır. Duman, güneşin özellikle ültraviyole ışınlarının yere inmesine engel olur. Bu şekilde havada bulunan mikrop ve virüslerin canlı kaldığı hatta antibiyotiklere karşı direnç kazana-cak şekilde fizyolojik değişikliklere uğradıkları bilinmektedir. Bunun sonucu olarak çocuk-larda raşitizm artmakta, kanda hemoglobin değeri ile birlikte renk indeksi ve B 1 vitamini azalmakta, alkali fosfatlarda yükselme ve proteinlerde değişme kemikleşmede gerileme gö-rülmektedir. Günümüzde kanserin oluşmasının nedeni kesinlik kazanmamış olmakla beraber, bazı etmenler vardır ki, bunları ortaya çıkarıcı ve kolaylaştırıcıdır. Bunlara, kanserojen maddeler denir. Kanserojen maddeler, insanların günlük yaşamını tehdit eder duruma gelmiştir. Kan-ser oluşmasında, kimyasal kanserojenler yüzde 80 oranında olup, yüksek düzeydedir. Bunla-rın büyük bir kısmı çevremizden, hava, besinler ve içecekler yoluyla vücuda alınmaktadır. Özellikle havadan alınan bu kanserojen maddeler şu şekilde sıralanabilir: is, katran, zift, as-falt, parafin gibi maddeler. HAYVAN VE BİTKİLERE ETKİLERİ İnsanlarda görülen hava kirliliği etkilerine, bir ölçüde hayvanlar da rastlamaktadır. İnsanlar ve hayvanlar dışında bitkilerde hava kirliliğinin etkileri ile karşı karşıyadırlar. Daha önce de işaret edildiği gibi, hava kirliliğini oluşturan gazlardan bazıları, özellikle SO2 gazı, bitkilerde fotosentez olayını yavaşlatmakta, bitkilerde oksidasyon işlemine engel olmakta, kloroplastlardaki magnezyumu kurutmaktadır. Flüoritler, bitkiler üzerinde toplanarak bunları kısmen kurutmakta, Aldehitler, bitki-lerde yaprakların stomaları etrafındaki hücrelerde tahribata neden olmaktadır. Ozon gazı, bitkiler üzerinde zehirli alanlar oluşturmakta, ağaçların zamanından öce yaprak dökmesine yol açmakta ve özellikle genç bitkileri etkilemektedir. Tüm bu olumsuz etkiler, özellikle kültür bitkilerinde bir ölçüde ürün azalmasına, geniş alanlar kaplayan orman vejetasyonunun kurumasına neden olmaktadır.   İKLİME ETKİLERİ Hava kirliliğinin değiştirdiği atmosfer koşulları, iklimi de etkilemektedir. Genel ola-rak, kentlerdeki ısı ortalamalarının kırsal alanlardan daha fazla olduğu görülmektedir. Ayrı-ca, meteorolojik ölçmeler, hava kirliliğinin arttığı, büyük kentlerde rüzgar hızının da düştü-ğünü göstermektedir. Rüzgarın ısıyı ve nemi etkilemesi nedeniyle, bu hız azalmasının önemi çok büyüktür. Hava kirliliği, ayrıca, büyük kentlerin yağış miktarlarının da artmasına neden olmaktadır. Havayı ısıtan enerji sonucu, mikroskobik maddelerin çokluğu bulutların oluşma-sını kolaylaştırdığından yağışlar artmaktadır. Diğer yönden hava kirliliği sonucu kentlerin üstünde oluşan tabaka, ültraviyole ışınlarının da önemli derece kaybına yol açmakta, bu ise gün ışığının azalması sonucu doğmaktadır. ORMAN VE YEŞİL ALANLARIN ÇEVRE KİRLİLİĞİNİ ÖNLEMELERİ YÖNÜNDEN İŞLEVLERİ Bir ormanın ekonomik yararları dışında fiziksel, fizyolojik bir takım işlevleri de bu-lunmaktadır. Yapılan çeşitli araştırmaların sonuçlarına göre bu işlevler aşağıdaki gibi özetle-nebilir:   FİZİKSEL İŞLEVLER: 1. Ormanlar rüzgarın hız ve yönünü önemli ölçüde değiştirir. Bu işlev, ormanın sıklılığına ve tepe kapalılığına göre değişir. 2. Ormanlar, fiziksel hava kirlenmesini oluşturan toza karşı filtre görevi yaparlar. 3. Ormanlar, park – bahçe ve benzeri bitki örtüsü, gürültüyü yansıtma ve absorbe etmek suretiyle azaltıcı bir etkiye sahiptirler. 4. Ormanların, radyoaktif hava kirlenmesine karşı koruyucu işlevleri vardır.   FİZYOLOJİK İŞLEVLER: 1. Ormanlar ve benzeri yeşil örtü, fotosentez olayı sonucu çok önemli ölçüde CO2 kullanarak atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu etkiler. 2. Ormanlar ve yeşil alanlardan fotosentez reaksiyonu sonucu oksijen üretimi doğal olarak sağlanmakta, böylece doğal oksijen ve karbon dengesini koruyucu bir öğe olarak görev yapmaktadır. 3. Bir orman örtüsü altında topraktan sıcaklık etkisi ile fiziksel olarak meydana gelen bu-harlaşma, açık alanlara oranla önemli ölçüde azalmaktadır. 4. Orman vejetasyonu, serbest hava hareketlerini engelledikleri için bulundukları yerin hava ve toprak sıcaklıklarını etkilemektedir. Orman vejetasyonu tepe çatısına çarpan güneş ı-şınlarının bir kısmını yansıtıp bir kısmını absorbe edip bir kısmını da dağıttığından or-man içine daha az ışık girer. Bunun dışında gerek transprasyon, gerekse nem miktarı faz-la olan orman havasının ısıtılması için yüksek oranda enerji harcanır. Bu nedenlerle koyu gölgeli yerlerde yazın hava serin olur. Kışın ise ormanın tepe çatısı ve nemli havası ile ka-rasal radyasyona engel olduğundan, çıplak alanlara oranla daha sıcak olur. ORMANLARIN SU VE TOPRAK KİRLİLİĞİ ÜZERİNE ETKİLERİ Toprak ve buna bağlı olarak meydana gelen su kirliliğinin nedenleri arasında toprağa verilen gübreler ile toprak taneciklerinde tutulan pestisitler bulunur. Toprak yüzeyinde ölü veya diri örtünün bulunuşu yüzeysel akışı azaltır. Yüzeyden a-kan suyun hızını mekanik olarak engelleyerek toprağa sızması için zaman kazandırır. Böylece gübreleme için verilen kimyasal maddelerin ve zararlılara karşı kullanılan pestitlerin yüzeysel sularla akarsulara, göllere ve denizlere ulaşması engellenmiş olur. E-rozyon olayını durdurarak, barajların zamanla sedimentle dolması oranı da ortadan kal-kar. SU KİRLİLİĞİ Su, doğal durumunda pek çok çözünmüş madde, parçacık, canlı organizma içerir. Evlerde ve sanayide kullanılan suya çeşitli kimyasal maddeler de katılmıştır. Sulara karışan atıklar, çok çeşitlilik gösterse de, başlıca inorganik bileşenleri sodyum, potasyum, amonyum, kalsiyum, magnezyum, klorür, nitrat, bikarbonat, sülfat ve fosfattır. Zararlı organik bileşenler ise çok çeşitlidir ve tümü bilinmemektedir; buna karşılık belirlenmiş olanları, böcek ilaçları, deter-janlar,fenollü maddeler ve karboksilli asitlerdir. Kirlilik uzun vadede, sudaki canlıların ya-şamında ve dağılımında değişikliğe yol açar.; bazı balıkların sayısı azalırken, kirleticilere di-rençli başka canlılar sayıca artış gösterir. Su kirliliği ayrıca, göllerin yaşlanmasına ve kuru-masına yol açan ötrofikasyonu hızlandırır. Böylece suyun çeşitli amaçlarla insanlar tarafın-dan kullanılması da kısıtlanmış olur. Sanayi atıklarının, böcek ilaçlarının ve öteki zehirli madde atıklarının sudaki çözünmüş oksijeni tüketmesi, balıkların kitle halinde ölmesine ne-den olur. Organik ve ısıl atıklar gibi çeşitli kirleticilerin zararlı etkileri doğal süreçlerle ortadan kalkabilir ya da azalabilir. Sulardaki organik atıkların başlıca kaynağı kentlerdeki kanalizas-yon sistemleridir. Suda çok büyük miktarlarda yoğunlaşmadıkları sürece bu maddeler, bak-teriler ve öteki organizmalar tarafından kararlı inorganik maddelere dönüştürülebilir. Bu kendi kendini arıtma süreci sudaki oksijenin yardımıyla gerçekleşir. Ama eğer organik mad-de miktarı çok fazlaysa, yeterli oksijen olmadan arıtım kötü kokulara yol açabilir. Suda çözünen tuzlar, gazlar ve parçacık durumundaki maddeler ise bu yolla arıtıla-maz. Ayrıca, sanayiden kaynaklanan bu atıklarda kadmiyum, cıva ve kurşun gibi zehirli me-taller vardır. Bu maddelerin ne ölçüde zararlı olduğu bilinmemekle birlikte, büyük miktarda cıva içeren sulardan avlanan balık ve benzeri ürünleri yiyen kişilerde ölüm olayına ve sinir sisteminde kalıcı bozukluklara çok rastlanmıştır. Ayrıca sudaki asılı parçacıklar, öteki mad-deleri soğurarak bakteri gelişiminde ve başta DDT gibi böcek öldürücüler olmak üzere pek çok zararlı maddenin dip çamurlarında çökelmesine neden olur. KİRLENMEYE YOL AÇAN KAYNAKLAR Evlerden, ticaret ve sanayi kuruluşlarından kaynaklanan kanalizasyon atıkları, su kirlenme-sine yol açan başlıca etmenlerdendir. Genellikle kullanılan kanalizasyon sistemlerinde, atık sular yağmur suyundan ayrılamamaktadır. Bu yüzden toplam su miktarı sistemin kapasitesi-ni aştığında atık suların büyük bölümü doğrudan akarsulara boşalan kanallara akar. Büyük kentsel bölgelerde yağmur suyunu toplamak için ayrı sistemler ya da göletler yapılmasına yüksek maliyetler yüzünden başvurulamamakta, bu kirlenmesini ciddi biçimde etkilemekte-dir. Sudan yararlanan sanayi tesisleri de bir dizi değişik etkisi olan kirleticilerin sulara karışmasına yol açar. Sanayileşmenin hızla ilerlemesiyle, sanayi atıkları kanalizasyon atıkla-rını birkaç kat aşmıştır. Su kirliliğinde en önemli rolü oynayan sanayi dalları kağıt,kimya, petrol ve demir – çeliktir; enerji santralları da büyük miktarda atık ısının sulara karışmasına neden olur. Plastik üretiminde kullanılan polikloroditenil, insan,hayvan ve bitki yaşamı için büyük tehlike oluşturmaktadır. Bu madde canlı hücrelerde biriktiğinden ve besin zinciri için-de yoğunlaştığından, başlangıçta çok küçük miktarlarda bulunsa bile, besinler insanlarca kul-lanılmaya başlayana kadar tehlikeli miktarlara ulaşmış olur. Tarım ilaçları, böcek öldürücüler ve kimyasal gübreler de su kirlenmesinde önemli rol oyna-makla birlikte bu tarım atıklarının etkileri, kentler ile kentlerin çevresinde yoğunlaşmış yerle-şim birimlerinin atıkları ve sanayi atıkları kadar büyük boyutlarda değildir. Kentlerin dışın-da su kirlenmesine neden olan başka bir etken de, çoğunlukla bırakılmış madenlerdeki asitle-rin çevredeki akarsulara karışmasıdır. Atık ısı: Sanayi tesislerinde, atıkların taşınması gibi işlevlerin yanı sıra soğutma ama-cıyla da büyük miktarlarda su kullanılır. Bu tesislerin başında elektrik enerjisi santralları gelmektedir. Yoğunlaştırıcıların soğutulması için doğal bir kaynaktan alınan su, sıcaklığı 10 yaklaşık 7 C artmış olarak kaynağa geri boşaltılır. Nükleer santrallar, fosil yakıt kullanan aynı kapasitedeki santrallardan yaklaşık yüzde 50 daha çok su kullanır. Bu nedenle, enerji santrallarının soğutulması, çevre kirlenmesinde son derece önemli rol oynayan etkenlerden biridir. Isıl kirlenme, biyolojik ve kimyasal tepkimeleri hızlandırır ve çözünmüş oksijen mik-tarının hızla azalmasına yol açar. Su sıcaklığı, balıkların yaşamasına olanak vermeyecek dü-zeye yükselebilir; bu durum, zararlı alglerin gelişmesine de ortam hazırlayarak besleyici –madde atıkları , deterjan, kimyasal gübre ve insan atıkları gibi kirleticilerin etkisini çoğaltır. Sonuçta atık ısı, göllerdeki ötrofikasyonu hızlandırır. Su kirlenmesinin nedenleri üç gruba ayrılarak incelenebilir:   Tarımsal çalışmaların neden olduğu kirlilik Tarımsal çalışmaların gereği olarak bitki hastalıkları ile mücadele amacıyla uygulanan pestisidlerin, verimin arttırılması için toprağa verilen gübrelerin ve çeşitli kullanımlar altın-daki alanlardan oluşan yüzey akışı, erozyon ve toprağın sürülmesi sonucu oluşan katı ve sıvı atıkların neden olduğu kirliliğe tarımsal kirlilik denir. Tarımsal çalışmalarda daha fazla ürün elde etmek amacıyla arazilere uygulanan kimyasal gübrelerin neden olduğu kirlilikler vardır. Bunlar arasında en önemlileri ise azot ve fosforun doğal düzen içindeki dönüşümleri sonucunda kirlilik meydana gelmesidir. Kimyasal gübrelerin arazilere uygulanması ile verimde bir artış olacağı doğaldır. Ancak bu gübrelemenin, suların kirliliğine hangi oranda etkili olacağının da saptanması gerekir. Su kirliliğine neden olan bitki besin maddelerinden azot ve fosfor, tüm canlı varlıklar için belili miktarlarda gerekli ise da fazla miktarının çeşitli sakıncaları bulunmaktadır. Belli başlı etki-leri, akarsular ve göllerdeki ötrofikasyon olayına neden olmasıdır. Bunun yanında fazla mik-tarda azot nedeniyle, azot zehirlenmesinden ölen toplu balık gruplarına da rastlanmaktadır. Hayvansal artıkların yarattığı kirlilik ise, hayvancılıkla ilgili olarak ahır ve ağıllardan ya-ğışlarla yıkanan hayvan idrar ve dışkı artıklarının temizleme sularına, oradan yüzey sularına karışması ve ya hayvan gübresinin tarlalara serilmesinden sonra yağışlarla yıkanarak yüzey sularına karışması şeklinde oluşan bir kirlilik şeklidir.   Endüstrinin neden olduğu kirlilik Bugün bu konuda bilinen kirlilikler beş alt grupta toplanabilir. 1. Kimyasal Kirlilik Bu kirlilik, sularda organik ve inorganik maddelerin bulunmasıyla oluşur. En çok karşıla-şılan tipi ise, proteinler, yağlar, gıda maddeleri ve hidrokarbonlar nedeniyle oluşan organik kirlenmedir. Zamk ve jelatin üreten fabrikaların artıkları, mezbahaların artık sularında ol-dukça fazla miktarda protein bulunur. Kağıt ve tekstil fabrikalarının artıklarında ise fazla miktarda karbonhidrat bulunmaktadır. Sentetik deterjanlar da kimyasal kirliliğe neden olan maddeler arasındadır. Az miktarda bulunmaları halinde dahi sularda köpük meydana getirdiklerinden suyun havalanmasını ön-ler, arıtma sistemlerinin randımanına düşürürler. 2. Fiziksel Kirlilik Fiziksel kirlenme, suyun sıcaklık, renk, bulanıklık ve koku gibi fiziksel özelliklerine etki eden bir kirlilik tipidir. Termal kirlenme, fiziksel kirlenmenin diğer bir tipidir. Soğutma suyuna gereksinme du-yulan termal enerji üreten istasyonlarda ve endüstrideki soğutma işlemleri sonucunda ortaya çıkan sıcak suların, akarsu, göl ve körfezlere dökülmesi termal kirlenmeye neden olmaktadır. Alıcı suyun sıcaklığında meydana gelen artış,sudaki biyolojik faaliyeti durdurmakta, suyun oksijen miktarını düşürmekte, reaksiyonu değiştirerek bir kısım kimyasal maddelerin çökel-mesine ve bir kısım maddelerin açığa çıkmasına neden olarak sudaki canlılar üzerinde değişik etkiler yapmaktadır. 3. Fizyolojik Kirlilik Suyun tadını ve kokusunu etkileyen bir kirlilik tipidir. Gıda endüstrisi artıkları ile kent kullanma suyu artıkları azotlu maddelerce zengin olduğundan son derece kötü bir kokuya neden olurlar. Endüstri artık sularının demir, mangan, fenoller vb. kimyasal maddeler içe-renleri suya özel, hoş olmayan bir koku ve tad verirler. 4. Biyolojik Kirlilik Sularda patojenik bakteri, mantar, alg, patojenik protozoa vb. bulunması nedeniyle mey-dana gelen kirlilik tipi biyolojik kirlenmedir. Diğer bir deyişle, suların tifo, kolera, amipli di-zanteri vb. çeşitli hastalıkları yapan organizmalarla kirlenmesi olmaktadır. Endüstri artık maddelerinin ve özellikle kanalizasyon sularının herhangi bir arıtma işle-mine tutulmadan plajlara dökülmesi nedeniyle hastalık yapan maddeler çoğalmakta ve denize girenlerde başta kulak, burun, boğaz yanmaları; sinüzit, bağırsak hastalıkları karaciğer ra-hatsızlıkları ve tifoya neden olur. 5. Radyoaktif Kirlilik Atmosferdeki atom patlamalarının ve nükleer enerji santrallerinin neden olduğu kirlilik-tir. Atmosferdeki radyoaktif maddeler, yağışlarla yeryüzüne düşmekte, akarsulara karış-makta, bitkiler tarafından absorbe edilmekte, buradan ot yiyenlere oradan da et yiyenlere geçerek gıda zincirinin üst halkasını oluşturan insanlara ulaşmaktadır. Nükleer santrallerin artık maddeleri oldukça önemli çevre kirleticilerindendir. Bu atık-lardan deniz dibine depo edilenlerden meydana gelen sızıntılar, son yılların önemli deniz kir-leticisi olarak sayılmaktadır.   