Biyolojiye gercekci yaklasimin tek adresi.

Arama Sonuçları..

Toplam 152 kayıt bulundu.
Hepimiz Tek Bir Kişinin Torunlarıyız

Hepimiz Tek Bir Kişinin Torunlarıyız

Hepimiz tek bir kişinin torunlarıyız. Evet, çok şaşaırtıcı olsada bu doğru. İlk y kromozomuna sahip olan erkek 70 bin yıl önce Afrika’da Kenya-Etiyopya civarlarında yaşadı. İşte bu kişi bütün erkeklerin ortak atası.

http://www.biyologlar.com/hepimiz-tek-bir-kisinin-torunlariyiz

Jeomorfoloji Nedir

Güneş Sistemi’nin Oluşumu Güneş Sistemi’nin oluşumu ile ilgili farklı teoriler ortaya atılmıştır. En geçerli teori sayılan Kant-Laplace teorisine Nebula teorisi de denir. Bu teoriye göre, Nebula adı verilen kızgın gaz kütlesi ekseni çevresinde sarmal bir hareketle dönerken, zamanla soğuyarak küçülmüştür. Bu dönüş etkisiyle oluşan çekim merkezinde Güneş oluşmuştur. Gazlardan hafif olanları Güneş tarafından çekilmiş, çekim etkisi dışındakiler uzay boşluğuna dağılmış ağır olanlar da Güneş’ten farklı uzaklıklarda soğuyarak gezegenleri oluşturmuşlardır. Dünya’nın Oluşumu Dünya, Güneş Sistemi oluştuğunda kızgın bir gaz kütlesi halindeydi. Zamanla ekseni çevresindeki dönüşünün etkisiyle, dıştan içe doğru soğumuş, böylece iç içe geçmiş farklı sıcaklıktaki katmanlar oluşmuştur. Günümüzde iç kısımlarda yüksek sıcaklık korunmaktadır. Dünya’nın oluşumundan bugüne kadar geçen zaman ve Dünya’nın yapısı jeolojik zamanlar yardımıyla belirlenir. Jeolojik Zamanlar Yaklaşık 4,5 milyar yaşında olan Dünya, günümüze kadar çeşitli evrelerden geçmiştir. Jeolojik zamanlar adı verilen bu evrelerin her birinde , değişik canlı türleri ve iklim koşulları görülmüştür. Dünya’nın yapısını inceleyen jeoloji bilimi, jeolojik zamanlar belirlenirken fosillerden ve tortul tabakaların özelliklerinden yararlanılır. Jeolojik zamanlar günümüze en yakın zaman en üstte olacak şekilde sıralanır. • Dördüncü Zaman • Üçüncü Zaman • İkinci Zaman • Birinci Zaman • İlkel Zaman İlkel Zaman Günümüzden yaklaşık 600 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. İlkel zamanın yaklaşık 4 milyar yıl sürdüğü tahmin edilmektedir. Zamanın önemli olayları :  Sularda tek hücreli canlıların ortaya çıkışı  En eski kıta çekirdeklerinin oluşumu İlkel zamanı karakterize eden canlılar alg ve radiolariadır. Birinci Zaman (Paleozoik) Günümüzden yaklaşık 225 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. Birinci zamanın yaklaşık 375 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir. Zamanın önemli olayları :  Kaledonya ve Hersinya kıvrımlarının oluşumu  Özellikle karbon devrinde kömür yataklarının oluşumu  İlk kara bitkilerinin ortaya çıkışı  Balığa benzer ilk organizmaların ortaya çıkışı Birinci zamanı karakterize eden canlılar graptolith ve trilobittir. İkinci Zaman (Mezozoik) Günümüzden yaklaşık 65 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. İkinci zamanın yaklaşık 160 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir. İkinci zamanı karakterize eden dinazor ve ammonitler bu zamanın sonunda yok olmuşlardır. Zamanın önemli olayları :  Ekvatoral ve soğuk iklimlerin belirmesi  Kimmeridge ve Avustrien kıvrımlarının oluşumu İkinci zamanı karakterize eden canlılar ammonit ve dinazordur. Üçüncü Zaman (Neozoik) Günümüzden yaklaşık 2 milyon yıl önce sona erdiği varsayılan jeolojik zamandır. Üçüncü zamanın yaklaşık 63 milyon yıl sürdüğü tahmin edilmektedir. Zamanın önemli olayları :  Kıtaların bugünkü görünümünü kazanmaya başlaması  Linyit havzalarının oluşumu  Bugünkü iklim bölgelerinin ve bitki topluluklarının belirmeye başlaması  Alp kıvrım sisteminin gelişmesi  Nümmilitler ve memelilerin ortaya çıkışı Üçüncü zamanı karakterize eden canlılar nummilit, hipparion, elephas ve mastadondur. Dördüncü Zaman (Kuaterner) Günümüzden 2 milyon yıl önce başladığı ve hala sürdüğü varsayılan jeolojik zamandır. Zamanın önemli olayları :  İklimde büyük değişikliklerin ve dört buzul döneminin (Günz, Mindel, Riss, Würm) yaşanması  İnsanın ortaya çıkışı Dördüncü zamanı karakterize eden canlılar mamut ve insandır. Dünya’nın İç Yapısı Dünya, kalınlık, yoğunluk ve sıcaklıkları farklı, iç içe geçmiş çeşitli katmanlardan oluşmuştur. Bu katmanların özellikleri hakkında bilgi edinilirken deprem dalgalarından yararlanılır.  Çekirdek  Manto  Taşküre (Litosfer) Deprem Dalgaları Deprem dalgaları farklı dalga boylarını göstermektedir. Deprem dalgaları yoğun tabakalardan geçerken dalga boyları küçülür, titreşim sayısı artar. Yoğunluğu az olan tabakalarda ise dalga boyu uzar, titreşim sayısı azalır. Çekirdek : Yoğunluk ve ağırlık bakımından en ağır elementlerin bulunduğu bölümdür. Dünya’nın en iç bölümünü oluşturan çekirdeğin, 5120-2890 km’ler arasındaki kısmına dış çekirdek, 6371-5150 km’ler arasındaki kısmına iç çekirdek denir. İç çekirdekte bulunan demir-nikel karışımı çok yüksek basınç ve sıcaklık etkisiyle kristal haldedir. Dış çekirdekte ise bu karışım ergimiş haldedir. Manto Litosfer ile çekirdek arasındaki katmandır. 100-2890 km’ler arasında bulunan mantonun yoğunluğu 3,3-5,5 g/cm3 sıcaklığı 1900-3700 °C arasında değişir. Manto, yer hacminin en büyük bölümünü oluşturur. Yapısında silisyum, magnezyum , nikel ve demir bulunmaktadır. Mantonun üst kesimi yüksek sıcaklık ve basınçtan dolayı plastiki özellik gösterir. Alt kesimleri ise sıvı halde bulunur. Bu nedenle mantoda sürekli olarak alçalıcı-yükselici hareketler görülür. Mantodaki Alçalıcı-Yükselici Hareketler Mantonun alt ve üst kısımlarındaki yoğunluk farkı nedeniyle magma adı verilen kızgın akıcı madde yerkabuğuna doğru yükselir. Yoğunluğun arttığı bölümlerde ise magma yerin içine doğru sokulur. Taşküre (Litosfer) Mantonun üstünde yer alan ve yeryüzüne kadar uzanan katmandır. Kalınlığı ortalama 100 km’dir. Taşküre’nin ortalama 35 km’lik üst bölümüne yerkabuğu denir. Daha çok silisyum ve alüminyum bileşimindeki taşlardan oluşması nedeniyle sial de denir. Yerkabuğunun altındaki bölüme ise silisyum ve magnezyumdan oluştuğu için sima denir. Sial, okyanus tabanlarında incelir yer yer kaybolur. Örneğin Büyük Okyanus tabanının bazı bölümlerinde sial görülmez. Yeryüzünden yerin derinliklerine inildikçe 33 m’de bir sıcaklık 1 °C artar. Buna jeoterm basamağı denir. Kıtalar ve Okyanuslar Yeryüzünün üst bölümü kara parçalarından ve su kütlelerinden oluşmuştur. Denizlerin ortasında çok büyük birer ada gibi duran kara kütlelerine kıta denir. Kuzey Yarım Küre’de karalar, Güney Yarım Küre’den daha geniş yer kaplar. Asya, Avrupa, Kuzey Amerika’nın tamamı ve Afrika’nın büyük bir bölümü Kuzey Yarım Küre’de yer alır. Güney Amerika’nın ve Afrika’nın büyük bir bölümü, Avustralya ve çevresindeki adalarla Antartika kıtası Güney Yarım Küre’de bulunur. Yeryüzünün yaklaşık ¾’ü sularla kaplıdır. Kıtaların birbirinden ayıran büyük su kütlelerine okyanus denir. Kara ve Denizlerin Farklı Dağılışının Sonuçları Karaların Kuzey Yarım Küre’de daha fazla yer kaplaması nedeniyle, Kuzey Yarım Küre’de; • Yıllık sıcaklık ortalaması daha yüksektir. • Sıcaklık farkları daha belirgindir. • Eş sıcaklık eğrileri enlemlerden daha fazla sapma gösterir. • Kıtalar arası ulaşım daha kolaydır. • Nüfus daha kalabalıktır. • Kültürlerin gelişmesi ve yayılması daha kolaydır. • Ekonomi daha hızlı ve daha çok gelişmiştir. Hipsografik Eğri Yeryüzünün yükseklik ve derinlik basamaklarını gösteren eğridir. Kıta Platformu : Derin deniz platformundan sonra yüksek dağlar ile kıyı ovaları arasındaki en geniş bölümdür. Karaların Ortalama Yüksekliği : Karaların ortalama yüksekliği 1000 m dir. Dünya’nın en yüksek yeri deniz seviyesinden 8840 m yükseklikteki Everest Tepesi’dir. Kıta Sahanlığı : Deniz seviyesinin altında, kıyı çizgisinden -200 m derine kadar inen bölüme kıta sahanlığı (şelf) denir. Şelf kıtaların su altında kalmış bölümleri sayılır. Kıta Yamacı : Şelf ile derin deniz platformunu birbirine bağlayan bölümdür. Denizlerin Ortalama Derinliği : Denizlerin ortalama derinliği 4000 m dir. Dünya’nın en derin yeri olan Mariana Çukuru denzi seviyesinden 11.035 m derinliktedir. Derin Deniz Platformu : Kıta yamaçları ile çevrelenmiş, ortalama derinliği 6000 m olan yeryüzünün en geniş bölümüdür. Derin Deniz Çukurları : Sima üzerinde hareket eden kıtaların, birbirine çarptıkları yerlerde bulunur. Yeryüzünün en dar bölümüdür. Yerkabuğunu Oluşturan Taşlar Yerkabuğunun ana malzemesi taşlardır. Çeşitli minerallerden ve organik maddelerden oluşan katı, doğal maddelere taş ya da kayaç denir. Yer üstünde ve içinde bulunan tüm taşların kökeni magmadır. Ancak bu taşların bir kısmı bazı olaylar sonucu değişik özellikler kazanarak çeşitli adlar almıştır. Oluşumlarına göre taşlar üç grupta toplanır. • Püskürük (Volkanik) Taşlar • Tortul Taşlar • Başkalaşmış (Metamorfik) Taşlar UYARI : Tortul taşları, püskürük ve başkalaşmış taşlardan ayıran en önemli özellik fosil içermeleridir. Püskürük (Volkanik) Taşlar Magmanın yeryüzünde ya da yeryüzüne yakın yerlerde soğumasıyla oluşan taşlardır. Katılaşım taşları adı da verilen püskürük taşlar magmanın soğuduğu yere göre iki gruba ayrılır.  