Yerleşim Alanlarındaki Artıkların Neden Olduğu Kirlilik Bu kirliliğin iki önemli kaynağı, kanalizasyon ve çöplerdir. Bulaşıcı hastalık tehlikesi, kentleri, kapalı kanalizasyon sistemine zorlarken, yine kentlerdeki su sistemleri ile kanalizas-yon arasında bir bağlantı göze çarpmaktadır. Kanalizasyon sistemine verilen pis suların bo-şaltılması genellikle akarsulara, göllere veya denizlere yapıldığından, kent artık suları, önemli bir kirlilik nedeni olmaktadır. Çeşitli şekillerde kirlenen karasal kaynaklı akar suların genellikle ulaştıkları en son nokta denizler ve okyanuslarıdır. Bu nedenle karasal kaynaklı akar suları kirleten kaynak ve işlev-ler denizleri de kirletiyor demektir. Bununla beraber denizlerin kirlenmesi olayını şöyle özet-leyebiliriz: 1. Denizlerin havadan kirlenmesi:   Hava taşıt araçlarının meydana getirdiği kirlenme   Endüstri ve yerleşim bölgelerinde oluşan hava kirliliğinin, kimyasal reaksiyonlar (asit yağmurlar) sonucu sudaki maddelerle birleşmesi 2. Denizlerin denizlerden kirlenmesi   Deniz trafiğinin meydana getirdiği kirlenme. Dünya denizlerinde deniz trafiğinin yoğun-laşmış olması, özellikle ham petrolün deniz yoluyla taşınması denizlerde önemli kirlenme-lere neden olmaktadır. Petrol yüklü tankerlerin herhangi bir nedenle kazaya uğraması so-nucu denize dökülen petrol, deniz eko sisteminde geniş çapta ve uzun süreli zararlar mey-dana getirmektedir. Şu yada bu şekilde denize dökülmüş petrol veya petrol artıklarının zararları başlıca üç grup altında toplanabilir: # Bir litre petrol artığı kırk bin litrelik deniz suyunda oksijeni yok ederek yaşamı ortadan kaldırabilir. # Suyun üzerini kaplayan yağ tabakası suyun buharlaşmasını engelleyerek bir ölçüde ya-ğışların azalmasına neden olmaktadır. # Suyun üzerindeki bu örtü güneş ışığının denizlerin derinliklerine ulaşmasını engelleye-rek oksijeni azaltmakta ve bu da canlıların yaşam olanağını azaltmaktadır. Benzer zararlara denize pasa kül, moloz, safra, yağ, çöp gibi maddeleri atan, tank yıka-yan yük, yolcu gemileri ve tankerler de neden olmaktadır. Deniz eko sisteminde ortaya çıkan dengesizlik üretimde kayıplar şeklinde kendini belli etmektedir. Bugüne kadar yapılmış ince-lemelerin sonuçları, petrol artıklarından en çok etkilenen toplulukların, yumurta, lavra ve genç fertlerden oluşan topluluklar olduğunu göstermiştir.   Limanlarda meydana gelen kirlilik.   Deniz dibi kaynaklarından petrolün çıkarılması sırasında meydana gelen sızıntı ve ka-çaklar.   Deniz ürünlerini elde etmede uygulanan yöntemler.   Denizlerde sürdürülen askeri faaliyetler ve savaş. 3. Denizlerin karalardan kirletilmesi:   Yerleşim yerlerinden denize dökülen kirlilik.   Çöpler.   Kullanılmış sular, kanalizasyon artık ve suları.   Endüstri kuruluşlarından denize atılan kirlilik.   Tarımdan gelen kirlilik.   Turizmin (örneğin yat turizminin) doğurduğu kirlilik. TOPRAK KİRLENMESİ Tarımsal ve mineral atıklar, yeryüzündeki toplam katı atıkların önemli bir bölümünü o-luşturmakla birlikte, kirletici olarak görece daha az zararlıdır. Bunun başlıca nedeni de, yer-leşim bölgelerinden ve sanayiden kaynaklanan atıklar gibi belli noktalarda yoğunlaşmış ol-mayıp daha geniş alanlara yayılmalarıdır. Katı atıklar: Hayvan dışkısı, mezbahalardan ve her türlü ekin biçme etkinliğinden gelen atıklar, toprak kirlenmesinin en önemli kaynağıdır. Sığır, domu, koyun ve tavuk gibi çiftlik hayvanları, toplam insan nüfusundan 1000 kat daha çok dışkı üretir. Geçmişte besin madde-leri, otlak ya da çiftlikteki hayvanların aracılığıyla yeniden toprağa dönerken, günümüzde kullanılan yenilikler bu atıkların belli alanlarda yoğunlaşmasına neden olmaktadır. Pek çok kimyasal madde içeren tarım ilaçlarının (örn. Böcek öldürücüler, ot öldürücüler, mantar ilaçları) su ve toprak kirlenmesinde önemli payı vardır. Bunlar, besin zincirinde daha ileri organizmalara geçtikçe, her aşamada giderek artan oranda yoğunlaşır ve giderek zinci-rin son halkasını oluşturan etçillere önemli zararlar verir. Yani zararlı kimyasal maddeler, basit organizmalarda çok küçük miktarlarda bulunur, bu organizmalar daha karmaşık orga-nizmalarca yendikçe yoğunlaşır; otçulları yiyen etçillere ulaştığında ise zararlı boyutlara varmıştır. Özellikle şahin, atmaca, kartal gibi yırtıcı kuşlarda ve pelikan, karabatak gibi ba-lıklarla beslenen kuşlarda zararlı ilaçlarının olumsuz etkileri gözlenmiştir. Hücrelerinde biri-ken DDT (Diklor difenil triklor) ve benzeri bileşikler bu canlıların üreme yeteneğini sınırla-maktadır. Örneğin dişilerin, üstünde kuluçkaya yatılamayacak biçimde yumuşak kabuklu ya da kabuksuz yumurta vermesi sonucunda, Avrupa, Japonya ve Kuzey Amerika’da bazı türle-rin sayısında önemli azalmalar olmuştur. Tarım ilaçlarının biyolojik etkileri üzerinde yapılan yeni araştırmalar, bu maddelerin za-rarlılar üzerindeki etkisinin giderek azaldığını ortaya çıkarmaktadır. Pek çok böcek türü bu maddelere bağışıklık kazanmış durumdadır; ayrıca, kalıtım yoluyla sonraki kuşakların zehir-li ilaçlara karşı direnci artmaktadır. Öte yandan bu kimyasal maddelerin sürekli olarak kul-lanılması, bazı bölgelerde de önceden bulunmayan zararlı topluluklarının türemesine yol aç-mıştır. Bunun başlıca nedeni, tarım ilaçlarının, otçul böcek nüfusunun denetim altında tutan etçil böcekleri yok etmesidir. Aşınma sonucu biriken tortullar, toprağın bozulmasına ve suların bulanıklaşmasına yol açan bir başka etmendir. Tortul üretimi, orman ve tarım alanlarının kötü kullanımından kaynaklanan ve giderek boyutları büyüyen bir sorundur. Madencilik ve inşaat etkinlikleri de bu alanda rol oynar. Mineral katı atıkların başlıca kaynağı, madencilik etkinlikleri ve ilgili sanayilerdir. Özel-likle açık kömür işletmeciliğinin yol açtığı kirlenme, akarsuları, ve akaçlama havzalarını etki-lediği gibi, toprağın da kıraçlaşmasına yol açmaktadır. Yerleşim bölgelerinden ve sanayi tesislerinden kaynaklanan katı atıklar arasında kağıt, besin maddeleri, metal, cam, tahta, plastik, kumaş, kauçuk ürünleri, deri ve çöp sayılabilir. Bu maddelerin bir bölümü açık çöp alanlarına boşaltılır, bir bölümü çöp çukurlarına atılıp üstü kapatılır, bir bölümü ise fırınlarda yakılarak yok edilir. geriye kalan küçük bir bölümü de rüzgarlarla taşınmaya ya da çürümeye bırakılır ya da başka biçimlerde değerlendirilir. Toprağı kirleten nedenleri şöyle özetleyebiliriz:   Kentlerin neden olduğu toprak kirliliği Kentleşmenin yoğun bulunduğu bölgelerde toprak niteliği hissedilir ölçüde bozulmakta-dır. Bunda arazinin kötü kullanılması kadar, inşaat tekniklerinin kirliliği, alt yapı yetersizlik-leri dolayısıyla kirli su ve kanalizasyonun toprağa karışması ve çöp birikmesinde rol oyna-maktadır. Ayrıca kent suyunun yetersizliği kirli suların pompalanmasında fazla yardımcı olmadığı için, daha kolay şekilde toprakta kalmaktadır. Kent çevresinde toprak kirliliğine yol açan en önemli nedenlerden birisi de fosseptik yöntemiyle kent artıklarının toprakta birikti-rilmesidir. Bu yolla yoğunlaşan kirlilik, toprağın daha derin tabakalarına sızarak yer altı su-larını da kirletmektedir. Çöp sorunu da aynı şekilde kirliliğe yol açmaktadır. Çöp yalnız toprak üzerinde kalan katı madde olarak değil, zamanla toprağa karışan bir kirlilik öğesidir. Kent çevresinde toprak kirliliğine yol açan diğer bir konu da hava kirliliğidir. Gerek ken-tin ısınması sırasında bacalardan çıkan zehirli gazlar, gerekse taşıtların egzoz gazları, yoğun-laşarak toprakla kaynaşmakta ve topraktaki canlı yaşamı öldürmektedir.   Endüstrinin meydana getirdiği toprak kirliliği Endüstri uğraşları sırasında meydana gelen su ve hava kirlilikleri kimyasal yollarla top-rağa karışma eğilimindedir. Bunun yanı sıra çeşitli endüstri artıklarının fabrikalar yöresinde ve ya daha açıkta bir yere yayılması alışıla gelmiş bir uygulamadır. Bazı endüstri kollarının, şeker endüstrisi gibi, toprağın üstüne atılan posa maddesi çok olmaktadır. Bazı uğraşlar, ba-kır gibi, önemli derecede kirleticiliğe sahiptir. Endüstrinin toprak kirlenmesine yol açan önemli bir kusuru da yer seçim kriterlerine uymakta özen göstermemesidir. Ele geçirilen herhangi bir arsa üzerine kurulan bir fabrika-nın kirlilik meydana getirmesi ve çevresindeki toprağın canlı yaşamını tahrip ederek verimini düşürmektedir.   Tarım uğraşlarının meydana getirdiği toprak kirliliği Yanlış toprak kullanımı, yanlış tarım yöntemleri veya yanlış ürün seçimi toprakta tahri-bat yapabilir. Ancak, genellikle tarım uğraşlarının oluşturduğu toprak kirliliğinden, tarım ilaçları ve gübreleme sonucu meydana gelen kirlilik anlaşılmaktadır. Toprağın böcek öldürücülerle veya ot öldürücülerle doğrudan doğruya ilaçlanması ya-nında, havadaki tozlara yapışarak toprağa karışanlar veya bitkilerin yapraklarında kalan miktarların yağmur ve sulama sularıyla yıkanması sonucunda toprağa karışanlar, toprağın kirlenmesine yol açmaktadır. Tarım ilaçlarının biyokimyasal özellikleri, topraktaki mikroorganizmaların ve diğer can-lıların yaşama ve büyüme fonksiyonlarını engellemektedir. Kalıcı ve birikici özellik taşıyan klorlanmış hidrokarbon pestisidler, toprakta mevcut toprak mikroorganizmalarını öldürebi-lir, geçici olarak miktarını azaltabilir veya toprak yapısında değişmelere neden olabilirler. Üretimi arttırmak amacıyla kullanılan yapay gübreler, çok görülen bir toprak kirlenme-sine neden olmaktadır. Bu gübreler içinde bazıları bitki besin maddelerinin tuzla tutulmasına bir neden olurken giderek toprakta tuzluluk sorununu yaratmaktadır. Toprak Kirliliğinin İnsan ve Çevresine Etkileri Toprak sorunları ve kirliliği insan yaşamına ve çevresine çok önlü olarak etkide bulun-maktadır. Bu etkiler başlıca beş ana başlık altında toplanabilir.   Erozyonun etkileri   Yaşlık ve çoraklığın etkileri   Taşlılık ve kayalığın etkileri   Gübre ve gübrelemenin etkileri   Tarım arazisi bozulmalarının etkileri Erozyonun etkileri, toprak kayıplarında artma, üretkenlik potansiyelinde azalma, bitki besin maddelerinin kaybı, ürünlerde nitelik düşüklüğü, su tutma kapasitesinde azalma, ve-rimli toprakların sedimentlerle örtülmesi, toprak yapısının bozulması, çeki gücüne duyulan gereksinmedeki artma, sel oyuntuları ile arazi kaybı, sedimantasyon, akarsu yataklarında ve rezervuarlarda kapasite ve depolama azalması, uygun su temini masraflarının artması, baraj ve sulama sistemlerinde yıpranma ve normal bakım masraflarının artması şeklinde kendini göstermektedir. Gübre ve gübrelemenin etkileri, toprağı tanımadan ve özelliklerini bilmeden yapılan güb-relemelerle, toprağın gereksinimi olmayan gübreyi toprağa uygulamakla kendisini belli eder. Yanlış cins ve aşırı miktarda kullanılan gübre, toprak ph’ nın normalden uzaklaşmasına, top-rak strüktürünün bozulmasına, mikroorganizma yaşamını olumsuz yönde etkilemesine neden olmaktadır. Gereğinden fazla kullanılan gübre, örneğin azotlu gübre kullanılması, topraktan yıkan-malara, içme suları ve akarsularda nitrat miktarının artmasına; aşırı ölçüde fosforlu gübre kullanılması içme suları ve akarsuların fosfor içeriğinin yükselmesine; yüksek düzeyde kulla-nılan nitrojenli gübreler, bitkilerde nitrozamin gibi kanserojen maddelerin oluşmasına yol açmaktadır. DİĞER ETMENLER GÜRÜLTÜ KİRLİLİĞİ Bilimsel yönden “düzensiz ses” olarak nitelendirilen gürültü, hoşa gitmeyen, rahatsız edi-ci duygular uyandıran bir akustik olgu veya beğenilmeyen, istenmeyen sesler topluluğu ola-rak tanımlanır. Gürültü, tüm dünyada özellikle büyük kentlerde hızla kentleşmenin, endüstrileşmenin, ulaşımın artan nüfusun vb. etkenlerin yarattığı önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmakta-dır. Örneğin ülkemizdeki büyük kentlerde son yıllarda artan kara trafiğinin gürültünün ne denli etkili olduğu herkes tarafından bilinmektedir. Bunu gibi açık pazarlar, eğlence yerleri, çocuk parkı ve bahçeleri, endüstri kuruluşları, yapı ve yol yapım ve onarımları, hava ve deniz trafiği gibi gürültü kaynakları düşünüldüğünde, bunun da gerçekten önemli bir çevre kirliliği yarattığı söylenebilir. Gürültü düzeyleri “desibel” (dB) birimi ile değerlendirilir. Ses 35 – 40 desibele ulaştığın-da gürültü olarak değerlendirilmektedir. 100 dB’nin üzerindeki gürültüler çok şiddetli gürül-tüler olarak tanımlanır. Sokak gürültüleri 60 – 90 dB arasında, bazı zamanlar bunların dışın-da değerler gösterilebilir. Büro gürültüleri, ortalama 35 – 65 dB, eğer çok gürültülü çalışan makineler varsa 80 – 85 dB olabilir. Evlerde 40 – 50 dB fon gürültüsü düşünülebilir. Büyük kentlerde kent içi gürültüsü 103 dB’ e ulaşırken motosiklet gürültüsü 110 dB, hava kompres-yonu ile çalışan delici tabancalar 120 dB civarında gürültüye neden olurlar. Gürültünün İnsan ve Çevresine Etkileri Gürültünün de insan sağlığını en az hava ve su kirlenmesi kadar etkilediği saptanmıştır. Nabız ve soluma hızlarını arttırarak insanların fizyolojik durumunda değişikliklere yol aça-bildiği gibi, geçici ya da kalıcı işitme bozuklukları da yaratabilir. Gürültüden kaynaklanan işitme bozukluğu milyonlarca sanayi işçisini ve bazı askeri personeli tehdit etmektedir. Ayrıca gürültünün kalp krizine ve yüksek tansiyon, ülser gibi kronik rahatsızlıklara neden olduğu yolunda tıbbi bulgular vardır. Bununla beraber kulak çınlaması – sağırlık, kalp ritminin artması, kaslarda yorgunluk, iş ritminin artması, iş veriminde düşüş, salgı düzeni ve sindirim sisteminde bozukluk, dikkat dağılımı, uyku düzeninde aksaklıklar gibi durumlarda insana zarar verebilir. İnsan kulağı 165 dB şiddetindeki bir sese 0,003 saniye; 145 dB şiddetindeki bir sese ise 0,3 saniye süre ile kalıcı bir etki olmadan dayanabilmektedir. Bu şiddetteki seslerin uzun sürmesi için kulak zarı yırtılmaları, özengi kemiği çıkıkları, orta kulakta kanama, iç kulakta önemli arızalar ortaya çıkar. Sesin sürekli olması, kesikli olmasından daha tahrip edicidir. Günlük 8 saat çalışan kişinin bu süre içinde sürekli olarak çalışabileceği gürültü şiddeti 93 dB olursa günlük çalışma 4 saat, 96 olursa bu süre en fazla 2 saat olmalıdır. RADYASYON Çevreye zarar veren bir etken de radyasyondur. Düşük etkili, insan ürünü radyasyon X ışınlarından, radyoaktif maddelerden ve televizyon gibi elektronik aygıtlardan kaynaklanır. Tıpta kullanılan araçlardan kaynaklanan radyasyon, insan ürünü radyasyonun yüzde 94’ünü, ortalama bireyin aldığı toplam radyasyonun da yüzde 30’unu oluşturur. Yüksek doz-da radyasyonun lösemi ve öteki kanserlere, düşük düzeyde radyasyonun da kalıtsal hastalık-lara yol açtığı ortaya konmuştur. Atmosferde, uzayda ve su altında yapılan nükleer denemele-rin uluslar arası antlaşmalarla yasaklanması, 1960’lardan bu yana doğal çevredeki radyasyon düzeyinin azalmasını sağlamıştır. Doğal çevreye karışan radyoaktif atomların hemen hemen tümü nükleer santrallardan kaynaklanmaktadır. Açığa çıkan başlıca maddeler kripton – 85 ile trityum havaya ve su sis-temlerine karışır; ama bunlar, dünya nüfusunun aldığı radyasyon miktarını önemli ölçüde arttırmamaktır.