Dış Püskürük Taşlar  İç Püskürük Taşlar Dış Püskürük Taşlar Magmanın yeryüzüne çıkıp, yeryüzünde soğumasıyla oluşan taşlardır. Soğumaları kısa sürede gerçekleştiği için Küçük kristalli olurlar. Dış püskürük taşların en tanınmış örnekleri bazalt, andezit, obsidyen ve volkanik tüftür. Bazalt : Koyu gri ve siyah renklerde olan dış püskürük bir taştır. Mineralleri ince taneli olduğu için ancak mikroskopla görülebilir. Bazalt demir içerir. Bu nedenle ağır bir taştır. Andezit : Eflatun, mor, pembemsi renkli dış püskürük bir taştır. Ankara taşı da denir. Dağıldığında killi topraklar oluşur. Obsidyen (Volkan Camı) : Siyah, kahverengi, yeşil renkli ve parlak dış püskürük bir taştır. Magmanın yer yüzüne çıktığında aniden soğuması ile oluşur. Bu nedenle camsı görünüme sahiptir. Volkanik Tüf : Volkanlardan çıkan kül ve irili ufaklı parçaların üst üste yığılarak yapışması ile oluşan taşlara volkan tüfü denir. İç Püskürük Taşlar Magmanın yeryüzünün derinliklerinde soğuyup, katılaşmasıyla oluşan taşlardır. Soğuma yavaş olduğundan iç püskürükler iri kristalli olurlar. İç püskürük taşların en tanınmış örnekleri granit, siyenit ve diyorittir. Granit : İç püskürük bir taştır. Kuvars, mika ve feldspat mineralleri içerir. Taneli olması nedeniyle mineralleri kolayca görülür. Çatlağı çok olan granit kolayca dağılır, oluşan kuma arena denir. Siyenit : Yeşilimsi, pembemsi renkli iç püskürük bir taştır. Adını Mısır’daki Syene (Asuvan) kentinden almıştır. Siyenit dağılınca kil oluşur. Diyorit : Birbirinden gözle kolayca ayrılabilen açık ve koyu renkli minerallerden oluşan iç püskürük bir taştır. İri taneli olanları, ince tanelilere göre daha kolay dağılır. Tortul Taşlar Denizlerde, göllerde ve çukur yerlerde meydana gelen tortulanma ve çökelmelerle oluşan taşlardır. Tortul taşların yaşı içerdikleri fosillerle belirlenir. Tortul taşlar, tortullanmanın çeşidine göre 3 gruba ayrılır. • Kimyasal Tortul Taşlar • Organik Tortul Taşlar • Fiziksel Tortul Taşlar Fosil : Jeolojik devirler boyunca yaşamış canlıların taşlamış kalıntılarına fosil denir. Kimyasal Tortul Taşlar Suda erime özelliğine sahip taşların suda eriyerek başka alanlara taşınıp tortulanması ile oluşur. Kimyasal tortul taşların en tanınmış örnekleri jips, traverten, kireç taşı (kalker), çakmaktaşı (silex)’dır. Jips (Alçıtaşı) : Beyaz renkli, tırnakla çizilebilen kimyasal tortul bir taştır. Alçıtaşı olarak da isimlendirilir. Traverten : Kalsiyum biokarbonatlı yer altı sularının mağara boşluklarında veya yeryüzüne çıktıkları yerlerde içlerindeki kalsiyum karbonatın çökelmesi sonucu oluşan kimyasal tortul bir taştır. Kalker (Kireçtaşı) : Deniz ve okyanus havzalarında, erimiş halde bulunan kirecin çökelmesi ve taşlaşması sonucu oluşan taştır. Çakmaktaşı (Silex) : Denizlerde eriyik halde bulunan silisyum dioksitin (SİO2) çökelmesi ile oluşan taştır. Kahverengi, gri, beyaz, siyah renkleri bulunur. Çok sert olması ve düzgün yüzeyler halinde kırılması nedeniyle ilkel insanlar tarafından alet yapımında kullanılmıştır. Organik Tortul Taşlar Bitki ya da hayvan kalıntılarının belli ortamlarda birikmesi ve zamanla taşlaşması sonucu oluşur. Organik tortul taşların en tanınmış örnekleri mercan kalkeri, tebeşir ve kömürdür. Mercan Kalkeri : Mercan iskeletlerinden oluşan organik bir taştır. Temiz, sıcak ve derinliğin az olduğu denizlerde bulunur. Ada kenarlarında topluluk oluşturanlara atol denir. Kıyı yakınlarında olanlar ise, mercan resifleridir. Tebeşir : Derin deniz canlıları olan tek hücreli Globugerina (Globijerina)’ların birikimi sonucu oluşur. Saf, yumuşak, kolay dağılabilen bir kalkerdir. Gözenekli olduğu için suyu kolay geçirir. Kömür : Bitkiler öldükten sonra bakteriler etkisiyle değişime uğrar. Eğer su altında kalarak değişime uğrarsa, C (karbon) miktarı artarak kömürleşme başlar. C miktarı % 60 ise turba, C miktarı % 70 ise linyit, C miktarı % 80 – 90 ise taş kömürü, C miktarı % 94 ise antrasit adını alır. Fiziksel (Mekanik) Tortul Taşlar Akarsuların, rüzgarların ve buzulların, taşlardan kopardıkları parçacıkların çökelip, birikmesi ile oluşur. Fiziksel (mekanik) tortul taşların en tanınmış örnekleri kiltaşı (şist), kumtaşı (gre) ve çakıltaşı (konglomera)’dır. Kiltaşı (Şist) : Çapı 2 mikrondan daha küçük olan ve kil adı verilen tanelerin yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır. Kumtaşı (Gre) : Kum tanelerinin doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşan fiziksel tortul bir taştır. Çakıltaşı (Konglomera) : Genelde yuvarlak akarsu çakıllarının doğal bir çimento maddesi yardımıyla yapışması sonucu oluşur. Başkalaşmış (Metamorfik) Taşlar : Tortul ve püskürük taşların, yüksek sıcaklık ve basınç altında