http://www.biyologlar.com/cevre-kirlenmesi

PROTOZOONLARIN SUCUL EKOSİSTEMLERDEKİ GÖREVLERİ

Protozoonlar sucul ekosistemlerde madde ve enerji döngüsünün önemli organizma grubunu oluşturur. Hızlı büyüme yetenekleri, alg, bakteri ve çözünmüş besin kaynaklarını kullanabilmeleri, kendilerinden daha büyük diğer yaşam formlarına av oluşturmaları nedeni ile sucul besin ağında anahtar role sahiptirler. Bazı üyeleri fotosentetik yolla besinlerinin bir kısmını sentezleme yeteneğine sahip olmakla birlikte, serbest yaşayan formların tamamı kendilerinden daha küçük mikroorganizmaları besin olarak kullanırlar. Çoğu kez üzerinden beslendikleri avları ile eş büyüme potansiyeline sahip olduklarından büyük populasyonlar meydana getirirler ve diğer mikrobiyal populasyonların gelişimini kontrol ederler. Protozoon predasyonu sucul ekosistemlerdeki bakteriyel ölümün en büyük kaynağını oluşturur. Tek hücreli veya filametöz alglerin en önemli tüketicileridir. Aynı zamanda diğer protozoonları hatta metazoon yumurtaları ve küçük krustaseleri besin olarak kullanabilirler. Bununla birlikte, metazooplanktonlar gibi küçük omurgasız canlılar ile bazı balık larvaları gibi daha büyük canlılar için da besin oluştururlar [17, 24-26]. Yakın zamanlara kadar sucul habitatlardaki besin ve enerji akışının, diyatom ve dinoflagellatlar gibi büyük fitoplanktonlar üzerinden beslenen zooplanktonlar aracılığıyla, balıklar gibi daha büyük organizmalara doğru olduğu düşünülmekteydi. Son zamanlarda bu görüş değişmiştir. Sucul primer üretimin büyük bir kısmının küçük ökaryotik algler ve siyanobakteriler tarafından üretildiği ve bu üretimin önemli bir miktarının protozoonlar tarafından tüketildiği bilinmektedir. Aynı zamanda primer üretimin önemli bir kısmı çözünmüş organik madde olarak ortama salınmakta ve bu maddeler bakteriler tarafından kullanılmaktadır. Bakteriler diğer organizmaların ölmesinden ve salgılarından oluşan organik maddeleri de besin olarak kullanırlar [27]. Protozoonlar, bakteriler üzerinden beslenerek bu kaynakları da zooplanktonlar aracılığı ile besin ağının daha ileri kısımlarına pompalayan anahtar organizmalar olarak karşımıza çıkarlar Protozoon kommuniteleri dinamik yapılar olup, ortamın fiziksel ve kimyasal koşullarında meydana gelen değişikliklere duyarlıdır. Çevresel koşullarda meydana gelen değişikliklere hücre bölünmesi, kist oluşturma ve kistten çıkma şeklinde hızla cevap verirler. Bundan dolayı, protozoon çeşitliliği ve spesifik türler, ekosistemdeki değişikliklerin indikatörü olarak kullanılabilir [5, 28]. Protozoa organik olarak kirletilmiş suların doğal arıtım sürecinde de rol alır. Ortamdaki çözünmüş ve partiküler organik materyali besin olarak kullanarak bu maddelerin ortamdan uzaklaştırılmasını sağladıkları gibi, bunların üzerinden beslenen bakterileri tüketerek onların aktivitelerini de uyarır. Sucul habitatlarda bulunan protozoonların tümü faydalı organizmalar değildirler. Bazıları halk sağlığında ciddi problemlere neden olan insan bağırsak parazitleridir. Bunların kistleri ile kontamine olmuş sular aracılığıyla, bir konaktan diğerine geçerler: Giardia lamblia (flagellat), Entamoeba histolytica (amip), Cryptosporidium spp. (sporozoon). Parazitik E. histolytica dışında insan bağırsağında yaşayan diğer amip türleri (E. hartmanni, E. coli, Endolimax nana, Iodamoeba buetschlii) zararsız kommensaller olup, patojen değildirler. Bazı küçük amip türleri doğal olarak sularda ya da nemli topraklarda serbest yaşarlar, ancak insana ve diğer memelilere bulaştıklarında patojen özellik kazanırlar. Naegleria fowleri ve çeşitli Acanthamoeba türleri öldürücü amibik meningoensefalite neden olurlar. Bazı serbest yaşayan tek hücreli formlar da patojenik bakteri taşırlar ve hastalık reservuarları olarak fonksiyon görürler. Bakteriler tek hücreli sitoplazmasında sadece yaşamlarını devam ettirmezler, aynı zamanda çoğalarak sitoplazmayı doğal habitat olarak kullanırlar [5]. Fotosentetik dinoflagellatların ekzotoksinleri, balık ve denizel omurgasızlar tarafından alınarak besin zinciri vasıtasıyla insana kadar taşınırlar. Bu ekzotoksinler birikim sonucunda öldürücü olabilirler. Bazı protozoon türleri ise tatlı su balıklarında ekto- (örneğin Icthyophthirus multifilis, Tetrahymena corlissi, Trichodina spp., Chilodonella piscicola, Icthyobodo necator, Piscinoodinium sp., Epistylis spp.) ve endoparazit (örneğin Octomitus salmonis, Trypanoplasma borreli) olarak yaşarlar ve kültür balıkçılığında önemli zararlara neden olurlar.

http://www.biyologlar.com/protozoonlarin-sucul-ekosistemlerdeki-gorevleri

Enzyme controlling metastasis of breast cancer identified

Enzyme controlling metastasis of breast cancer identified

Researchers at the University of California, San Diego School of Medicine have identified an enzyme that controls the spread of breast cancer. The findings, reported in the current issue of PNAS, offer hope for the leading cause of breast cancer mortality worldwide. An estimated 40,000 women in America will die of breast cancer in 2014, according to the American Cancer Society. "The take-home message of the study is that we have found a way to target breast cancer metastasis through a pathway regulated by an enzyme," said lead author Xuefeng Wu, PhD, a postdoctoral researcher at UC San Diego. The enzyme, called UBC13, was found to be present in breast cancer cells at two to three times the levels of normal healthy cells. Although the enzyme's role in regulating normal cell growth and healthy immune system function is well-documented, the study is among the first to show a link to the spread of breast cancer. Specifically, Wu and colleagues with the UC San Diego Moores Cancer Center found that the enzyme regulates cancer cells' ability to transmit signals that stimulate cell growth and survival by regulating the activity of a protein called p38 which when "knocked down" prevents metastasis. Of clinical note, the researchers said a compound that inhibits the activation of p38 is already being tested for treatment of rheumatoid arthritis. In their experiments, scientists took human breast cancer cell lines and used a lentivirus to silence the expression of both the UBC13 and p38 proteins. These altered cancer cells were then injected into the mammary tissues of mice. Although the primary tumors grew in these mice, their cancers did not spread. "Primary tumors are not normally lethal," Wu said. "The real danger is cancer cells that have successfully left the primary site, escaped through the blood vessels and invaded new organs. It may be only a few cells that escape, but they are aggressive. Our study shows we may be able to block these cells and save lives." Researchers have also defined a metastasis gene signature that can be used to evaluate clinical responses to cancer therapies that target the metastasis pathway. Source : slafee@ucsd.edu http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/enzyme-controlling-metastasis-of-breast-cancer-identified

ARGULUS SP

Argulus spp. Diğer adıyla balık biti, tatlı su ve deniz balıklarının ektoparazitlerinden olup, tüm dünyada yaygındır. Konağın kanını ve diğer doku sıvılarını emerek beslendiklerinden ve sekonder enfeksiyon etkenlerine taşıyıcılık da yaptıklarından konakları için tehlike oluşturmaktadırlar. Kan emdikten sonra konağı terk ettiklerinden fakültetif parazittirler. Argulus, konağın derisini deldikten sonra salgıladığı maddeyi yara içine akıtmakta, deldikleri kan damarından kan emmektedirler. Argulus’lar erişkin forma ulaşıncaya kadar balığın deri, yüzgeç ve solungaçlarına tutunarak ve kan emerek yaşamaktadırlar. ETİYOLOJİ: Pylum: Artropoda Subpylum: Crustacea (Brünnich,1772) Clasis: Maxillipoda (Dahl,1956) Subclasis: Branchiura (Thorell,1864) Ordo: Arguloida (Wilson,1932) Familya: Argulidae (Rafinesque,1815) Genus: Argulus (Müler,1785) Argulus’lar en büyük parazitlerdendir ve çıplak gözle görülebilirler. 5mm ile 10 mm arasında değişen uzunlukları vardır. Balıklar üzerinde küçük koyu renkte noktalar gibi görülürler ve hareket edene kadar onların Argulus olduğu anlaşılamayabilir. Vücudun yassı ve kalkana benzer kısmı karapastır ve kafayla kaynaşmış, ayrıca göğüsün de bir kısmını kaplamıştır. Baş kısmında iki tane bileşik göz lekesi bulunmaktadır. Argulus’un karnı, arkada uzamış kuyruk gibi gözükmektedir. Dört çift yüzücü ayakları vardır. EPİZOOTİYOLOJİ: Argulus (Crustacea:Branchiura) cinsi dünya çapında oldukça fazla yayılım göstermektedir ve Afrika, Avrupa, Asya, Avustralya, Kuzey, Orta ve Güney Amerika kıtalarından bilinmektedir. (Ringuelet, 1943; Fryer, 1968; Yamaguti, 1963; Hewitt ve Hine, 1972; Byrnes, 1985; Heegaard, 1962) Amerika’daki deniz ve göllerde 23 türün olduğu Cressey tarafından saptanmıştır.(1972) Argulus japonicus ve Argulus foliaceus’un İngiltere’deki birçok göl balığı türlerinde görüldüğü kaydedilmiştir. Avrupa’da Argulus’un bulunan üç göl türünün (A.foliaceus, A.coregoni, A,japonicus) yazın sonlarında ve sonbaharın başlarındaki dönemlerde maksimum bollukta bulundukları kaydedilmiştir.(Lester&Roubal, 1995) Bütün türlerin sert kışlarda yaşamlarını sürdürebilecek yumurtlama evreleri vardır.(Shimura,1983; Mikheev 2001) Ayrıca A.foliaceus erginlik evrelerinde de kış koşullarında yaşayabilirler.(Kimura, 1970) Hatta Bowershore (1940),kışın ılımlı olduğu koşullarda A.foliaceus’un yıl içerisinde yumurtlayabileceğini de savunmuştur. Argulus sp. Şu anda bilinen 150 türüyle neredeyse tüm dünyada bulunmaktadır. Avrupa’da kaydedilen üç tür Argulus foliaceus, Argulus japonicus ve Argulus coregoni’dir. Ayrıca Argulus foliaceus kahverengi alabalık,tatlı su levreği,sazan,turna ve çipurada da görülmektedir. Genellikle yüzgeçlerin arkasında veya kafa çevresinde yerleşmiş olarak bulunurlar. Saydam yüzgeçlerde daha iyi görülebildikleri için en iyi görüldüğü yerler yüzgeçlerdir. Tablo 1. Üç Argulus türü arasındaki farklılıklar Türler Vücut uzunluğu(mm) Cephalothoracic karapasın arka lopları Karın Karnın arka kenarının tırtıklaşması(Posterior emargination of abdomen) A.foliaceus 6-7 Başlangıcın ötesine uzamamış Yuvarlak loplar Ortaya ulaşmamış A.japonicus 4-8 Karnın orta seviyelerine kadar uzamış Yuvarlak loplar (A.foliaceus’tan daha fazla noktalı) Ortaya ulaşmış A.coregoni 12 Karnın başlangıcına kadar uzamamış Sivri loplar Ortanın ötesine ulaşmış Güney Amerika’da bulunan göze çarpan türler Argulus multicolor’dur. Argulus japonicus bütün dünyada yayılım göstermektedir ve bunun asıl nedeni de altın balık (Carassius auratus) ve aynalı sazan (Cyprinus carpio)’da oldukça fazla görülmesidir. Argulus coregoni İskoçya’da Clyde nehrindeki kahverengi alabalık (Salmo turta) üzerinde bulunmuştur. (Campbell, 1971) Argulus foliaceus da kahverengi alabalıkta görülmekle beraber buna ek olarak dikenli balıkta (Gasterosteus aculeatus), kızılkanatta (Rutilus rutilus), tatlı su levreğinde (Perca fluviatilis), aynalı sazanda (Cyprinus carpio), kadife balığında (Tinca tinca) ve turnada (Esox lucius) görülür. Argulus foliaceus’un görünüşü KLİNİK BULGULAR VE PATOJENİTE: Argulus kendini konakçı balığa, emme organelleriyle, ikinci maxillae, diken veya kancalarıyla bağlar; preoral dikenli iğnesini veya hortumunu deriye batırarak toksik salgıyı iletir.(Sindirim enzimleri ve salgı maddesi-anticoagulant madde-) ve konakçının vücudu üstünden kanı emer. Derinin delinmesi konakçı balığın şiddetli kaşınmasına ve vücudun zarar görerek iltihaplanmasına neden olur. Yaralar kanlı nekroza neden olur ve ikincil olarak da Aeronomas, Pseudomonas gibi bakteriler ve Saprolegnia gibi mantarların bulaşmasına neden olur ve bunun sonucu da derin ülserleşme ve ölümdür. Eritrosit ve lökosit sayısında düşüş, hemoglobin yoğunlaşması, kandaki hematokrit değerindeki toplam protein, toplam kolesterol ve kalsiyum konsantrasyonları gibi hematolojik değişimler görülür. Buna ek olarak, solungaçlar ciddi bir şekilde zarar görerek kanda oksijen azlığına neden olarak ölüme sebebiyet verirler. OTOPSİ BULGULARI: Argulozis hastalığı balıklarda en sık rastlanan hastalıklardan biridir. Parazitler balıkların üzerinde kolayca görülürler. Bu parazitler yarı saydam olduğu, larva ve gençlik dönemlerinde küçük olduğu için,ilk bakışta fark edilemezler. Ancak bu durumlarda balık hastalık belirtisi gösterir. Bu parazitin konakçı balık üzerindeki etkisi enfestasyon şiddetine (Balık üzerindeki parazit sayısı) ve konakçı balığın büyüklüğüne bağlıdır. (Roberts, 1978) Yoğun istilaya uğrayan balık uyuşukluk gösterir, yemekten kesilir, renkte açılma ve yüzgeç düşmesi gibi durumlar gözlenir.(Lester&Roubal, 1995) Argulus sp. Tarafından enfeksiyona uğrayan balıklarda çoğunlukla küçük hemorojik bölgeler görülür. Mikroskobik incelemeler bu bölgelerin, hyperplazi yüzünden yaranın kenarındaki epidermal dokuda oluşturulan kraterler olduğunu gösterir. Bütün balıklarda, mukus ve club hücreleri kraterdeki epidermal dokuda bulunmaz, fakat mukus hücreleri yara kenarı çevresindeki dokuda bolca bulunurlar. TEŞHİS: Argulus bulaşmış balıklar uyuşuklaşırlar, düzensiz hareket ederler ve sık sık kuyruklarını suya çarparlar. Aynı zamanda güçsüzleşirler ve su yüzeyinde yüzerek bazen stres belirtileri gösterirler. Derileri donuk hale gelir ve üzerinde siyah noktalar oluşur. Yüzgeçleri saçaklanır ve gözleri çekilir. Balıklar beslenmeyi bırakırlar. KORUMA: Balık yetiştiriciliğinde hijyen kurallarına uyulması,stok yoğunluğunun iyi belirlenmesi,hastalık belirtisi gösteren balıkların karantinaya alınması önemlidir. Fakat büyük ölçekli balık üretimi için (örneğin alabalık çiftliği) uygun değildir. TEDAVİ: Larvalar için genellikle haftada 2-3 doz (daha düşük sıcaklıklarda daha uzun) Trichlorfon gerekir. Tavsiye edilen Trichlorfon oranları; 27 C sıcaklığın altına litre başına 0,25 mg Trichlorfon, 27 C sıcaklığın üstünde litre başına 0,50 mg Trichlorfon Organophoshate masoten: (Peter Waddington) 13 C sıcaklığın üsütnde 0,7 mg/litre (UK) 13 C sıcaklığın altında 0,4 mg/litre (UK) Olgunlaşmış parazitler elle uzaklaştırılabilirler, ayrıca; Lufenuron 15 mg/litre, Sodyum klorid 3 mg/litre ile tankta 3 hafta süreyle tedavi edilebilirler. Olgunlaşmamış bir Argulus 2 günlük tedavi sonunda deri parçaları üzerinde bulunur. Tedavinin başlamasından 28 gün sonra deri parçaları üzerinde parazite rastlanmaz. Tedavinin sağlığa zararlı bir etkisi yoktur. KAYNAKÇA: www.science.siu.edu/zoology/grad ... gulus.html ryoko.biosci.ohio-state.edu/~par ... gulus.html www.fishdoc.co.uk/disease/argulus.htm www.isrvma.org/article/57_3_6.htm www.drpez.com/pz18b.htm www.aquabase.org/crustacea/view.php3?id=25 www.maine.gov/ifw/fishing/fishlab/vol2issue5.htm