başkalaşıma uğraması sonucu oluşan taşlardır. Başkalaşmış taşların en tanınmış örnekleri mermer, gnays ve filattır. Mermer : Kalkerin yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması, yani metamorfize olması sonucu oluşur. Gnays : Granitin yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması yani metamorfize olması sonucu oluşur. Filat : Kiltaşının (şist) yüksek sıcaklık ve basınç altında değişime uğraması yani metamorfize olması sonucu oluşur. Yeraltı Zenginliklerinin Oluşumu Yerkabuğunun yapısı ve geçirmiş olduğu evrelerle yer altı zenginlikleri arasında sıkı bir ilişki vardır. Yer altı zenginliklerinin oluşumu 3 grupta toplanır: • Volkanik olaylara bağlı olanlar; Krom, kurşun, demir, nikel, pirit ve manganez gibi madenler magmada erimiş haldedir. • Organik tortulanmaya bağlı olanlar; Taş kömürü, linyit ve petrol oluşumu. • Kimyasal tortulanmaya bağlı olanlar; Kayatuzu, jips, kalker, borasit ve potas yataklarının oluşumu. İç Güçler ve Etkileri Faaliyetleri için gerekli enerjiyi yerin içinden alan güçlerdir. İç güçlerin oluşturduğu yerşekilleri dış güçler tarafından aşındırılır. İç güçlerin oluşturduğu hareketlerin bütününe tektonik hareket denir. Bunlar; 1. Orojenez 2. Epirojenez 3. Volkanizma 4. Depremler’dir. UYARI : İç kuvvetler gerekli olan enerjiyi mantodan alır. Deniz tabanı yayılmaları, kıta kaymaları, kıta yaylanmaları, dağ oluşumu ve tektonik depremler mantodaki hareketlerden kaynaklanır. Orojenez (Dağ Oluşumu) Jeosenklinallerde biriken tortul tabakaların kıvrılma ve kırılma hareketleriyle yükselmesi olayına dağ oluşumu ya da orojenez denir. Kıvrım hareketleri sırasında yükselen bölümlere antiklinal, çöken bölümlere ise senklinal adı verilir. Antiklinaller kıvrım dağlarını, senklinaller ise çöküntü alanlarını oluşturur. Jeosenklinal : Akarsular, rüzgarlar ve buzullar, aşındırıp, taşıdıkları maddeleri deniz ya da okyanus tabanlarında biriktirirler. Tortullanmanın görüldüğü bu geniş alanlara jeosenklinal denir. Fay Yerkabuğu hareketleri sırasında şiddetli yan basınç ve gerilme kuvvetleriyle blokların birbirine göre yer değiştirmesine fay denir. Fay elemanları şunlardır: Yükselen Blok : Kırık boyunca birbirine göre yer değiştiren bloklardan yükselen kısma denir. Alçalan Blok : Kırık boyunca birbirine göre yer değiştiren bloklardan alçalan kısma denir. Fay atımı : Yükselen ve alçalan blok arasında beliren yükseklik farkına fay atımı denir. Fay açısı : Dikey düzlem ile fay düzlemin yaptığı açıya fay açısı denir. Fay aynası : Fay oluşumu sırasında yükselen ve alçalan blok arasındaki yüzey kayma ve sürtünme nedeniyle çizilir., cilalanır. Parlak görünen bu yüzeye fay aynası denir. Faylar boyunca yüksekte kalan yerkabuğu parçalarına horst adı verilir. Buna karşılık faylar boyunca çöken kısımlara graben denir. Horstlar kırık dağlarını, grabenler ise çöküntü hendeklerini oluşturur. Türkiye’de Orojenez Türkiye’deki dağlar Avrupa ile Afrika kıtaları arasındaki Tetis jeosenklinalinde bulunan tortul tabakaların orojenik hareketi sonucunda oluşmuştur. Kuzey Anadolu ve Toros Dağları Alp Orojenezi’nin Türkiye’deki kuzey ve güney kanadını oluşturmaktadır. Ege bölgesi’ndeki horst ve grabenler de aynı sistemin içinde yer almaktadır. Epirojenez Karaların toptan alçalması ya da yükselmesi olayına epirojenez denir. Bu hareketler sırasında yeryüzünde geniş kubbeleşmeler ile yayvan büyük çukurlaşmalar olur. Orojenik hareketlerin tersine epirojenik hareketlerde tabakaların duruşunda bozulma söz konusu değildir. Dikey yönlü hareketler sırasındaki yükselmelerle jeoantiklinaller, çukurlaşmalar sırasında ise okyanus çanakları, yani jeosenklinaller oluşur. UYARI : III. Zaman sonları, IV. Zamanın başlarında Anadolu’nun epirojenik olarak yükselmesi ortalama yükseltiyi artırmıştır. Bu nedenle Anadolu’da yüksek düzlükler geniş yer kaplar. Transgresyon – Regrasyon Epirojenik hareketlere bağlı olarak her devirde kara ve deniz seviyeleri değişmiştir. İklim değişiklikleri ya da tektonik hareketler nedeniyle denizin karalara doğru ilerlemesine transgresyon (deniz ilerlemesi) , denizin çekilmesine regresyon (deniz gerilemesi) denir. Volkanizma Yerin derinliklerinde bulunan magmanın patlama ve püskürme biçiminde yeryüzüne çıkmasına volkanizma denir. Volkanik hareketler sırasında çıkan maddeler bir baca etrafında yığılarak yükselir ve volkanlar (yanardağlar) oluşur. Volkan Bacası : Mağmanın yeryüzüne ulaşıncaya kadar geçtiği yola volkan bacası denir. Volkan Konisi : Lav, kül, volkan bombası gibi volkanik maddelerin üst üste yığılması ile oluşan koni