http://www.biyologlar.com/argulus-sp

ARITMA TESİSLERİ VE PROTOZOA

Çalışma metodları birbirinden farklı olsa da arıtma tesislerinin tamamı çeşitli protozoon gruplarını barındırır (Çizelge 1). Biyolojik unsurlar organik madde üzerinden beslenerek organik maddenin topaklaşmasını ve çökmesini sağlarlar. Bakteri bu maddelerin sıvı fazdan uzaklaştırılmasında rol alan en etkin organizma grubunu oluştur. Protozoonlar, atık su arıtma sistemlerinde biyolojik parçalanmadan sorumlu bakteriler üzerinden beslendiklerinden dolayı, önceleri sistem için zararlı organizmalar oldukları düşünülmekteydi. Fakat daha sonraları yapılan çalışmalar protozoal predasyonun bakteriyel aktiviteyi teşvik ettiği ve dolayısıyla mikrobiyal parçalanma hızını artırdığı sonucunu ortaya çıkarmıştır. Günümüzde aktif çamur sistemlerinde, protozoonların çıkış suyu kalitesi üzerinde hayati öneme sahip organizmalar oldukları bütün otoriteler tarafından kabul edilen bir gerçektir [5, 12, 24]. Aktif çamur sistemi ile çalışan arıtma tesislerinde protozoonların rolünü belirlemek amacıyla çeşitli çalışmalar yürütülmüştür [5, 32, 33]. Bu çalışmalarda laboratuvar koşullarında geliştirilen arıtma modelleri protozoonlu ve protozoonsuz olarak çalıştırılmış, çıkış suları analiz edilmiştir. Protozoonsuz olarak çalışan arıtma modellerinin tamamında düşük kaliteli, protozoonlu çalışanların ise daha yüksek kaliteli çıkış suları ürettikleri görülmüştür (Şekil 7). Daha sonra protozoonsuz çalışan ünitelere aktif çamur protozoonları aşılandığında çıkış suyu kalitesinde önemli iyileşmelerin olduğu gösterilmiştir. Şekil 7. Protozoonlu ve protozoonsuz çalışan aktif çamur arıtma modellerinin çıkış suyu parametrelerinin karşılaştırılması (Curds, 1992’den). Protzoonların bakteri predasyonu, mikrobiyal aktiviteyi uyardığı gibi aşırı bakteriyel üremeyi kontrol ederek, çıkış suyundaki bakteri süsbansiyonunun azaltılması açısından da önem arz ederler. Protozoonlar genel olarak bakterileri besin olarak kullanmakla birlikte bazı türleri ortamda bulunan çözünmüş ve partiküler organik maddeleri de tüketerek arıtım sürecine doğrudan katılırlar. Ayrıca kesin veriler olmamakla birlikte, protozoonların sil ve kamçı hareketleri mikrosirkülasyon sağlayarak bakterilerin organik maddeyi kullanmalarına katkıda bulunduklarına dair görüşler de mevcuttur KAYNAKLAR [1] Corliss, JO. 2000. Biodiversity, Classification, and Numbers of Species of Protists. In: Nature and Human Society: The Quest Sustainable World (ed. PH. Raven, T. Williams ), pp.130-155, National Academy Press, Washington DC. [2] Foissner W, 1999. Soil Protozoa as Bioindikators: Pros and Cons, Methods, Diversity, Representattive Examples. Agriculture, Ecosystems and Environment, 74:95-112. [3] Fenchel T, 1987. Ecology of Protozoa. Science Tech. Inc., Wisconsin, U.S.A. [4] Anderson OR, 1988. Comparative Protozoology-Ecology, Physiology, Life History. Springer-Verlag, New York Inc. [5] Curds CR, 1992. Protozoa in the Water Industry. Cambridge University Pres, U.K. [6] Sudo R, 1984. Role and Function of Protozoa in the Biological Threatment of Polluted Waters. Advances in Biochemical Enginering/Biotechnology, 29:117-141. [7] Augustin H, Foissner W, 1992. Morphologie und Ökologie einiger Ciliaten (Protozoa: Ciliophora) aus dem Belebtschlamm. Arch. Protistenkd., 141:243-283. [8] Foissner W, Berger H, 1996. A User-Friendly Guide to the Ciliates (Protozoa, Ciliophora) Commonly Used by Hydrobiologists as Bioindicators in Rivers, Lakes and Waste Waters, with Notes on their Ecology. Freshwater Biology, 35:375-482. [9] Şenler NG, Bıyık H, Yıldız, İ. 1999. A Study of the Relationships Between Microfauna and Water Quality in Biological Sewage-Treatment Plant of Yüzüncü Yıl University in Van. Bio-Science Research Bulletin, 15:37-47. [10] Campell NA, Reece JB, Urry LA, Cain ML, Minorsky PV, Wasserman SA, Jackson RB, 2008. Biology. Pearson Education Inc., 8. Edition, San Francisco. [11] Atatür KA, Budak A, Göçmen B, 2003. Omurgasızlar Biyolojisi. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi, N0: 187, İzmir. [12] Sleigh MA, 1989. Protozoa and Other Protists. Edward Arnold, New York, 342p. [13] Demirsoy A, Türkan İ, Gündüz E, 2004. Genel Biyoloji (Keton WT, Gould JL, Gould CG.’den çeviri). Palme Yayıncılık, Sıhhiye, Ankara. [14] Corliss JO, 1994. An Interim Utilitarian (“User-Friendly”) Hierarchial Classification and Characterization of the Protists. Acta Protozool. 33:1-51. [15] Lynn DH, Small EB, 2002. The Illustrated Guide to the Protozoa (ed. Lee JJ, Leedale GF, Bradbury P), 2. Edition. Allen Pres, Lawrence, Kansas. [16] Cavalier-Smith T, 2003. Protist Phylogeny and the High-Level Classification of Protozoa. Europ. J. Protistol., 39:338-348. [17] Finlay BJ, Esteban GF, 1998. Freshwater Protozoa: Biodiversity and Ecological Function. Biodiversity and Conservation, 7:1163-1186. [18] Fenchel T, Esteban F, Finlay BJ, 1997. Local Versus Global Diversity of Microorganisms: Cryptic Diversity of Ciliated Protozoa. Oikos, 80:220-225. [19] Finlay BJ, 1998. Global Diversity of Protozoa and Other Small Species. Int. J. Parasitol., 28:29-48. [20] Finlay BJ, 2002. Global Dispersal of Free-Living Microbial Eukaryote Species. Science, 296:1061-1063. [21] Finlay BJ, Fenchel T, 2004. Cosmopolitan Metapopulations of Free-Living Microbial Eukaryotes. Protist, 155:237-244. [22] Foissner W, 1999. Protist Diversity: Estimates of the Near-Imponderable. Protist, 150:363-368. [23] Foissner W, 1997. Global Soil Ciliate (Protozoa, Ciliophora) Diversity: A Probability-Based Approach Using Large Sample Collections From Africa, Australia and Antartica. Biodiversity and Conservation, 6:1627-1638. [24] Laybourn-Parry J, 1994. A Functional Biology of Free-Living Protozoa. London & Sydne,. UK, 218p. [25] Porter KG, Sherr EB, Pace M, Sanders MW, 1985. Protozoa in Planktonic Food Webs. J. Protozool., 32:409-415. [26] Pratt JR, Lang BZ, Kaesler RL, Cairns J, 1986. Effect of Seasonal Changes on Protozoans Inhabiting Artificial Substrates in a Small Pond. Arch. Protistenkd., 131:45-57. [27] Sherr EB, Sherr BF, 2002. Significance of Predation by Protists in Aquatic Microbial Food Webs. Antonie van Leeuwenhoek, 81: 293-308. [28] Patterson DJ, Hedley, S, 1992. Free Living Freshwater Protozoa. Wolfe Publishing Ltd., England. [29] Urawa S, Awakura T, 1994. Protozoa Diseases of Freshwater Fishes in Hokkaido. Sci. Rep., Hokkaido Fish Hatchery, 48:47-58. [30] Göçmen B. 2002. Genel Parazitoloji. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi, No: 168, Ege Üniversitesi Basımevi, Bornova-İzmir. [31] Kim J-H, Hayward CJ, Joh S-J, Heo, G-J, 2002. Parasitic Infections in Live Tropical Fishes İmported to Korea. Diseases of Aquatic Organisms, 52:169-173. [33] Curds, CR, 1973. The Role of Protozoa in the Activated – Sludge Process, Amer. Zool., 13: 161-169. [34] Madoni, P., Davoli, D., Chierici, E. 1993. Comparative Analysis of the Activated Sludge Microfauna in Several Sewage Treatment Works, Wat. Res., 27(9): 1485-1491. Naciye Gülkız ŞENLER İsmail YILDIZ Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 65080, Van, TÜRKİYE

http://www.biyologlar.com/aritma-tesisleri-ve-protozoa

Genome-wide search reveals new genes involved in long-term memory

Genome-wide search reveals new genes involved in long-term memory

A new study has identified genes involved in long-term memory in the worm as part of research aimed at finding ways to retain cognitive abilities during aging. The study, which was published in the journal Neuron, identified more than 750 genes involved in long-term memory, including many that had not been found previously and that could serve as targets for future research, said senior author Coleen Murphy, an associate professor of molecular biology and the Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics at Princeton University. "We want to know, are there ways to extend memory?" Murphy said. "And eventually, we would like to ask, are there compounds that could maintain memory with age?" The newly pinpointed genes are "turned on" by a molecule known as CREB (cAMP-response element-binding protein), a factor known to be required for long-term memory in many organisms, including worms and mice. "There is a pretty direct relationship between CREB and long-term memory," Murphy said, "and many organisms lose CREB as they age." By studying the CREB-activated genes involved in long-term memory, the researchers hope to better understand why some organisms lose their long-term memories as they age. To identify the genes, the researchers first instilled long-term memories in the worms by training them to associate meal-time with a butterscotch smell. Trained worms were able to remember that the butterscotch smell means dinner for about 16 hours, a significant amount of time for the worm. The researchers then scanned the genomes of both trained worms and non-trained worms, looking for genes turned on by CREB. The researchers detected 757 CREB-activated genes in the long-term memory-trained worms, and showed that these genes were turned on primarily in worm cells called the AIM interneurons. They also found CREB-activated genes in non-trained worms, but the genes were not turned on in AIM interneurons and were not involved in long-term memory. CREB turns on genes involved in other biological functions such as growth, immune response, and metabolism. Throughout the worm, the researchers noted distinct non-memory (or "basal") genes in addition to the memory-related genes. The next step, said Murphy, is to find out what these newly recognized long-term memory genes do when they are activated by CREB. For example, the activated genes may strengthen connections between neurons. Worms are a perfect system in which to explore that question, Murphy said. The worm Caenorhabditis elegans has only 302 neurons, whereas a typical mammalian brain contains billions of the cells. "Worms use the same molecular machinery that higher organisms, including mammals, use to carry out long-term memory," said Murphy. "We hope that other researchers will take our list and look at the genes to see whether they are important in more complex organisms." Murphy said that future work will involve exploring CREB's role in long-term memory as well as reproduction in worms as they age. Source: Princeton University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/genome-wide-search-reveals-new-genes-involved-in-long-term-memory

New method to grow zebrafish embryonic stem cells can regenerate whole fish

New method to grow zebrafish embryonic stem cells can regenerate whole fish

Zebrafish, a model organism that plays an important role in biological research and the discovery and development of new drugs and cell-based therapies, can form embryonic stem cells (ESCs).

http://www.biyologlar.com/new-method-to-grow-zebrafish-embryonic-stem-cells-can-regenerate-whole-fish

İlk Gen Terapisi

İlk Gen Terapisi

İnsanda ilk gen terapisi denemesini 1990'da Dr. French Anderson gerçekleştirdi.

http://www.biyologlar.com/ilk-gen-terapisi

The <b class=red>Role</b> of Insulin in the Human Body

The Role of Insulin in the Human Body

Developed and produced by http://www.MechanismsinMedicine.com Animation Description: This patient-friendly animation describes the main role of insulin in the human body. When food is ingested, it travels along the digestive tract where it is broken down into its component nutrients in order to be absorbed into the bloodstream. One such nutrient is glucose, a simple sugar. Glucose gets absorbed by the stomach and intestines and then enters the bloodstream. It travels through the circulation to all body cells. Once absorbed into the bloodstream, glucose circulates causing the blood sugar level to rise. An increased level of blood sugar sends a signal to the pancreatic beta cells, which respond by secreting the hormone insulin into the circulation. Insulin is necessary for glucose to reach and be used by several important target tissues throughout the body. These include the liver, muscle, and adipose tissue. Insulin is necessary to keep blood glucose levels stable in the body. Circulating insulin binds to specific insulin receptors located on the cell membrane of tissue cells throughout the body. Upon binding, a signal is sent to the nucleus of the cell, instructing it to transport glucose channels to the cell surface. These channels allow glucose to enter the cell. Glucose enters the cell through a process called facilitated diffusion.

http://www.biyologlar.com/the-role-of-insulin-in-the-human-body

Logging means ants, worms and other invertebrates lose rainforest dominance

Logging means ants, worms and other invertebrates lose rainforest dominance

Invertebrates perform essential functions for the smooth running of the ecosystems in tropical forests. For example, creatures such as termites and millipedes help dead leaves decompose and release their nutrients back into the soil, and carnivorous ants and spiders act as predators of herbivorous invertebrates that would otherwise munch through all the foliage. Nearly a half of all tropical rainforests worldwide have been logged, and this often causes heavy changes to the number and type of invertebrates, with many species being lost from the ecosystem. New research led by biologists from Imperial College London, published in Nature Communications, has discovered that when invertebrate diversity declines, their vital functions can be carried out by other members of the ecosystem. The result shows that rainforest ecosystems have a remarkable resilience to change. "Invertebrates are often thought of as the controllers of tropical forests, so it's surprising that people can upset their dominance to this level," said lead author Dr Robert Ewers from the Department of Life Sciences at Imperial. Although the ecosystem can continue to function with vertebrates taking more of a leading role, Dr Ewers says the situation leaves rainforests vulnerable: "The forest will keep maintaining itself, but it will be much more susceptible to further change. Relying on vertebrates is a bad tactic - they are less diverse and vulnerable to new challenges such as land use change." For example, the switch to agricultural plots such as palm plantations would cause biodiversity to drop faster. "Knocking out one or two invertebrates might not be too bad, as there are many others to take their place, but knocking out one or two vertebrates could now be disastrous," said Dr Ewers. By excluding certain organisms from patches of both natural and logged tropical rainforest in Borneo, the team were able to determine their contribution to the ecosystem. They found that in logged forests, the essential activities were still carried out at approximately the same speed, but that invertebrates contributed much less. For example, the overall rate of invertebrate predation in natural and logged rainforests was the same. However, invertebrates were responsible for only around 60 percent of the activity in logged forests, compared to nearly all of it in natural forests. Instead, birds and bats were responsible for preying on many more invertebrates in logged forests. The same trend was seen for seed disturbance, a vital function that helps maintain tree diversity, which was taken up by small mammals such as mice and treeshrews. The decomposition of leaf litter also seemed to be unaffected by the lack of invertebrates, although this was not a function picked up by vertebrates. Instead, the researchers think the litter may have continued to decompose thanks to a changing microclimate or the activities of soil bacteria. Source: Imperial College London http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/logging-means-ants-worms-and-other-invertebrates-lose-rainforest-dominance

Asklı Likenler ve Asklı Mantarlar

Asklı Likenler; Asklı mantarlarla yeşil suyosunlarının ortak yaşamalarının, yani iki ayrı organizmanın oluşturduğu liken sınıfıdır. Hemen hemen tüm likenlerin büyük çoğunluğunu kapsar. Meyvelenmeleri peritesiyum ve apotesiyum biçimindedir. 6 takıma ayrılırlar. 1. Arthoniales, 2. Verrucaliales, 3. Pyrenulales, 4. Caliciales, 5. Graphidales, 6. Lecanorales. Yapılan kabuksu ve dalsı olup genellikle yaşamlarını ağaç kabukları ve kayalar üzerinde sürdürürler. Başlıca cins ve türleri şunlardır: Roccella tinctoria ve R. fucuforme (turnusol likeni), Akdeniz Bölgesi’nde yayılış gösteren yapraksı likenlerdir. Bu türlerden mayalanma yoluyla turnusol (lackmus) elde edilir. Turnusol mavi bir boya maddesidir. Turnosol eriyiği ya da turnusol kâğıdı halinde asit-baz göstergesi olarak kullanılır. Öte yandan bu likenler kırmızı renkli bir boya maddesi olup yün boyama işlerinde kullanılan orsein de oluştururlar. Lecanora esculenta da (Manna likeni) bu gruba girer. Anadolu ve doğusundaki bölgelerde bozkırlarda rastlanan kabuksu likendir. Mannit bakımından zengin, güçlendirici ve hafif yumuşatıcı (laksatif) özelliğe sahip manna (kudret helvası) bu likenin meyvesidir. Ochrolechia tartarea, kutup bozkır bölgelerinde yaşar. Eskiden Roccella gibi orsein ve turnusol elde etmede kullanılmıştır. Asklı Mantarlar; Sporları askus ya da borucuk adı verilen bir taşıyıcı içinde bulunan mantarlar altsınıfıdır. Borucuklu mantarlar da denir. Askusların taşıdığı sporlar belirli sayıda, 2 ve bunun katları kadar, genellikle de 8′dir. Asklı mantarların yapılarında selüloz yerine kitin bulunur. Çeşitli büyüklük bir biçimde, birçoğu asalak olarak yaşayan 1.600 kadar cinsi ve 12 bin dolayında türü vardır. Bira, kefir, şarap vb yapımında kullanılan maya mantarları, penisilin elde edilen mantar, çavdar mahmuzu gibi ekonomik değeri olan mantarlar ve birtakım yenen mantar bu altsınıftandır.