biçimli yükseltiye volkan konisi, koni üzerinde oluşan çukurluğa krater denir. Volkanlardan Çıkan Maddeler Volkanlardan çıkan maddeler değişik isimler alır : • Lav • Volkan Bombası • Volkan Külü • Volkanik Gazlar Lav Volkanlardan çıkarak yeryüzüne kadar ulaşan eriyik haldeki malzemeye lav denir. Lavın içerisindeki SİO2 (Silisyum dioksit) oranı lavın tipini ve volkanizmanın karakterini belirler. Asit Lav : SİO2 % 66 ise asit lavlar oluşur. Fazla akıcı değillerdir. Orta Tip Lav : SİO2 oranı % 33 - % 66 ise lav orta tiptir. Bu tip lavların çıktığı volkanlarda volkanik kül miktarı azdır. Bazik Lav : SİO2 oranı < % 33 ise lav bazik karakterli ve akıcıdır. Patlamasız, sakin bir püskürme oluşur. Volkan Bombası : Volkan bacasından atılan lav parçalarının havada dönerek soğuması ile oluşur. Volkan Külü : Gaz püskürmeleri sırasında oluşan, basınçlı volkan bacasından çıkan küçük taneli malzemeye kül denir. Volkanik küllerin bir alanda birikmesiyle volkanik tüfler oluşur. Volkanik Gazlar : Volkanizma sırasında subuharı, karbon dioksit, kükürt gibi gazlar magmadan hızla ayrışarak yeryüzüne çıkar. Büyük volkanik bulutların oluşmasını sağlar. Püskürme Şekilleri Volkanik hareketlerin en yoğun olduğu yerler, yerkabuğunun zayıf olduğu noktalar, çatlaklar ve yarıklardır. Magmanın yeryüzüne ulaştığı yere göre adlandırılan, merkezi çizgisel ve alansal olarak üç değişik püskürme şekli vardır : Merkezi Püskürme : Magma yeryüzüne bir noktadan çıkıyorsa, buna merkezi püskürme denir. Çizgisel Püskürme : Magma yeryüzüne bir yarık boyunca çıkıyorsa, buna çizgisel püskürme denir. Alansal Püskürme : Magma yeryüzüne yaygın bir alandan çıkıyorsa, buna alansal püskürme denir. Volkan (Yanardağ) Biçimleri Volkanların yapısı ve biçimleri yeryüzüne çıkan magmanın bileşimine, miktarına ve çıktığı yere göre değişir. Tabla Biçimindeki Volkanlar : Akıcı lavların geniş alanlara yayılmaları sonucunda oluşur. Örneğin Hindistan’daki Dekkan Platosu Kalkan Biçimindeki Volkanlar : Akıcı lavların bir bacadan çıkarak birikmesi sonucunda oluşan, geniş alanlı ve kubbemsi bir görünüşe sahip volkanlardır. Örneğin : Güneydoğu Anadolu’daki Karacadağ Volkanı Koni Biçimindeki Volkanlar : Magmadan değişik dönemlerde yükselen, farklı karakterdeki malzemenin birikmesi ile oluşur. Bu volkanların kesitinde, farklı karakterdeki malzeme katmanları ardarda görüldüğü için tabakalı volkanlar da denir. Örneğin ülkemizdeki Erciyes, Nemrut, Hasan ve Ağrı volkanları koni biçimli volkanlardır. Tüf Konileri : Volkanlardan çıkan küllerin ve diğer kırıntılı maddelerin birikmesi ile oluşan konilere denir. Örneğin ülkemizde Kula ve Karapınar çevresindeki koniler kül konileridir. Volkanik Kuşaklar Yeryüzünde bilinen volkanların sayısı binlere ulaşmasına karşın ancak 516 kadarı tarihi çağlarda faaliyet göstermiş, bu nedenle aktif volkanlar olarak kabul edilmişlerdir. Yerkabuğunu bloklar halinde bölen kırıklar üzerinde bulunan volkanlar, bir çizgi doğrultusunda sıralanmakta adeta kuşak oluşturmaktadır. Dünya’daki Volkanlar Dünya üzerindeki aktif volkanlar üç ana bölgede toplanmıştır. Volkanların en yoğun olduğu bölge Pasifik Okyanusu’nun kenarlarıdır. Volkanların aktif olduğu ikinci bölge Alp-Himalaya kıvrım kuşağı, üçüncü bölge ise okyanus ortalarıdır. Okyanus Ortaları Yerkabuğunun üst bölümünü oluşturan sial okyanus tabanlarında daha incedir. Bu ince kabuk mantodaki yükselici hareketler nedeniyle yırtılarak ayrılır. Ayrılma bölgesi adı verilen bu bölümden magma yükselir ve okyanus tabanına yayılır. Bu durum okyanus ortalarında aktif volkanların bulunmasının nedenidir. Türkiye’deki Volkanlar Alp-Himalaya kıvrım kuşağında yer alan Türkiye’de volkanlar, tektonik hatlara uygun olarak beş bölgede yoğunlaşmıştır. Ancak günümüzde Türkiye’de aktif volkan bulunmamaktadır. Depremler Yerkabuğunun derinliklerinde doğal nedenlerle oluşan salınım ve titreşim hareketleridir. Yerkabuğunun titreşimi sırasında değişik özellikteki dalgalar oluşmakta ve bunlar depremin merkezinden çevreye doğru farklı hız ve özellikle yayılmaktadır. Deprem dalgaları P, S, L dalgaları olarak 3 çeşittir. Depremlere neden olan olayların kaynaklandığı yerden uzaklaşıldıkça depremin etkisi azalır. Oluşum nedenlerine göre depremler, 3 gruba ayrılır : • Volkanik Depremler • Çökme Depremleri • Tektonik Depremler P, S, L Dalgaları P dalgaları (Primer dalgalar), titreşim hareketi ile yayılma doğrultusunun aynı yönde olduğu ve yayılma hızının en fazla olduğu dalgalardır. S dalgaları (Sekonder dalgalar), titreşim hareketlerinin yayılma doğrultusuna dik ve bir