http://www.biyologlar.com/askli-likenler-ve-askli-mantarlar

In a <b class=red>role</b> reversal, RNAs proofread themselves

In a role reversal, RNAs proofread themselves

Cold Spring Harbor, NY - Building a protein is a lot like a game of telephone: information is passed along from one messenger to another, creating the potential for errors every step of the way. There are separate, specialized enzymatic machines that proofread at each step, ensuring that the instructions encoded in our DNA are faithfully translated into proteins. Scientists at Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) have uncovered a new quality control mechanism along this path, but in a remarkable role reversal, the proofreading isn't done by an enzyme. Instead, one of the messengers itself has a built-in mechanism to prevent errors along the way. The building blocks for proteins are carried by molecules known as transfer RNAs (tRNAs). tRNAs work with other cellular machinery to ensure that the building blocks - amino acids - are arranged in the proper order. But before a building block can be loaded onto a tRNA molecule, a three-part chemical sequence that scientists call "CCA" must be added to the tRNA. The letters are added by an appropriately named machine, the CCA-adding enzyme, and they mark the tRNA as a fully functional molecule. If a tRNA is mutated, the CCA-adding enzyme duplicates its message. The letters now read "CCACCA," signaling that the tRNA is flawed. The cell rapidly degrades the aberrant tRNA, preventing the flawed message from propagating. But how does the CCA-adding enzyme distinguish between normal and mutant tRNAs? CSHL Professor and Howard Hughes Medical Institute Investigator Leemor Joshua-Tor led a team of researchers to investigate how the CCA-adding enzyme makes this distinction. "We used X-ray crystallography - a type of molecular photography - to observe the enzyme at work, and we were surprised to find that the enzyme doesn't discriminate at all," explains Joshua-Tor. "In fact, it is the RNA that is responsible for proofreading itself." The team used two tRNA-like molecules, called noncoding RNAs, to study the error-correcting mechanism. In previous work, Jeremy Wilusz, PhD, a former CSHL Watson School of Biological Sciences graduate student and an author on this current publication, found a noncoding RNA that is modified with a single CCA group, making it both stable and abundant. Another RNA used in the current study is normally present at negligible levels in cells, and Wilusz and CSHL Professor David Spector found that it is modified with a CCACCA sequence and is rapidly degraded. The difference between the two noncoding RNAs is a simple mutation, and the question the team addressed is how the presence of the mutation affects the addition of "CCA" sequences. In work published online today in Cell, the team describes a series of molecular photographs of the CCA-adding enzyme bound to the noncoding RNAs. "The CCA-adding enzyme uses a screw-like motion to add each letter of the CCA group to the end of the RNA," says Claus Kuhn, PhD, lead author on the paper. "Under normal circumstances, after the addition of the final letter A, the enzyme tries to 'turn' the molecule again, but can't." That increased pressure forces the RNA to pop out of its union with the enzyme - with only a single CCA group attached. But when an RNA is mutated, the researchers found, the structure becomes more flexible. After a single CCA addition, the mutation allows the RNA to buckle under increased pressure. "That bulge allows the enzyme to add an additional round of "CCA" letters, and only then does the RNA pop out," says Joshua-Tor. This is a very unique proofreading mechanism, according to Joshua-Tor. "For the enzyme, there is no difference between the two RNAs - it adds CCA in this screw-like motion regardless of what the sequence is. So it is a mutation in the RNA itself that prevent future errors," ensuring that proteins are made correctly. Source: Cold Spring Harbor Laboratory

http://www.biyologlar.com/in-a-role-reversal-rnas-proofread-themselves

Scientists develop mesh that captures oil -- but lets water through

Scientists develop mesh that captures oil -- but lets water through

The unassuming piece of stainless steel mesh in a lab at The Ohio State University doesn't look like a very big deal, but it could make a big difference for future environmental cleanups. Water passes through the mesh but oil doesn't, thanks to a nearly invisible oil-repelling coating on its surface. In tests, researchers mixed water with oil and poured the mixture onto the mesh. The water filtered through the mesh to land in a beaker below. The oil collected on top of the mesh, and rolled off easily into a separate beaker when the mesh was tilted. The mesh coating is among a suite of nature-inspired nanotechnologies under development at Ohio State and described in two papers in the journal Nature Scientific Reports. Potential applications range from cleaning oil spills to tracking oil deposits underground. "If you scale this up, you could potentially catch an oil spill with a net," said Bharat Bhushan, Ohio Eminent Scholar and Howard D. Winbigler Professor of mechanical engineering at Ohio State. The work was partly inspired by lotus leaves, whose bumpy surfaces naturally repel water but not oil. To create a coating that did the opposite, Bhushan and postdoctoral researcher Philip Brown chose to cover a bumpy surface with a polymer embedded with molecules of surfactant--the stuff that gives cleaning power to soap and detergent. They sprayed a fine dusting of silica nanoparticles onto the stainless steel mesh to create a randomly bumpy surface and layered the polymer and surfactant on top. The silica, surfactant, polymer, and stainless steel are all non-toxic and relatively inexpensive, said Brown. He estimated that a larger mesh net could be created for less than a dollar per square foot. Because the coating is only a few hundred nanometers (billionths of a meter) thick, it is mostly undetectable. To the touch, the coated mesh doesn't feel any bumpier than uncoated mesh. The coated mesh is a little less shiny, though, because the coating is only 70 percent transparent. The researchers chose silica in part because it is an ingredient in glass, and they wanted to explore this technology's potential for creating smudge-free glass coatings. At 70 percent transparency, the coating could work for certain automotive glass applications, such as mirrors, but not most windows or smartphone surfaces. "Our goal is to reach a transparency in the 90-percent range," Bhushan said. "In all our coatings, different combinations of ingredients in the layers yield different properties. The trick is to select the right layers." He explained that certain combinations of layers yield nanoparticles that bind to oil instead of repelling it. Such particles could be used to detect oil underground or aid removal in the case of oil spills. The shape of the nanostructures plays a role, as well. In another project, research assistant Dave Maharaj is investigating what happens when a surface is made of nanotubes. Rather than silica, he experiments with molybdenum disulfide nanotubes, which mix well with oil. The nanotubes are approximately a thousand times smaller than a human hair. Maharaj measured the friction on the surface of the nanotubes, and compressed them to test how they would hold up under pressure. "There are natural defects in the structure of the nanotubes," he said. "And under high loads, the defects cause the layers of the tubes to peel apart and create a slippery surface, which greatly reduces friction." Bhushan envisions that the molybdenum compound's compatibility with oil, coupled with its ability to reduce friction, would make it a good additive for liquid lubricants. In addition, for micro- and nanoscale devices, commercial oils may be too sticky to allow for their efficient operation. Here, he suspects that the molybdenum nanotubes alone could be used to reduce friction. This work began more than 10 years ago, when Bhushan began building and patenting nano-structured coatings that mimic the texture of the lotus leaf. From there, he and his team have worked to amplify the effect and tailor it for different situations. "We've studied so many natural surfaces, from leaves to butterfly wings and shark skin, to understand how nature solves certain problems," Bhushan said. "Now we want to go beyond what nature does, in order to solve new problems." "Nature reaches a limit of what it can do," agreed Brown. "To repel synthetic materials like oils, we need to bring in another level of chemistry that nature doesn't have access to." Source: Ohio State University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/scientists-develop-mesh-that-captures-oil-but-lets-water-through

<b class=red>Role</b> of telomeres in plant stem cells discovered

Role of telomeres in plant stem cells discovered

The role played by telomeres in mammalian cells has been known for several years. It is also known that these non-coding DNA sequences, which are found at the ends of the chromosomes, protect them and are necessary to ensure correct cell division.

http://www.biyologlar.com/role-of-telomeres-in-plant-stem-cells-discovered

Wheat disease-resistance gene identified, potential to save billions

Wheat disease-resistance gene identified, potential to save billions

A gene that can prevent some of the most important wheat diseases has been identified--creating the potential to save more than a billion dollars in lost production in Australia alone each year. In a global collaboration including the University of Sydney's Plant Breeding Institute (PBI), the CSIRO, CIMMYT (Mexico), University of Newcastle, Chinese Academy of Sciences and the Norwegian University of Life Sciences, the gene Lr67 has been identified as providing resistance to three of the most important wheat rust diseases, along with powdery mildew, a significant disease in Norway. The findings, published today in Nature Genetics, should have wide-reaching ramifications, with wheat already providing a fifth of global caloric intake and set to spike in the next 50 years. The University of Sydney has played a crucial role in this research through the Grains Research and Development Corporation (GRDC)-funded Australian Cereal Rust Control Program at PBI, which leads rust research to cater for the needs of Australian cereal breeding companies to release disease resistant varieties for farmers. The CSIRO and the University of Newcastle contributed molecular genetics skills to clone this naturally occurring gene that provides resistance to multiple pathogens of wheat. Principal research fellow at the PBI, Associate Professor Harbans Bariana, said rust diseases are among the most significant constraints to global wheat production. "Estimates put potential losses from wheat rust diseases in Australia alone at more than one-and-a-half billion dollars each year*," Associate Professor Bariana said. "The transfer of the gene Lr67 into modern wheat cultivars is already in progress at the University of Sydney component of the Australian Cereal Rust Control Program. "Its transfer to future wheat varieties through marker assisted selection (MAS) based on this work will increase diversity for resistance," he said. The University of Sydney has also been selected in an international consortium, among eight groups globally in the International Wheat Yield Partnership's first competitive call. The project is: 'Increasing carbon capture by optimizing canopy resource distribution'. Project lead is Richard Trethowan, University of Sydney; principal partners are: University of California, Davis and Agharker Research Institute. Source: University of Sydney http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/wheat-disease-resistance-gene-identified-potential-to-save-billions

New study shows parrotfish are critical to coral reef island building

New study shows parrotfish are critical to coral reef island building

As well as being a beautiful species capable of changing its colour, shape and even gender, new research published today shows that parrotfish, commonly found on healthy coral reefs, can also play a pivotal role in providing the sands necessary to build and maintain coral reef islands. The study, based on work in the Maldives and published in the journal Geology, found that parrotfish produced more than 85% of the new sand-grade sediment on the reefs around these reef islands. Reef islands are unique landforms composed entirely of sediment produced on their surrounding coral reefs. Despite being of vital importance to island development and future maintenance, the sources of the sediment that are most important to island building, and the rates at which this sediment is produced, has remained very poorly examined. Professor Chris Perry of the University of Exeter, lead author of the study said: "Previous research has highlighted how important parrotfish are for the general health of coral reefs, specifically because they help to control algal growth and promote coral recruitment. Our study quantifies another fascinating aspect of the species - the major role they can play in producing the sediment necessary to build and sustain reef islands." Using survey and sedimentary data, the researchers explored the links between reef ecology and sediment production around the island of Vakkaru in the Maldives. They identified parrotfish as the major sand producers, generating more than 85% of the new sand-grade sediment produced on the outer reef flat each year. The fish grind up coral during feeding and, after digesting the edible content, excrete the rest as sand, a proportion of which can then be transported to adjacent island shorelines. Professor Perry added: "Coral reef islands are considered to be among the most vulnerable landforms to climate change and especially to future sea-level rise. This study demonstrates the critical links that exist between the ecology of the reefs that surround these islands and the processes of sand supply. We provide evidence that protecting parrotfish populations, and the habitats on which they depend, is likely to be vital to ensuring a continued supply of the sediment from which these Maldivian reef islands are built." Source: University of Exeter http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/new-study-shows-parrotfish-are-critical-to-coral-reef-island-building

Scientists create functional liver cells from stem cells

Scientists create functional liver cells from stem cells

The liver plays a critical role in human metabolism. As the gatekeeper of the digestive track, this massive organ is responsible for drug breakdown and is therefore the first to be injured due to overdose or misuse. Evaluating this drug-induced liver injury is a critical part of pharmaceutical drug discovery and must be carried out on human liver cells. Regretfully, human liver cells, called hepatocytes, are in scarce supply as they can only be isolated from donated organs. Now, in research published on the cover of the July edition of Hepatology, scientists from the Hebrew University of Jerusalem's Alexander Grass Center for Bioengineering report that they produced large amounts of functional liver cells from human embryonic and genetic engineered stem cells. "This is quite a revolution for pharmaceutical drug discovery," said Prof. Yaakov Nahmias, the study's senior author. "While other groups have been able to produce liver cells before us, their cells showed little functional activity, and could not be reliably used for drug discovery. In fact, up until now stem cell-derived hepatocytes showed little ability to predict clinical outcome." The limited availability of functional hepatocytes for drug testing is a major bottleneck bringing pharmaceutical companies to spend $1 billion/year on liver cells alone. "Our ability to produce an unlimited supply of functional liver cells from human pluripotent stem cells can change all that," said Nahmias. The breakthrough came with the birth of Nahmias' baby girl earlier this year. "I watched her feeding just moments after birth, and realized this is the first time her liver started working," said Nahmias. "Nobody had thought of mimicking this part of human development before, so that's exactly what we did." The team went on to discover that the bacteria populating the infant gut moments after birth produce vitamin K2 and bile acids that activate the fetal liver's dormant drug metabolism program. The groundbreaking work further demonstrated that liver cells produced from either embryonic stem cells or genetically engineered skin cells, can detect the toxic effect of over a dozen drugs with greater than 97% accuracy. "The implications for liver biology and drug discovery are quite staggering," said Prof. Oren Shibolet, Head of the Liver Unit at the Tel-Aviv Sourasky Medical Center, who was not involved in this study. "The method provides access to unlimited amounts of functional liver cells and is likely to critically improve our ability to predict drug toxicity, which was previously limited by the unavailability of liver cells. Furthermore, as gut bacteria develop differently in infants delivered by caesarean section, the mode of delivery can possibly affect newborns' liver maturation. Current practice is to routinely administer Vitamin K to newborns. The data presented suggest that parents abstaining from this practice may cause liver maturation and drug metabolism in their children to develop quiet differently." Source: The Hebrew University of Jerusalem http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/scientists-create-functional-liver-cells-from-stem-cells