düzlem üzerinde aşağı yukarı olduğu dalgalardır. L dalgaları (Longitidunal dalgalar), yüzey dalgaları veya uzun dalgalar olarak da tanımlanır. Bu dalgaların hızları diğer dalgalara göre daha azdır. Volkanik Depremler Aktif volkanların bulunduğu yerlerde, patlama ve püskürmelere bağlı oluşan yer sarsıntılarıdır. Etki alanları dardır. Çökme Depremleri Bu tür depremler, eriyebilen taşların bulunduğu yerlerdeki yer altı mağaralarının tavanlarının çökmesiyle oluşur. Ayrıca kömür ocaklarının ve galerilerinin çökmesi de bu tür depremlere neden olur. Çok küçük ölçülü sarsıntılardır. Etki alanları dar ve zararları azdır. Tektonik Depremler Yerkabuğunun üst katlarındaki kırılmalar sırasında oluşan yer sarsıntılarıdır. Bu sarsıntılar çevreye deprem dalgaları olarak yayılır. Yeryüzünde oluşan depremlerin büyük bölümü tektonik depremlerdir. Etki alanları geniş, şiddetleri fazladır. En çok can ve mal kaybına neden olan depremlerdir. Örneğin ülkemizde 1995’te Afyon’un Dinar ilçesinde, 1998’de Adana’da oluşan depremler tektonik kökenlidir. UYARI : Tektonik depremlerin en etkili olduğu alanlar dış merkez ve yakın çevresidir. Depremin İç ve Dış Merkezi Depreme neden olan olayın kaynaklandığı noktaya odak, iç merkez ya da hiposantr denir. Yeryüzünde depremin iç merkezine en yakın olan noktaya ise, dış merkez ya da episantr denir. Depremin en şiddetli olduğu episantrdan uzaklaşıldıkça depremin etkisi azalır. Yer sarsıntıları sismograf ile kaydedilir. Deprem’in şiddeti günümüzde Richter ölçeğine göre değerlendirilir. Depremin Etkileri ve Korunma Yolları Depremler önceden tahmin edilmesi mümkün olmayan yer hareketleridir. Ancak alınacak bazı önlemlerle depremlerin zarar derecesi azaltılabilir. Depremin Etkileri : Depremin yıkıcı etkisi deprem şiddetine, dış merkeze (episantr) olan uzaklığa, zeminin yapısına, binaların özelliğine ve kütlenin eski ya da yeni oluşuna bağlı olarak değişir. Depremden Korunma Yolları Depremin yıkıcı etkisi birtakım önlemlerle azaltılabilir. Bunun için, • Yerleşim yerlerini deprem kuşakları dışında seçmek • Yerleşim birimlerini sağlam araziler üzerinde kurmak • İnşaatlarda depreme dayanıklı malzemeler kullanmak • Çok katlı yapılardan kaçınmak gerekir. Deprem Kuşakları Genç kıvrım – kırık kuşakları yerkabuğunun en zayıf yerleridir. Bu nedenle bu bölgeler volkanik hareketlerin sebep olduğu depremlerin sık görüldüğü yerlerdir. • Dünya’daki Deprem Kuşakları Depremlerin görüldüğü alanlar volkanik kuşaklarla ve fay hatlarıyla uyum içindedir. Aktif volkanların en etkili olduğu Pasifik okyanusu kenarları birinci derece deprem kuşağıdır. Anadolu’nun da içinde bulunduğu Alp-Himalaya kıvrım kuşağı ikinci derece, okyanus ortaları ise üçüncü derece deprem kuşağıdır. • Türkiye’de Deprem Kuşakları Alp-Himalaya kıvrım kuşağında bulunan Anadolu’nun büyük bir bölümü ikinci derece deprem kuşağında yer alır. Bu durum Anadolu’nun jeolojik gelişimini henüz tamamlamadığını gösterir. Türkiye’deki deprem kuşakları 5 grupta toplanır : I. Dereceden Deprem Kuşağı : Tektonik çukurluklar ve aktif kırık hatları yakınındaki alanlardır. Burada meydana gelen depremler büyük ölçüde can ve mal kaybına neden olur. II. Dereceden Deprem Kuşağı : Depremlerin birinci derece deprem kuşağındakine oranla daha az zarar verdiği alanlardır. III. Dereceden Deprem Kuşağı : Sarsıntıların az zararla geçtiği alanlardır. IV. Dereceden Deprem Kuşağı : Sarsıntıların çok az zararla ya da zararsız geçtiği alanlardır. V. Dereceden Deprem Kuşağı : Sarsıntıların çok az olduğu ya da hiç hissedilmediği alanlardır. Dış Güçler ve Etkileri Faaliyetleri için gerekli olan enerjiyi Güneş’ten alan güçlerdir. Dış güçler çeşitli yollarla yerkabuğunu şekillendirirler. Dış güçler, akarsular, rüzgarlar, buzullar ve deniz suyunun hareketleridir. Dış güçlerin etkisiyle yeryüzünde bir takım olaylar gerçekleşir. Bu olaylar aşağıda sırlanmıştır. • Taşların çözülmesi • Toprak oluşumu • Toprak kayması ve göçme (heyelan) • Erozyon Taşların Çözülmesi Yerkabuğunu oluşturan taşlar, iklimin ve canlıların etkisiyle parçalanıp, ufalanırlar. Taşların çözülmesinde taşın cinsi de etkili olmaktadır. Taşların çözülmesi fiziksel ve kimyasal yolla iki şekilde gerçekleşir: • Fiziksel (Mekanik) Çözülme • Kimyasal Çözülme UYARI : Kaya çatlaklarındaki bitkilerin, köklerini daha derinlere salması sonucunda kayalar parçalanır ve ufalanır. Bu tür çözülme, fiziksel çözülmeyi artırıcı etki yapar. Ayrıca bitki köklerinden salgılanan özsular taşlarda kimyasal çözülmeye neden olur. Fiziksel (Mekanik) Çözülme Taşların fiziksel etkiler