İnsan papilloma virüsü

İnsan papilloma virüsü, insan papilloma virüs ya da human papilloma virus (HPV veya İPV) papillomavirus ailesine mensup, deri ve mukozal yüzeylerdeki bazal epitelyal tabaka hücrelerini enfekte eden bir DNA virusu. 1970'li yıllarla beraber HPV ve kanser ilişkisi üzerinde çalışmalar başlamış ve pozitif bulgularla beraber günümüzde önemli bir bilgi birikimi elde edilmiştir[1]. Şimdiye dek 100'den fazla HPV tipi saptanmıştır[2]. HPV; serviks, penis, vulva, vajina, anüs, ağız, orafarinks ve diğer mukozal bölgeleri tutarak, bu bölgelerde kansere neden olabilmektedir[3]. Özellikle serviks kanseri olgularının neredeyse tümünde (%99,7) HPV DNA izole edilmektedir[4]. HPV enfeksiyonu her yaşta görülebilmektedir. Bununla beraber genç sağlıklı çocuklarda da görüldüğü çeşitli çalışmalarda kanıtlanmıştır[3]. HPV'nin ortalama görülme yaşı 52 olup 35-39 ve 60-64 yaşlarında olmak üzere iki ayrı dönemde pik yapar[1]. HPV virusu bütün dünyada yaygın olarak bulunmaktadır. Sosyokültürel ve ekonomik düzeyinden bağımsız olarak her kadın risk altındadır. Kadınların %70-80'i yaşamları boyunca en az bir kez HPV ile enfekte olduğu gösterilmiştir[5]. Başta servikal kanser ve öncü lezyonlar olmak üzere, diğer genital kanserler (vulva, vajina, penis, anüs), orofaringeal kanserler, genital siğiller, laringeal papillomatozis ve muhtemelen bazı deri kanserinde de etiyolojide rol oynamaktadır[5]. Virusun erkekte ve kadında kanser oluşumuna (penis, vulva, vajina, serviks, anüs, rektum) yol açan türleri arasında 16 ve 18 numaralı genotipleri serviks, vulva, vajina ve penis derisi kanserleri yönünden en fazla potansiyeli olan türlerdir[6]. Özellikle serviks kanseri olgularının neredeyse tümünde (%99,7) HPV DNA izole edilmektedir[4]. Halk arasında rahim ağzı kanseri olarak bilinen serviks kanseri; dünya üzerinde her 2 dakikada bir kadının ölümüne neden olan ve değişik ülkelerde yapılan çalışmalarda kadınlarda meme kanserinden sonra en sık görülen ikinci kanserdir[5]. Bu da HPV enfeksiyonunun önemini göstermektedir. HPV'ye karşı son yıllarda geliştirilmiş olan HPV aşısı, kadınları hayat boyu bu enfeksiyondan koruyabilmektedir. Toplumda HPV'nin onkojenik türlerinin yaygınlığına bağlı olarak aşının HPV enfeksiyonlarını %65-76 oranında önlediği kanıtlanmıştır[6]. HPV 16 ve 18 suşlarına bağlı oluşan hastalıkları önlemede hem tip 6, tip 11, tip 16 ve tip 18 suşlarını içeren (quadrivalan) hem de tip 16 ve tip 18 suşlarını içeren (bivalan) aşının koruyuculuğu %90’ın üzerindedir. Bununla beraber quadrivalan aşının %100 etkin olduğu çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir[7]. Hastalıklardan korunma konusunda birincil korunma yaklaşımlarının daha başarılı ve daha doğru olduğu kabul edilmektedir. Enfeksiyona yakalanmayı önlemeyi amaçlayan birincil korunma yaklaşımlarına aşılama örnek verilebilir. Bu nedenle HPV aşısının geliştirilmesi çok önemlidir. Papillomavirus ailesinden olan HPV ikozhedral yapıda, zarfsız, 55 nm boyunda 72 kapsomerli bir virüstür. 100’den fazla tipi olan HPV’nin yaklaşık 40 tipinin mukozal, 60 tipinin ise kutanöz enfeksiyon yaptığı bilinmektedir. Mukozal enfeksiyon yapanlardan yüksek onkojenik potansiyele sahip olan 16 ve 18 suşlarının genital kansere yol açma oranı %70 iken, düşük onkojenik potansiyele sahip 6 ve 11’in genital siğile yol açma oranı %90 olarak bilinmektedir. Virüs genomunun onkojenik mekanizmadan sorumlu tutulan genleri E6 ve E7 olarak bilinmektedir. E6 geni p53'ü yıkarak, E7 ise Rb genini inaktive ederek servikal karsinogenezin gelişmesine neden olmaktadır. HPV enfeksiyonunun persistan olma riski yaşla beraber artmaktadır. HPV enfeksiyonu son derece yaygın bir enfeksiyondur. Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl yaklaşık 6.2 milyon yeni HPV enfeksiyonu ortaya çıktığı bilinmektedir. Amerika Birleşik Devletleri Hastalık Kontrol Merkezi (CDC) verilerine göre dünyada seksüel aktif kadın ve erkeklerin yaşam boyu HPV ile enfekte olma olasılığı en az %50 olarak bildirilmiştir, bununla beraber 50 yaşına varmış kadınların bu enfeksiyonu geçirmiş olma olasılığı en az %80'dir[7][8][9]. HPV enfeksiyonu her yaşta görülebilmektedir ve çeşitli araştırmalarda genç sağlıklı çocuklarda da görüldüğü kanıtlanmıştır[3]. HPV’nin ortalama görülme yaşı 52 olup 35-39 ve 60-64 yaşlarında olmak üzere iki ayrı dönemde pik yapmaktadır[1]. HPV virusu bütün dünyada yaygın olarak bulunmaktadır. Sosyokültürel ve ekonomik düzeyinden bağımsız olarak her kadın risk altındadır. Kadınların %70-80'i yaşamları boyunca en az bir kez HPV ile enfekte olur. Kondom ve bariyer önlemleri riski azalır, ancak tam olarak koruyucu değildir. Daha çok genç yetişkinlerde görülen bu hastalığın cinsel yaşam tarzında ortaya çıkan değişikliklere bağlı olarak son yıllarda arttığı görülmektedir[5]. HPV enfeksiyonu %14,8 oranında hiç cinsel ilişkiye girmemiş kadınlarda da görülebilir. Çocuklarda gerçekleşebilecek HPV transmisyonunun nedenleri arasında otoinokülasyon, kontamine objeler ve yüzeylerden indirekt olarak bulaşma, seksüel kötüye kullanım, vajinal doğum, süt verme, intrauterin hayatta asendan enfeksiyonlar, transplasental geçiş, semen yer almaktadır. 1970'li yıllarla beraber HPV üzerinde çalışmalar başlamış ve pozitif bulgularla beraber günümüzde önemli bir bilgi birikimi elde edilmiştir[1]. Başta servikal kanser ve öncü lezyonlar olmak üzere, diğer genital kanserler (vulva, vajina, penis, anüs), orofaringeal kanserler, genital siğiller, laringeal papillomatozis ve muhtemelen bazı deri kanserinde de etiyolojide rol oynamaktadır[5]. Virusun erkekte ve kadında kanser oluşumuna (penis, vulva, vajina iç yüzü, serviks, anüs, rektum) yol açan 40 türü vardır ve bunlar arasında 16 ve 18 numaralı genotipleri serviks, vulva, vajina ve penis derisi kanserleri yönünden en fazla potansiyeli olan türleridir[6]. Halk arasında rahim ağzı kanseri olarak bilinen serviks kanseri; dünya üzerinde her 2 dakikada bir kadının ölümüne neden olan ve değişik ülkelerde yapılan çalışmalarda kadınlarda meme kanserinden sonra en sık görülen ikinci kanserdir[5]. Gelişmiş ülkelerde kadın kanserlerinin %3,6'sını, gelişmemiş ülkelerde kadın kanserlerinin %15'ini oluşturur. Ölüm sayılarının yaklaşık olgu sayılarının yarısına eşit olduğu kabul edilmektedir[5]. Tüm bu veriler serviks kanserinin önemini kanıtlamaktadır. Epidemiyolojik çalışmalar serviks kanseri için majör risk faktörünün HPV enfeksiyonu olduğunu göstermektedir. Serviks kanseri-HPV enfeksiyonu ilişkisi, akciğer kanseri-sigara ilişkisinden daha sıkı bir ilişkidir. Diğer taraftan HPV enfeksiyonu son derece yaygın bir enfeksiyondur. Amerika Birleşik Devletleri Hastalık Kontrol Merkezleri (CDC, Centers for Disease Control and Prevention) verilerine göre dünyada seksüel aktif kadın ve erkeklerin yaşam boyu HPV ile enfekte olma olasılığı en az %50 olarak bildirilmiştir. Serviks kanseri olgularının neredeyse tümünde (%99,7) HPV DNA izole edilir[4]. Bununla beraber serviksteki HPV enfeksiyonlarının çoğu asemptomatiktir ve saptanan enfeksiyonlarının %90'dan fazlası 2 yıl içeresinde kendiliğinden yok olabilmektedir[3]. Dolayısıyla serviks kanseri sıklığında azalma HPV enfeksiyonlarının tanınması, önlenmesi ve tedavi edilmesi yoluyla mümkün olabilir[4]. HPV aşısı 2006 yılında onaylanmış ve kullanıma sunulmuştur. HPV aşısının lisansı 9-26 yaşlar arasındaki genç kızlara ve kadınlara yapılmak üzere alınmıştır[6]. Günümüzde quadrivalan ve bivalan olmak üzere 2 çeşit HPV aşısı mevcuttur. Quadrivalan aşı HPV'nin 6, 11, 16, 18 suşlarına karşı; bivalan aşı ise 16 ve 18 suşlarına karşı yapılmıştır. Her iki aşının da adölesan dönemde uygulanması en yüksek immun yanıtı oluşturmaktadır. Özellikle 15 yaşından sonra aşıya verilen immun yanıt azalmaktadır. İleriki dönemdeki yanıtı da azaldığından erken dönemde aşılanmak hayati öneme sahiptir. Ayrıca bivalan aşı genç kızlara ek olarak erkeklere de uygulanabilmektedir[3]. Özellikle quadrivalan HPV aşısının 12-13 yaşlarındaki kız çocuklara yapılması amaçlanmaktadır[10]. HPV aşısı 3 doz olarak ve ikinci ile üçüncü dozlarının ilk dozdan 2 ve 6 ay sonra yapılması önerilir. 11-12 yaşındaki kızlara rutin yapılması önerilir. Aşı en erken 9 yaşında başlanabilir ve 13-26 yaşında aşılanmamış olanların aşılanması öngörülür[2]. Toplumda HPV'nin onkojenik türlerinin yaygınlığına bağlı olarak aşının HPV enfeksiyonlarını %65-76 oranında önlediği kanıtlanmıştır[6]. HPV 16 ve 18 suşlarına bağlı oluşan hastalıkları önlemede hem bivalan hem quadravalan aşının koruyuculuğu %90'ın üzerindedir. Bununla beraber quadrivalan aşının %100 etkin olduğu çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir[7]. Bucalovirus rekombinan teknolojisi kullanılarak geliştirilen GSK aşısının (Cervarix'in) faz 3 çalışmaları Kuzey Amerika, Latin Amerika, Avrupa ve Asya'da 18.000'in üstünde kadını kapsamıştır ve bu çalışmaların sonunda aşının yeni enfeksiyona karşı %92 ve persistan enfeksiyona karşı %100 koruyuculuğu olduğu saptanmıştır. Merck firması ise HPV tip 6, 11, 16 ve 18'e karşı aşı geliştirmiş (Gardasil) ve bu aşı ile 25.000 kadın aşılanarak persistan enfeksiyondan %100 korunabildiği gösterilmiştir[2]. Halen Amerikan İlaç Gıda Dairesi (FDA) ve Avrupa Komisyonu tip 6, tip 11, tip 16 ve tip 18 içeren insan papillomavirus aşısını servikal kanserlerin, yüksek dereceli servikal displazinin, prekanseröz servikal lezyonun, prekanseröz vulvar displastik lezyonların ve yaygın genital siğillerin (kondiloma akuminata) önlenmesi için onaylamıştır. Bu aşı 11-12 yaşlarında 3 doz olarak uygulanmaktadır. Günümüzde HPV tip 16 ve tip 18, içeren başka bir aşı onaylanmıştır. Profilaktik HPV aşılarının rutin servikal tarama ile birlikte HPV ile ilişkili morbidite ve mortalite üzerinde çarpıcı etkileri olacağı öngörülmektedir[2]. Virus her kadında enfeksiyon ve buna sekonder kansere neden olabildiğinden, HPV aşısı için bir risk grubu söz konusu değildir. Hedef 9-26 yaş grubundaki her kadının mümkünse ilk cinsel ilişkiden önce, değilse mümkün olan en kısa sürede aşılanmasıdır. Hepatit B aşısında risk grubu aşılaması ile hastalık insidansının azaltılamaması deneyimi de HPV aşısının yaygın kullanılması gereksinimini ortaya çıkarmaktadır.[5]. Öte yandan HPV enfeksiyonu erkeklerde de görüldüğünden, aşının yalnızca kız çocuklara yapılmasının yeterli olup olmayacağı, aynı yaş grubundaki erkeklerin de aşılanmasının gerekliliği tartışma konusudur[6]. Kaynaklar ^ a b c d Güner H, Taşkıran Ç. Epidemiology of cervical cancer and the role of human papilloma virus. Türk Jinekoloji ve Obstetrik Derneği Dergisi 2007; 4(1):11-19. ^ a b c d Salman N. İnsan papilloma virus aşısı. ANKEM Derg 2007;21(Ek 2):99-101. ^ a b c d e Cutts FT, Franceschi S, Goldie S, Castellsague X, de Sanjose S, Garnett G, Edmunds WJ, Claeys P, Goldenthal KL, Harper DM, Markowitz L. Human papillomavirus and HPV vaccines: a review. Bulletin of the world health organization 2007; 85:719-726. ^ a b c d Akhan SE. Ülkemizde servikal kanser epidemiyolojisi ve HPV serotipleri. ankem derg 2007; 21(ek 2):96-98. ^ a b c d e f g h Ceyhan M. İnsan papilloma virusu (HPV) aşısı uygulamasında ülkemizde mevcut problemler. ANKEM Derg 2007; 21(Ek 2):102-104. ^ a b c d e f Bilir N. Serviks kanseri kontrolü çalışmaları ve HPV aşısı. Halk sağlığı uzmanları derneği teknik raporları no: 03 / 2007. ^ a b c Ault KA. Epidemiology and natural history of human papillomavirus infections in the female genital tract. Hindawi publishing corporation İnfections disease in obstetrics and gynecology 2006; article id 40470:1-5. ^ Centers for Disease control and prevention. Genital HPV infection-CDC fact sheet. Centers for disease control and prevention. 2004. ^ Akhan SE. Ülkemizde servikal kanser epidemiyolojisi ve HPV serotipleri. ankem derg 2007; 21(ek 2):96-98. ^ Skinner SR, Garland SN, Stanley MA, Pitts M, Quinn MA. Human papillomavirus vaccination fort he prevention of cervical neoplasia: is it appropriate to vaccinate women older than 26? MJA 2008; 188 (4):238-242.

http://www.biyologlar.com/insan-papilloma-virusu

How an RNA gene silences a whole chromosome

How an RNA gene silences a whole chromosome

Researchers at Caltech have discovered how an abundant class of RNA genes, called long non-coding RNAs (lncRNAs, pronounced link RNAs) can regulate key genes. By studying an important lncRNA, called Xist, the scientists identified how this RNA gathers a group of proteins and ultimately prevents women from having an extra functional X-chromosome--a condition in female embryos that leads to death in early development. These findings mark the first time that researchers have uncovered the detailed mechanism of action for lncRNA genes. "For years, we thought about genes as just DNA sequences that encode proteins, but those genes only make up about 1 percent of the genome. Mammalian genomes also encode many thousands of lncRNAs," says Assistant Professor of Biology Mitch Guttman, who led the study published online in the April 27 issue of the journal Nature. These lncRNAs such as Xist play a structural role, acting to scaffold--or bring together and organize--the key proteins involved in cellular and molecular processes, such as gene expression and stem cell differentiation. Guttman, who helped to discover an entire class of lncRNAs as a graduate student at MIT in 2009, says that although most of these genes encoded in our genomes have only recently been appreciated, there are several specific examples of lncRNA genes that have been known for decades. One well-studied example is Xist, which is important for a process called X chromosome inactivation. All females are born with two X chromosomes in every cell, one inherited from their mother and one from their father. In contrast, males only contain one X chromosome (along with a Y chromosome). However, like males, females only need one copy of each X-chromosome gene--having two copies is an abnormality that will lead to death early during development. The genome skirts these problems by essentially "turning off" one X chromosome in every cell. Previous research showed that Xist is essential to this process and does this by somehow preventing transcription, the initial step of the expression of genes on the X chromosome. However, because Xist is not a traditional protein-coding gene, until now researchers have had trouble figuring out exactly how Xist stops transcription and shuts down an entire chromosome. "To start to make sense of what makes lncRNAs special and how they can control all of these different cellular processes, we need to be able to understand the mechanism of how any lncRNA gene can work. Because Xist is such an important molecule and because so much is known about what it does, it seemed like a great system to try to dissect the mechanisms of how it and other lncRNAs work," Guttman says. lncRNAs are known to corral and organize the proteins that are necessary for cellular processes, so Guttman and his colleagues began their study of the function of Xist by first developing a technique to find out what proteins it naturally interacts with in the cell. With a new method, called RNA antisense purification with mass spectrometry (RAP-MS), the researchers extracted and purified Xist lncRNA molecules, as well as the proteins that directly interact with Xist, from mouse embryonic stem cells. Then, collaborators at the Proteome Exploration Laboratory at Caltech applied a technique called quantitative mass spectrometry to identify those interacting proteins. "RNA usually only obeys one rule: binding to proteins. RAP-MS is like a molecular microscope into identifying RNA-protein interactions," says John Rinn, associate professor of stem cell and regenerative biology at Harvard University, who was not involved in the study. "RAP-MS will provide critically needed insights into how lncRNAs function to organize proteins and in turn regulate gene expression." Applying this to Xist uncovered 10 specific proteins that interact with Xist. Of these, three--SAF-A (Scaffold attachment factor-A), LBR (Lamin B Receptor), and SHARP (SMRT and HDAC associated repressor protein)--are essential for X chromosome inactivation. "Before this experiment," Guttman says, "no one knew a single protein that was required by Xist for silencing transcription on the X chromosome, but with this method we immediately found three that are essential. If you lose any one of them, Xist doesn't work--it will not silence the X chromosome during development." The new findings provide the first detailed picture of how lncRNAs work within a cellular process. Through further analysis, the researchers found that these three proteins performed three distinct, but essential, roles. SAF-A helps to tether Xist and all of its hitchhiking proteins to the DNA of the X chromosome, at which point LBR remodels the chromosome so that it is less likely to be expressed. The actual "silencing," Guttman and his colleagues discovered, is done by the third protein of the trio: SHARP. To produce functional proteins from the DNA (genes) of a chromosome, the genes must first be transcribed into RNA by an enzyme called RNA polymerase II. Guttman and his team found that SHARP leads to the exclusion of polymerase from the DNA, thus preventing transcription and gene expression. This information soon may have clinical applications. The Xist lncRNA silences the X chromosome simply because it is located on the X chromosome. However, previous studies have demonstrated that this RNA and its silencing machinery can be used to inactivate other chromosomes--for example, the third copy of chromosome 21 that is present in individuals with Downs' syndrome. "We are starting to pick apart how lncRNAs work. We now know, for example, how Xist localizes to sites on X, how it silences transcription, and how it can change DNA structure," Guttman says. "One of the things that is really exciting for me is that we can potentially leverage the principles used by lncRNAs, move them around in the genome, and use them as therapeutic agents to target specific defective pathways in disease." "But I think the real reason why this is so important for our field and even beyond is because this is a different type of regulation than we've seen before in the cell--it is a vast world that we previously knew nothing about," he adds. Source: California Institute of Technology http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/how-an-rna-gene-silences-a-whole-chromosome

Great Barrier Reef marine reserves combat coral disease

Great Barrier Reef marine reserves combat coral disease

A new and significant role for marine reserves on the Great Barrier Reef has been revealed, with researchers finding the reserves reduce the prevalence of coral diseases. It's been known for some time that marine reserves are important for maintaining and enhancing fish stocks, but this is the first time marine reserves have been shown to enhance coral health on the Great Barrier Reef. Researchers from the ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies at James Cook University found that coral disease levels were four times lower inside no-take marine reserves, where fishing is banned, compared to outside reserves. "We surveyed more than 80,000 corals around the Whitsunday Islands for six different diseases that commonly harm reef corals around the world," says study lead author, Dr Joleah Lamb from the Coral CoE. "We found three coral diseases were more prevalent on reefs outside no-take marine reserves, particularly on reefs with high levels of injured corals and discarded fishing line. " Wounded corals are more vulnerable to disease. Damaged tissue provides sites where pathogens and parasites can invade, particularly as coral immune responses are lowered while they heal. Dr Lamb says once a pathogen infects a coral, tissue loss typically spreads from the point of entry. "It's like getting gangrene on your foot and there is nothing you can do to stop it from affecting your leg and ultimately your whole body." "Disease outbreaks can take a heavy toll, with losses of up to 95 per cent of coral cover on some reefs in the Caribbean." Given the difficulty identifying pathogens that cause disease, the researchers say it's vital to understand which activities increase the risk of coral diseases, and to protect against them. They say discarded fishing line and levels of coral breakage, potentially from a variety of fishing-related activities, outside the no-take zones on the Great Barrier Reef are indicators of the types of activities that contribute to the problem. "Fishing line not only causes coral tissue injuries and skeleton damage, but also provides an additional surface for potential pathogens to colonise, increasing their capacity to infect wounds caused by entangled fishing line," Dr Lamb says. The researchers hope their findings send a clear message to reef managers about the benefits of marine reserves for coral health. "No take marine reserves are a promising approach for mitigating coral disease in locations where the concentration or intensity of fishing effort is relatively high," says Professor Garry Russ from the Coral CoE. Professor Bette Willis, also from the Coral CoE, says the scientists are now expanding their research to examine other drivers of coral disease. "We've shown that there are strong links between damage and disease in this study, now we're interested in understanding and managing other potential drivers of diseases that involve injury- such as outbreaks of crown-of-thorns starfish, cyclones, and recreational activities like anchoring." Source: ARC Centre of Excellence in Coral Reef Studies http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/great-barrier-reef-marine-reserves-combat-coral-disease

Discovery of an unexpected function of a protein linked to neurodegenerative diseases

Discovery of an unexpected function of a protein linked to neurodegenerative diseases

Until today, the proteins known as ubiquitin receptors have been associated mainly with protein degradation, a basic cell cleaning process. A new function now described for the protein dDsk2 by the team headed by Ferran Azorín, group leader at the Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) and CSIC research professor, links ubiquitin receptors for the first time with the regulation of gene expression. This discovery, published today in Nature Communications, opens up a double scenario, one focused on basic epigenomic research and the other biomedical, because of the link between dDsk2 and neurodegenerative diseases. Double role of ubiquitin In humans, there are about 100 proteins associated with ubiquitination, the process by which a protein labelled with ubiquitin is removed from the cell by specific cell machinery known as the proteosome. Ubiquitin receptors are involved in the detection of ubiquitination. Ferran Azorín, head of the "Chromatin structure and function" group says, "although previous data pointed to the possibility of ubiquitin receptors also contribute to cell processes, data were scarce and a direct role in gene regulation had not been demonstrated." "Ubiquitination related to transcription proteins and to DNA repair had previously been described. But this is the first time that a protein, dDsk2, that recognises the ubiquitination of a histone, a protein that forms part of chromatin, has been identified." Chromatin is a complex formed by DNA and histones --proteins tightly bound to DNA-- packaging it into chromosomes and determining gene expression, a process known as epigenetics. Recent years have brought about the discovery of the fundamental contribution of epigenetics to the development of disease. "We have now opened a new perspective for ubiquitin receptors and we should further this research", explains Roman Kessler, a Swiss "la Caixa" PhD fellow at IRB Barcelona and first co-author of the paper. In the study, the researchers also reveal the molecular mechanism through which the protein dDsk2 binds to chromatin proteins, thus participating indirectly in the regulation of transcription. The protein in neurodegenerative diseases Subjects with Alzheimer's disease and other neurodegenerative pathologies such as Huntington's, have a mutation in the protein ubiquilin, the homologue of dDsk2 in humans. "The role of these mutations in the onset and development of disease is still unknown," says Johan Tisserand, postdoctoral research and co-author of the study who is continuing with the project. "Now that we have discovered this new function, we aim to study whether it affects degradation or transcription, although probably both processes are altered. Our goal is to work towards unravelling these effects," concludes Ferran Azorín. The new studies will be performed on Drosophila melanogaster and in cells in vitro. Source: Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/discovery-of-an-unexpected-function-of-a-protein-linked-to-neurodegenerative-diseases

Odd histone helps suppress jumping genes in stem cells, study says

Odd histone helps suppress jumping genes in stem cells, study says

A family of proteins known as histones provides support and structure to DNA, but for years, scientists have been puzzling over occasional outliers among these histones, which appear to exist for specific, but often mysterious reasons. Now, researchers have uncovered a new purpose for one such histone variant: preventing genetic mutations by keeping certain so-called "jumping genes" in place. This research, which began at Rockefeller University and was published May 4 in Nature, reveals a basic mechanism by which epigenetics, or the control of inherited traits through means other than DNA, works. Due to histones' close relationship with DNA, scientists have known for some time that they are frequently involved in epigenetic control of genes. In this case, one particular histone variant appears to reduce the chance of potentially harmful changes in the stem cells that will eventually generate the various types of tissue that make up a living creature. "They say that good things come in small packages. Nowhere is this more true than with histone variants. This study found the variant H3.3, which differs only slightly from the standard H3 histones, helps prevent certain genetic elements, which are remnants left behind by ancient viral infections, from moving about within the genome," says study author C. David Allis, Joy and Jack Fishman Professor and head of the Laboratory of Chromatin Biology and Epigenetics. "This discovery is an important addition to our still-evolving knowledge of how epigenetics works at the molecular level." Histones are proteins that act as spools for the thread that is DNA, giving it support and structure. Chemical modifications to these histones can change the expression of genes, making them more available for expression or silencing them by compacting the DNA-protein complex. Oddball H3.3 varies from its regular counterpart H3 by only few amino acids. Because it is present throughout the animal kingdom, however, scientists have suspected for some time that H3.3 has a specific biological role. Study authors Simon Elsasser and Laura Banaszynski, both of whom worked on H3.3 in Allis's lab at Rockefeller but have since moved on to other institutions, started by looking at the locations on the mouse genome where H3.3 was deposited in stem cells. Elsasser began the project as graduate student in Allis's lab and continued as a postdoc at the MRC Laboratory of Molecular Biology in the United Kingdom. He is now an assistant professor at the Karolinska Institute in Sweden. He had the idea to look for H3.3 at repetitive sequences; however, repeats are normally filtered out in a genome-wide study. So, Elsasser developed a new approach to capture this information. A pattern emerged from the results: H3.3 appeared at a certain type of repetitive sequence: retrotransposons, which are leftovers from ancient viral infections. Unlike their ancestral viruses, retrotransposons are trapped in the host genome, but they can still copy themselves and jump to new locations within it. Sometimes, evolution finds a use for them. For instance, retrotransposon-derived genes code for proteins necessary for the placenta in mammals. But when retrotransposons jump, they can also cause harmful mutations. For studies like this one, which explores chromatin's role regulating gene expression, scientists often use mouse embryonic stem cells. Stem cells' chromatin landscape is more plastic than that of differentiated cells, reflecting their capacity to enter any of many gene expression programs that lead to the hundreds of different cell types in an adult organism. Once the cells have begun to pick an identity, parts of the genome not needed for that identity get closed off forever. Prior to the current study, scientists knew mouse stem cells kept most of the genome accessible, while keeping the lid on retrotransposons by tagging them with chemical markers containing three methyl groups on histone H3. Early experiments done by Banaszynski, while a postdoc in Allis's lab, suggested that H3.3 is necessary for the placement of these suppressive "trimethyl" marks. "By taking away proteins responsible for placing H3.3 into chromatin, or eliminating H3.3 completely, we confirmed that trimethylation depends on H3.3," says Banaszynski, who is currently an assistant professor at the University of Texas Southwestern Medical Center. "Furthermore, retrotransposons became more active in cells without H3.3, and in these cells, we saw chromosomal abnormalities. It may be that by silencing retrotransposons, H3.3 prevents these abnormalities, however we cannot eliminate the possibility that loss of H3.3 results in this genomic instability for other reasons," Elsasser says. Although the types of retrotransposons studied in these experiments are not active in humans, it's likely that human stem cells do use H3.3 to keep other varieties of jumping genes in place, Banaszynski says. The research has implications beyond epigenetics. "This study also hints at a fascinating question in biology: How do cells balance the potential evolutionary benefit of mobile elements, such as retrotransposons, with the competing need to silence them so as to maintain the genome?" she says. Source: Rockefeller University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/odd-histone-helps-suppress-jumping-genes-in-stem-cells-study-says

Rapid plankton growth in ocean seen as sign of carbon dioxide loading

Rapid plankton growth in ocean seen as sign of carbon dioxide loading

A microscopic marine alga is thriving in the North Atlantic to an extent that defies scientific predictions, suggesting swift environmental change as a result of increased carbon dioxide in the ocean, a study led a by Johns Hopkins University scientist has found. What these findings mean remains to be seen, however, as does whether the rapid growth in the tiny plankton's population is good or bad news for the planet. Published Thursday in the journal Science, the study details a tenfold increase in the abundance of single-cell coccolithophores between 1965 and 2010, and a particularly sharp spike since the late 1990s in the population of these pale-shelled floating phytoplankton. "Something strange is happening here, and it's happening much more quickly than we thought it should," said Anand Gnanadesikan, associate professor in the Morton K. Blaustein Department of Earth and Planetary Sciences at Johns Hopkins and one of the study's five authors. Gnanadesikan said the Science report certainly is good news for creatures that eat coccolithophores, but it's not clear what those are. "What is worrisome," he said, "is that our result points out how little we know about how complex ecosystems function." The result highlights the possibility of rapid ecosystem change, suggesting that prevalent models of how these systems respond to climate change may be too conservative, he said. The team's analysis of Continuous Plankton Recorder survey data from the North Atlantic Ocean and North Sea since the mid-1960s suggests rising carbon dioxide in the ocean is causing the coccolithophore population spike, said Sara Rivero-Calle, a Johns Hopkins doctoral student and lead author of the study. A stack of laboratory studies supports the hypothesis, she said. Carbon dioxide is a greenhouse gas already fingered by scientific consensus as one of the triggers of global warming. "Our statistical analyses on field data from the CPR point to carbon dioxide as the best predictor of the increase" in coccolithophores, Rivero-Calle said. "The consequences of releasing tons of CO2 over the years are already here and this is just the tip of the iceberg." The CPR survey is a continuing study of plankton, floating organisms that form a vital part of the marine food chain. The project was launched by a British marine biologist in the North Atlantic and North Sea in the early 1930s. It is conducted by commercial ships trailing mechanical plankton-gathering contraptions through the water as they sail their regular routes. William M. Balch of the Bigelow Laboratory for Ocean Sciences in Maine, a co-author of the study, said scientists might have expected that ocean acidity due to higher carbon dioxide would suppress these chalk-shelled organisms. It didn't. On the other hand, their increasing abundance is consistent with a history as a marker of environmental change. "Coccolithophores have been typically more abundant during Earth's warm interglacial and high CO2 periods," said Balch, an authority on the algae. "The results presented here are consistent with this and may portend, like the 'canary in the coal mine,' where we are headed climatologically." Coccolithophores are single-cell algae that cloak themselves in a distinctive cluster of pale disks made of calcium carbonate, or chalk. They play a role in cycling calcium carbonate, a factor in atmospheric carbon dioxide levels. In the short term they make it more difficult to remove carbon dioxide from the atmosphere, but in the long term - tens and hundreds of thousands of years - they help remove carbon dioxide from the atmosphere and oceans and confine it in the deep ocean. In vast numbers and over eons, coccolithophores have left their mark on the planet, helping to show significant environmental shifts. The White Cliffs of Dover are white because of massive deposits of coccolithophores. But closer examination shows the white deposits interrupted by slender, dark bands of flint, a product of organisms that have glassy shells made of silicon, Gnanadesikan said. "These clearly represent major shifts in ecosystem type," Gnanadesikan said. "But unless we understand what drives coccolithophore abundance, we can't understand what is driving such shifts. Is it carbon dioxide?" Source: Johns Hopkins University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/rapid-plankton-growth-in-ocean-seen-as-sign-of-carbon-dioxide-loading

Mamãe Coruja - Percevejos - Hemiptera - Cuidado Parental

Mamãe Coruja - Percevejos - Hemiptera - Cuidado Parental

  "Mamãe Coruja": O vídeo fala sobre as diferenças entre besouros (Ordem Coleoptera) e percevejos (Ordem Hemiptera) e mostra o cuidado parental que alguns percevejos têm com sua prole. Download esse vídeo: http://www.archive.org/details/Insecta.tv-MamaeCoruja

http://www.biyologlar.com/mame-coruja-percevejos-hemiptera-cuidado-parental

Hacking the programs of cancer stem cells

Hacking the programs of cancer stem cells

All tumor cells are the offspring of a single, aberrant cell, but they are not all alike. Only a few retain the capacity of the original cell to create an entire tumor.

http://www.biyologlar.com/hacking-the-programs-of-cancer-stem-cells

Nerve cells use each other as maps

Nerve cells use each other as maps

When nerve cells form in an embryo they do not start off in the right place but have to be guided to their final position by navigating a kind of molecular and cellular "map" in order to function properly. In a recent research study published in Nature Communications neurobiologist Sara Wilson, Umeå University, found that during embryonic development different parts of the nerve cell are important for guiding other nerve cells into their physical positions. "We found nerve cells do this in two ways, either acting as barriers preventing cell bodies to move further than they need to, or by acting as guides opening a corridor that the cell bodies can travel along", she says. The nervous system is analogous to a biological "computer" with different nerve cells forming connections that continuously send neural information around the spinal cord, brain and body and back again. Each nerve cell has a kind of "GPS coordinate" and exactly where nerve cells are physically located is very important so they can connect correctly with other nerve cells. When nerve cells are in the wrong place neural information is not transmitted properly and it results in dysfunction and neurodevelopmental disorders such as lissencephaly, Kallmann syndrome and periventricular heterotopia. These misplacements can also happen in very common developmental disorders such as dyslexia and autistic spectrum disorders but it is not fully clear what role such misplacements play in these cases. "Because nerve cell position is so important in normal nervous system function and dysfunction we wanted to find out how nerve cells position themselves in the first place. This study uncovered an exciting new mechanism for how this happens" Sara Wilson says. Two of the main parts of a nerve cell are the central part (called the cell body) and a very long part like a "wire" (called the axon) that connects with and sends information to other nerve cells. It is important for both of these parts to be in the right place to get the nervous system to work properly. The axons usually group together and form structures similar to corridors heading in a certain direction. Using genetic changes in mouse embryos to disrupt these axonal corridors (make them head in a different direction), her research group at Umeå Centre of Molecular Medicine, now at the Department of Molecular Biology, Umeå University, found that cell bodies from nerve cells also end up in the wrong place. "This means the axons from some nerve cells are influencing the position of the cell bodies of other nerve cells meaning that the nerve cells are creating a "map" for other nerve cells to find their way" Sara Wilson says. "This is the first time that axons have been shown to act as barriers and it could have important implications for understanding how the nervous system forms in all animals, including humans" Sara Wilson concludes. Overall, this work and other work from the group focuses on understanding the mechanisms (genetic, cellular and molecular) of how the precise "anatomy" of the nervous system first forms and how that influences neuronal function and dysfunction. This basic science research has important medical implications for understanding the cause of some neurodevelopmental disorders: For example do the genes that are associated with such disorders generally control cell body guidance and is that what leads to dysfunction? "It can also give clues as to how to grow axons during regeneration following damage or disease of the nervous system. Can we "force" regenerating neurons to connect properly? In the future, we plan to continue this basic research and find medical research teams to collaborate with to see if our findings are beneficial in these medical contexts" Sara Wilson says. Source: Umea University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/nerve-cells-use-each-other-as-maps

Oncogene controls stem cells in early embryonic development

Oncogene controls stem cells in early embryonic development

After a gestation period of around ten months, fawns are born in early summer - when the weather is warm and food is plentiful for the mother. Six months would actually be enough for the embryo's development, but then offspring from mating in the later portion of summer would be born in winter. Therefore, nature prolongs the gestation period by a hormone-regulated pause in the development of the early embryos. Many animal species use this process, called diapause, to adjust their reproduction to environmental conditions. In their research on embryonic stem cells, Andreas Trumpp and colleagues have now discovered the factor that controls this developmental pause. Trumpp is head of a research department at the DKFZ and of Heidelberg Institute for Stem Cell Technology and Experimental Medicine (HI-STEM), which is based at the DKFZ and supported by the Dietmar Hopp Foundation. It is known in many types of cancer that the more MYC they produce, the more aggressively the tumors grow. The scientists had noticed that MYC is also active in embryonic stem cells. In order to explore the role that the gene plays in these cells, the investigators obtained embryonic stem cells from mice whose MYC genes (c-MYC and N-MYC) they could selectively deactivate. The resulting embryonic MYC-depleted stem cells strongly reduced the activity of genes that play a role in cell division, cellular growth and metabolism. However, the dormant cells stayed alive and retained their identity as stem cells: they continued producing the important "stem cell factors" that enable them to differentiate into the more than 200 cell types of the body. Using a chemical substance that inhibits MYC, the scientists were able to show that this biochemical dormancy is reversible. When they stopped giving the inhibitor, the cells immediately resumed RNA, protein and DNA synthesis and were able to proliferate infinitely. Inhibiting MYC activity arrests embryonic development "The biochemical dormancy of MYC-depleted stem cells reminded us strongly of the process of diapause, which has remained completely elusive so far," says Roberta Scognamiglio, who is the first author of the study. "In this process, too, embryos in the early development state, called blastocysts, enter a dormant state without growth and almost without metabolism prior to nidation in the uterus." In order to find out whether these two phenomena have the same cause, the researchers compared the activity of all genes in MYC-depleted embryonic stem cells with those in diapaused mouse blastocysts. In both cases, the groups of genes that were inactive besides MYC primarily controlled protein synthesis and cell growth. The stem cell factors, however, continued to be produced unchanged. When the researchers treated normal blastocysts in the Petri dish with the MYC inhibitor, they fell into a diapause-like state. These dormant embryos were subsequently transferred into surrogate mother mice and grew to become normal young animals. "To induce diapause or to put embryonic stem cells into a dormant state, it is therefore sufficient to deactivate the MYC oncogene," Trumpp summarizes. "This does not affect the potential of stem cells. This is a very special property of stem cells, because all other cell types die after MYC inhibition." Trumpp thinks that MYC can also have a disastrous effect on cancer stem cells, particularly on dormant metastasis stem cells. When they migrate through the bloodstream to distant organs, they may come under the influence of signaling molecules that form, for example, in inflammatory processes. These might stimulate their MYC production and thus cause them to grow into metastases. "We now try blocking MYC as a strategy to control these dangerous sleepers," the stem cell researcher says. Source: German Cancer Research Center (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/oncogene-controls-stem-cells-in-early-embryonic-development