sonucunda küçük parçalara ayrılmasına denir. Fiziksel çözülme, taşları oluşturan minerallerin kimyasal yapısında herhangi bir değişikliğe neden olmaz. UYARI : Fiziksel (mekanik) çözülme, kurak, yarı kurak ve soğuk bölgelerde belirgindir. Fiziksel (Mekanik) çözülme üç şekilde olur : • Güneşlenme yolu ile fiziksel çözülme : Gece ile gündüz, yaz ile kış arasındaki sıcaklık farklarının fazla olduğu yarı kurak ve kurak bölgelerde görülür. Gündüz, güneşlenme ve ısınmanın etkisiyle taşları oluşturan minerallerin etkisiyle taşları oluşturan minerallerin hacimleri genişler. Gece, sıcaklık farklarının fazla olduğu yarı kurak ve kurak bölgelerde görülür. Gündüz, güneşlenme ve ısınmanın etkisiyle taşları oluşturan minerallerin hacimleri genişler. Gece, sıcaklık düşünce minerallerin hacimleri yeniden küçülür. Bu hacim değişikliği taşların parçalanmasına neden olur. • Buz çatlaması yolu ile fiziksel çözülme : Sıcaklığın çok zaman donma noktasına yakın olduğu ve yağışın yeter derecede olduğu yüksek dağlar ve yüksek enlemlerde görülen çözülme şeklidir. Yağışlardan sonra taşların delik, çatlak ve ince yarıklarına sular dolar. Sıcaklık donma noktasına kadar düşünce, taşın içine sızmış olan sular donar. Donan suyun hacmi genişlediği için basınç etkisiyle taşlar parçalanır ve çözülür. • Tuz çatlaması yolu ile fiziksel çözülme : Taşların tuzlu suları emmiş bulunduğu ve buharlaşmanın çok fazla olduğu çöl bölgelerinde görülür. Kurak bölgelerde buharlaşma ile kılcal taş çatlaklarından yeryüzüne yükselen tuzlu sular, yüzeye yaklaştıkça suyunu yitirir. Çatlakların kenarında tuz billurlaşması olur. Gece nemli geçerse, suyunu yitiren tuz billurları yeniden su alır ve hacmi genişler. Basınç etkisiyle taşlar parçalanır ve çözülür. Kimyasal Çözülme Kimyasal reaksiyonlar suya ihtiyaç duyduğunda ve sıcaklık reaksiyonu hızlandırdığından, sıcak ve nemli bölgelerde yaygın olan çözülme şeklidir. Kaya tuzu, kalker gibi taşlar suda kolayca erirler. Taşlar, kimyasal yolla parçalanıp ufalanırken kimyasal bileşimleri de değişir. UYARI : Kimyasal çözülme, ekvatoral, okyanus ve muson iklim bölgelerinde belirgindir. Toprak Oluşumu Toprak, taşların ve organik maddelerin ayrışması ile oluşan, içinde belli oranda hava ve su bulunan, yerkabuğunun üstünü ince bir tabaka halinde saran örtüdür . Toprağın içinde bulunan çeşitli organizmalar toprağın oluşumuna yardım eder. Toprağın üstündeki organik maddece zengin bölüme humus adı verilir. Toprak oluşumunu etkileyen etmenler : • İklim koşulları • Ana kayanın özellikleri • Bitki örtüsü • Eğim koşulları • Oluşum Süresi’dir UYARI : Mekanik çözülmeyle toprak oluşumu zordur. Kimyasal çözülmede ise toprak oluşumu daha kolaydır. Örneğin çöllerde toprak oluşumunun yavaş olması kimyasal çözülmenin yetersiz olmasına bağlıdır. Toprak Horizonları Yerkabuğu üstünde ince bir örtü halinde bulunan toprak, çeşitli katmanlardan oluşur. Bu katmanlara horizon adı verilir. Toprağın dört temel horizonu vardır. A Horizonu : Dış etkilerle iyice ayrışmış, organik maddeler bakımından zengin, en üstteki katmandır. Tarımsal etkinlikler, bu katman üzerinde yapılmaktadır. B Horizonu : Suyun etkisiyle üst katmanda yıkanan minerallerin biriktirdiği katmandır. C Horizonu : İri parçalardan oluşan ve ana kayanın üzerinde bulunan katmandır. D Horizonu : Fiziksel ve kimyasal çözülmenin görülmediği, ana kayadan oluşan, en alt katmandır. Toprak Tipleri Topraklar yeryüzünün çeşitli bölgelerinde farklı özellikler gösterir. Bazıları mineraller bakımından, bazıları da humus bakımından zengindir. Topraklar oluştukları yerlere ve oluşumlarına göre iki ana bölümde toplanır : • Taşınmış Topraklar • Yerli Topraklar Taşınmış Topraklar Akarsuların, rüzgarların, buzulların etkisiyle yüksek yerlerden, kopartılıp, taşınan ve çukur alanlarda biriktirilen malzeme üzerinde oluşan topraklardır. Akarsuların taşıyıp biriktirdiği maddeler, alüvyon, rüzgarların biriktirdiği maddeler lös, buzulların biriktirdikleri moren (buzultaş) adını alır. Taşınmış topraklar çeşitli yerlerden getirilip, farklı özellikteki taşların ufalanmasından oluştukları için mineral bakımından zengindir. Bu nedenle çeşitli bitkilerin yetiştirilmesi için uygun, verimli topraklardır. Yerli Topraklar Dış güçlerin etkisiyle yerli kaya üzerinde sonucunda oluşan topraklardır. Özelliklerini belirleyen temel etkenler ana kayanın cinsi ve iklim koşullarıdır. Yerli topraklar iki ana bölümde toplanır: • Nemli Bölge Toprakları • Kurak Bölge Toprakları Nemli Bölge Toprakları Yağışın yeterli olduğu bölgelerde oluştukları için, mineral