Researchers identify unique marker on mom's chromosomes in early embryo

Researchers identify unique marker on mom's chromosomes in early embryo

Researchers in the University of Georgia's Regenerative Bioscience Center are visually capturing the first process of chromosome alignment and separation at the beginning of mouse development. The findings could lead to answers to questions concerning the mechanisms leading to birth defects and chromosome instability in cancer cells. "We've generated a model that is unique in the world," said Rabindranath De La Fuente, an associate professor in the UGA College of Veterinary Medicine. "Because we removed ATRX protein expression only in the oocyte, the female egg cell, we can now study its function at both the cellular and molecular level." ATRX is a protein that binds to the centromere of all chromosomes in every single cell of the body, but when it malfunctions, chromosomes cannot segregate properly and lose their structural integrity. Using the ATRX protein, the researchers developed a mouse model to learn how an embryo responds to abnormal chromosome segregation. In the study, published recently in the journal Development, De La Fuente and assistant professor Maria Viveiros, both in the college's department of physiology and pharmacology, have established that stability of a specialized chromosomal domain in an early embryo is absolutely vital for subsequent development and health. The future goal of this study is to learn about the mechanisms of chromosomal defects, helping to someday reduce the risk of chromosome instability and increase prevention through improving early prenatal care. There is an urgent need to develop additional non-invasive strategies concerning maternal health, Viveiros said, pointing out the classic example of how folic acid significantly reduced the risk of spina bifida "by the simple recommendation of taking a daily dose of the vitamin folic acid before and during pregnancy. "With our unique model, by deleting the protein strictly in the female egg, we can begin to understand how maternal proteins help regulate these initial cell divisions during early development." The first image captured by the team shows a mouse oocyte fertilized by sperm, when the maternal and paternal chromosomes come together for the first time to start a new embryo. Through the use of fluorescent markers, the process of how the maternal genome is being regulated can now be studied. "What's amazing is we can actually visualize that very first division when this cell is going to get half of its chromosomes from mom and the other half from dad," Viveiros said. They found that ATRX is inherited only from mom's chromosomes. "That was totally unexpected for us--and the main reason for describing the process as 'epigenetic asymmetry' in the title of our publication," she said. In the second image shown by a computer program that recognizes DNA sequences, in chromosome 16 a piece has gone missing and is now fused with chromosome 17, forming a translocation. The team has been studying the role of chromatin remodeling proteins in the epigenetic control of chromosome instability for many years, and it's no small task to capture these images and analyze the data. The entire mouse genome is massive and contains billions of base pairs of DNA. "We've been learning how these proteins work and publishing our results," De La Fuente said, "and at the same time independently in other laboratories around the world oncologists are discovering that ATRX is important to prevent chromosome breaks in tumors. Tumor cells have high rates of genomic instability and are often aneuploid, meaning they inherit the wrong number of chromosomes. This instability is often considered a 'hallmark' for cancer cells. But the mechanisms are not known--we have the model ready to start studying the mechanisms of chromosome instability at the cellular and molecular level." As to the images presented in the paper, De La Fuente said, "What really keeps us going is a finding like this one, that no one in the world has ever seen before." Source: University of Georgia http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/researchers-identify-unique-marker-on-moms-chromosomes-in-early-embryo

Small molecules change biological clock rhythm

Small molecules change biological clock rhythm

A team of chemists and biologists at the Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM), Nagoya University have succeeded in finding new molecules that change the circadian rhythm in mammals by applying synthetic chemistry methods, which makes use of highly selective metal catalysts. Most living organisms have a biological clock with an approximately 24-hour circadian rhythm, which regulates important body functions such as sleep/wake cycles, hormone secretion, and metabolism. Disruption of the circadian rhythm by genetic mutations and environmental factors, such as jet lag, may lead to sleep disorders, as well as lifestyle diseases such as obesity, cancer and mental disorders. The circadian rhythm is also related to seasonal reproduction, where animals use their biological clock to sense the time of spring and start their reproductive activity. Through the interdisciplinary collaboration between synthetic chemists, chronobiologists and theoretical chemists, researchers at ITbM have discovered the first circadian period-shortening molecule targeting the clock protein, CRY. The study, published online in Angewandte Chemie International Edition, shows the power of synthetic chemistry to rapidly synthesize and tune the activity of circadian rhythm-changing molecules. Critical sites on the molecules for bioactivity have been uncovered and both period-lengthening/-shortening molecules have been utilized to investigate the regulation of the clock protein in the body's timekeeping mechanism. The outcome of this study is expected to be useful for developing further efficient molecules that can control the circadian rhythm in mammals, which may overcome various circadian-related diseases and control reproductive activity in animals to provide solutions for food production. Circadian clock research has accelerated rapidly since the discovery of clock genes in the 1990's. By genetic and molecular biology approaches, it has been found that the circadian rhythm in mammals are mainly controlled by circadian clock genes/proteins, which are called Clock/CLOCK, Bmal1/BMAL1, Per/PER and Cry/CRY. The mechanism of the circadian clock works by circadian clock proteins CLOCK and BMAL1 heterodimers binding to a genetic sequence called E-box (CACGTG), which is located at the upper region of Per and Cry genes, thus promoting transcription to their respective proteins. The PER and CRY proteins then forms a dimer, which binds to their transcriptional activators CLOCK and BMAL1, thus inhibiting the promotion of Per and Cry transcription. Activation and inhibition by the clock proteins constitutes a feedback loop, which goes around once a day, thus generating the 24-hour circadian rhythm. FBXL3, an F-box protein that constitutes ubiquitin ligase complex plays a balancing role in the circadian rhythm by binding to a pocket on the CRY protein, called the flavin adenine dinucleotide (FAD) binding pocket, promoting the degradation of CRY. "Very few molecules have been known that directly acts upon clock proteins and controls the circadian clock in mammals," says Tsuyoshi Hirota, a chronobiologist and an associate professor at ITbM, who works with Steve Kay, a principal investigator at ITbM and a professor at the University of Southern California. "In 2012, we reported the discovery of a molecule, KL001 that directly targets the clock protein, CRY and lengthens the period of the circadian rhythm in human cell lines." KL001 is a small molecule that was found from the screening of about 60,000 compounds. This molecule exhibits period-lengthening activities by binding to the FAD-biding pocket of CRY in competition with FBXL3. "As we were interested in knowing how the molecular structure of KL001 affects the circadian rhythm in animals, Steve and I were very happy to become part of ITbM to collaborate with researchers from various fields," continues Hirota. "We decided to look into this issue of how small molecules affect the circadian rhythm and how we can generate new bioactive molecules by making a team of scientists specializing in synthetic chemistry, catalytic chemistry, chronobiology, animal physiology and theoretical chemistry, about two years ago from now," says Kenichiro Itami, a synthetic chemist and the director of ITbM, who is one of the leaders of this research. "Tsuyoshi rapidly synthesized over 50 derivatives of KL001 by applying the C-H activation chemistry developed in our group. Our original palladium catalysts enable selective installation of functional groups at the desired positions on the heteroaromatic ring." Tsuyoshi Oshima is a graduate student in Itami's group and worked closely with the biologists at ITbM to synthesize molecules for studying structure-activity relationships (SARs). "Through SAR studies on the molecular derivatives of KL001, we found the critical sites on the molecule for rhythm-changing activities, and succeeded in discovering active molecules that lengthens or shortens the period of the circadian rhythm," says Takashi Yoshimura, an animal biologist and professor at ITbM, who also led this research from a biological perspective. "It was found that the carbazole moiety was critical for rhythm-changing activity and that the substituents on the heteroaromatic ring are responsible for tuning the rhythm lengthening/shortening activities," continues Itami. "By putting the rhythm tuning installation step at the end of the synthetic scheme, we were able to rapidly synthesize a pool of bioactive molecules." "As we wanted to know the mechanism on how our synthesized molecules act on the clock protein, we next took a look at how the KL001 derivatives bind to the CRY proteins by performing docking simulations," says Stephan Irle, a theoretical chemist and a professor at ITbM, who also co-led this research. "We found that the KL001 derivatives function by binding to the CRY protein at the same FAD-binding pocket as KL001 and FBXL3." Quantitative structure activity relationship (QSAR) studies on KL001 derivatives with the CRY protein conducted by Irle's group have revealed meaningful relationships between molecular structures and bioactivity. "Our investigations reveal the possibility that there may be other CRY-mediated period-shortening regulatory mechanisms yet to be discovered. Through further studies, we would like to find how small changes in the molecular structure lead to opposite rhythm changing activities," says Irle. "We are extremely pleased that C-H activation chemistry has played an important role in finding bioactive sites in KL001 derivatives and has also led to the discovery of molecules that act on the CRY clock protein and shorten the period of the circadian clock rhythm. This is my first research outcome from the center's interdisciplinary collaboration between chemists and biologists, which was made possible by ITbM's unique research environment," says Itami. ITbM was officially established in 2013 at Nagoya University and takes up a "Mix-Lab" style where chemists and animal/plant biologists from different research groups work in the same lab space. "We hope we can make further use of synthetic chemistry to make bioactive molecules that can control the circadian rhythm of animals and gain further insight into the circadian clock mechanism, which will surely contribute to medical applications, food production and advances in clock research. This has been a wonderful experience for me to work with chemists and we will continue to work together for more exciting results to come," says Yoshimura. Source: Institute of Transformative Bio-Molecules (ITbM), Nagoya University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/small-molecules-change-biological-clock-rhythm

Algae use their 'tails' to gallop and trot like quadrupeds

Algae use their 'tails' to gallop and trot like quadrupeds

Long before there were fish swimming in the oceans, tiny microorganisms were using long slender appendages called cilia and flagella to navigate their watery habitats.

http://www.biyologlar.com/algae-use-their-tails-to-gallop-and-trot-like-quadrupeds

Spider and centipede venom evolved from insulin-like hormone

Spider and centipede venom evolved from insulin-like hormone

Funnel-web spider venom contains powerful neurotoxins that instantly paralyze prey (usually insects). Millions of years ago, however, this potent poison was just a hormone that helped ancestors of these spiders regulate sugar metabolism, similar to the role of insulin in humans. Surprisingly, this hormone's weaponization--described on June 11 in the journal Structure--occurred in arachnids as well as centipedes, but in different ways. Researchers at the University of Queensland in Australia and Lewis & Clark College in Portland, Oregon, made the connection while screening for similarities between the venom proteins and other molecules. They found that even though the toxins and the hormone had different genetic sequences, they had similar molecular shapes. "If you take the sequence of the spider toxin and you do a BLAST search, the hormone is so different now that you don't pull it out," said study senior author Glenn King, a biochemist and structural biologist at the University of Queensland's Institute for Molecular Bioscience. "But when we did a structural search and it pulled up the hormone, that's what really surprised us--the sequence didn't tell us where the toxins evolved from, but the structure did pretty clearly." Knowing a toxin's past is useful for the development of new pharmaceuticals and bioinsecticides. Venom molecules are extremely complex (some are made up of over 3,000 peptides), so once the structure is known, researchers such as King can more easily "evolve" a toxin by making changes to its sequence to add or remove functions. The products of such experiments have yielded blood pressure drugs, analgesics, and bioinsecticides--all organically based and so naturally break down. King's group found that centipede venom has more subtle alterations of the hormone that make it more stable and therefore a better engineering template. He is collaborating with biological and chemical engineer Jennifer Cochran at Stanford University to conduct these in vitro evolution experiments on the spider and centipede toxins. The goal is to take away their toxicity and find opportunities to use them to solve agricultural or medical problems. One question that remains is how a body protein evolved into a weapon. King hypothesizes that the hormone may have been recruited into an ancient arthropod's venom to cause adverse effects in prey. "If a hormone does something bad to prey, you might recruit it into the venom and make lots of it," he says. "That's the starting point and it can then evolve to become more potent." In an example of convergent evolution, centipedes and spider neurotoxins used different strategies to turn the hormone into a potent neurotoxin. Both arthropods also have multiple versions of the venom molecules; a sign that they have been successful enough for new functions to be added on over evolutionary time. Source: Cell Press http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/spider-and-centipede-venom-evolved-from-insulin-like-hormone

Mantis shrimp inspires next generation of ultra-strong materials

Mantis shrimp inspires next generation of ultra-strong materials

This is the herringbone structure of the outer layer (impact region) of the mantis shrimp dactyl club.

http://www.biyologlar.com/mantis-shrimp-inspires-next-generation-of-ultra-strong-materials

Male hormones help lemur females rule

Male hormones help lemur females rule

Lemur girls behave more like the guys, thanks to a little testosterone, according to a new study. Males rule in most of the animal world. But when it comes to conventional gender roles, lemurs -- distant primate cousins of ours -- buck the trend. It's not uncommon for lady lemurs to bite their mates, snatch a piece of fruit from their hands, whack them in the head or shove them out of prime sleeping spots. Females mark their territories with distinctive scents just as often as the males do. Males often don't take their share of a meal until the females have had their fill. "If a male lemur is enjoying a patch of sunlight, for example, a female is likely to push him aside and take his spot," said Joseph Petty, most recently a doctoral student at Duke University. Most female mammals that get their way over males are well-armed to be the bullies. Dominant female spotted hyenas, for example, are bigger and heavier than males. But female dominance in lemurs remains a puzzle. Female lemurs are no bigger than males, and they don't have antlers or bigger fangs to give them a physical edge over their mates. Researchers at the Duke Lemur Center say females have significantly lower testosterone levels than the males across the board. But when they compared six lemur species, they found that females of some species have higher testosterone levels than others. Petty and Duke professor of evolutionary anthropology Christine Drea examined behavior and hormone profiles in nearly 30 animals representing six closely-related species in the genus Eulemur. In four of the species, females are at the top of the pecking order, and in the other two species the sexes have equal status. The dominant females had significantly higher male hormone levels than the females from the two more egalitarian species. "It's strong evidence that hormones are playing a role," Petty said. Lemurs and lorises split off from the rest of the primate family tree more than 60 million years ago, but the two species of egalitarian lemurs didn't evolve until much more recently, within the last 2 million years. It could be that females are more sensitive to the effects of testosterone than males, stimulating aggressive behavior even though males still have more of the hormone, Petty said. Source: Duke University http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/male-hormones-help-lemur-females-rule

Stem cell transplant from young to old can heal stomach ulcers

Stem cell transplant from young to old can heal stomach ulcers

Bethesda, MD (June 16, 2016) -- Basic and translational research paves the way for breakthroughs that can ultimately change patient care. Three new studies from Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology (CMGH) -- AGA's basic and translational open-access journal -- provide a glimpse into future treatment strategies for stomach ulcers, inflammatory bowel disease and alcoholic liver disease. Please find summaries below. To speak with the journal authors, please email media@gastro.org. Healing Stomach Ulcers Through Stem Cell Transplantation The Development of Spasmolytic Polypeptide/TFF2-Expressing Metaplasia (SPEM) During Gastric Repair Is Absent in the Aged Stomach By Amy C. Engevik, et al. Ulcers of the stomach are more common as we age due to a variety of changes, including reduced ability to heal small injuries. Engevik and colleagues show that gastric stem cells isolated from young mice can be transplanted into sites of injury within the stomachs of older mice, and that this results in accelerated repair. The ability of the transplanted young mouse cells, but not stem cells from older mice, to differentiate into a specialized cell type, termed SPEM, which is central to the healing process, appears to be a central component of this. While more work must be done, it is clear that this approach, or other means of inducing older cells to differentiate into SPEM, would be powerful in treatment of gastric injury. Rethinking the Role of the Gut Microbiome in IBD Microgeographic Proteomic Networks of the Human Colonic Mucosa and Their Association With Inflammatory Bowel Disease By Xiaoxiao Li, et al. The intestinal microbiome has been the subject of intense scientific and lay interest over the past decade, and changes have been correlated with disease states. Most of this work has, however, relied on analyses of microbes within stool, which may not be representative of microbial populations that interface directly with the intestinal lining, i.e. mucosal surface. Further, characterization of stool microbes does not allow analysis of differences that may be present in separate regions of the intestine. Li and colleagues analyzed microbial proteins at the surface of six separate sites within the colon of healthy subjects and those with Crohn's disease or ulcerative colitis. The data show that microbial populations at mucosal surfaces are related, but distinct, in separate regions of the colon. This suggests that we must change our view of the microbiome as a soup in which all components are present in equal proportions at all sites to that of a mosaic composed of networks reflecting local mucosal ecology. Such understanding is essential as efforts to manipulate the microbiome for therapeutic purposes continue. Hydrazine Shows Potential as Therapy for Acute Alcoholic Liver Disease Acrolein Is a Pathogenic Mediator of Alcoholic Liver Disease and the Scavenger Hydralazine Is Protective in Mice By Wei-Yang Chen, et al. Liver disease is caused by many disorders and toxic agents, of which alcohol is the most common. However, the underlying cellular processes that cause widespread damage, which can lead to cirrhosis, are not well defined. Chen and colleagues demonstrates that acrolein -- a byproduct of alcohol consumption that is increased with increased dietary intake of polyunsaturated fatty acids -- mediates many of the damaging effects of alcohol on the liver. Hydrazine -- an acrolein scavenger in clinical use -- protected mice from the damaging effects of alcohol, suggesting that hydralazine or similar drugs might be potential therapies in acute alcoholic liver disease. Want more basic and translational research? Review other CMGH articles in press by visiting http://cmghjournal.org/inpress. For all of the articles highlighted here, the authors have no conflicts to disclose. Source: American Gastroenterological Association http://www.biologynews.net

http://www.biyologlar.com/stem-cell-transplant-from-young-to-old-can-heal-stomach-ulcers

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0