maddeler, tuz ve kireç toprağın alt katmanlarına taşınmıştır. Tundra Toprakları : Tundra ikliminin görüldüğü bölge topraklarıdır. Yılın büyük bir bölümünde donmuş haldedir. Yaz aylarında sadece yüzeyde ince bir tabaka halinde çözülme görülür. Geniş bataklıklar oluşur. Bitki örtüsü çok cılız olduğundan humus tabakası yoktur. Verimsiz topraklardır. Buralardaki kısa boylu ot, çalı ve yosunlara tundra adı verilir. Podzol Topraklar : Tayga adı verilen iğne yapraklı orman örtüsü altında oluşan, soğuk ve nemli bölge topraklarıdır. Toprağın aşırı yıkanması nedeniyle organik maddelerin çoğu taşınmıştır. Bu nedenle renkleri açıktır. Bu tip topraklar Sibirya, Kuzey Avrupa ve Kanada’da yaygındır. Kahverengi Orman Toprakları : Yayvan yapraklı orman örtüsü altında oluşan, ılık ve nemli bölge topraklarıdır. Kalın bir humus tabakası bulunur. Kırmızı Topraklar : Akdeniz ikliminin egemen olduğu bölgelerde kızılçam ve maki örtüsü altında gelişen topraklardır. Demir oksitler bakımından zengin olduğu için, renkleri kırmızımsıdır. Kalkerler üzerinde oluşanlara terra rossa adı verilir. Lateritler : Sıcak ve nemli bölge topraklarıdır. Yağış ve sıcaklığın fazla olması nedeniyle çözülme ileri derecededir. Buna bağlı olarak toprak kalınlığı fazladır. Demiroksit ve alüminyum bakımından zengin olduğundan renkleri kızıla yakındır. Topraktaki organik maddeler, mikroorganizmalar tarafından parçalandığı için toprak yüzeyinde humus yoktur. Kurak Bölge Toprakları Yağışların az buna bağlı olarak bitki örtüsünün cılız olması nedeniyle bu topraklarda humus çok azdır. Ayrıca yağışların azlığı nedeniyle toprak katmanları tam oluşmamıştır. Kireç ve tuzlar bakımından zengin topraklardır. Kurak bölge toprakları oluşturdukları iklim bölgesinin kuraklık derecesine göre farklılaşırlar. Çernozyemler : Nemli iklimden kurak iklime geçişte ilk görülen topraklardır. Orta kuşağın yarı nemli alanlarında, uzun boylu çayır örtüsü altında oluşan bu topraklara kara topraklar da denir. Organik madde yönünden zengin olan bu topraklar üzerinde, yoğun olarak tarım yapılır. Kestane ve Kahverenkli Step Toprakları : Orta kuşak karaların iç kısımlarındaki step alanlarının topraklarıdır. Organik maddeler ince bir tabaka oluşturmaktadır. Tahıl tarımına elverişli topraklardır. Çöl Toprakları : Çöllerde görülen, organik madde yönünden son derece fakir topraklardır. Kireç ve tuzlar bakımından zengin topraklardır. Renkleri açıktır. Tarımsal değerleri bulunmaz. Türkiye’de Görülen Toprak Tipleri Ilıman kuşakta yer alan Türkiye’de, iklim tiplerine ve zeminin yapısına bağlı olarak toprak tipleri çeşitlilik gösterir. Podzollar : İğne yapraklı orman örtüsü altında oluşan topraklardır. Toprağın aşırı yıkanması nedeniyle organik maddelerin çoğu taşınmıştır. Açık renkli topraklardır. Çay tarımına uygun topraklardır. Kahverengi Orman Toprakları : Orman örtüsü altında oluşan topraklardır. Humus yönünden zengindirler. Kırmızı Topraklar : Kızılçam ve maki örtüsü altında oluşan topraklardır. Demir oksitler bakımından zengin olduğu için, renkleri kırmızımsıdır. Kalkerler üzerinde oluşanlara terra rossa adı verilir. Bu topraklar turunçgil tarımına en uygun topraklardır. Kestane ve Kahverenkli Step Toprakları : Yarı kurak iklim koşulları ve step bitki örtüsü altında oluşan topraklardır. Yüksek sıcaklık nedeniyle kızılımsı renktedirler. Zayıf bitki örtüsü nedeniyle organik maddeler ince bir örtü oluşturur. Tahıl tarımına uygun topraklardır. Vertisoller : Genellikle kireç bakımından zengin, killi, marnlı tortullar üzerinde oluşan, toprak horizonlarının henüz gelişimini tamamlamadığı topraklardır. Aşırı miktarda kil içeren vertisoller yağışlı dönemde çok su çeker, kurak dönemde aşırı su kabedip, çatlar. Litosoller : Dağlık alanlarda, eğimli yamaçlarda veya volkanik (genç bazalt platolarının bulunduğu) düzlüklerde görülen ana kayanın ufalanmış örtüsüdür. Genelde derinliği 10 cm kadardır ve toprak horizonları gelişmemiştir. Alüvyal Topraklar : Akarsuların denize ulaştığı yerlerde görülür. Çeşitli yerlerden taşınan, farklı özellikteki taşların ufalanması ile oluşan bu topraklar mineral yönünden zengin ve çok verimlidir. Toprak Kayması ve Göçme (Heyelan) Toprağın, taşların ve tabakaların bulundukları yerlerden aşağılara doğru kayması ya da düşmesine toprak kayması ve göçmesi denir. Ülkemizde bu olayların tümüne birden heyelan adı verilir. Yerçekimi, yamaç zemin yapısı, eğim ve yağış koşulları heyelana neden olan etmenlerdir. UYARI : Heyelanın oluşumu yağışların fazla olduğu dönemlerde daha çok görülür. Yerçekimi : Heyelanı oluşturan en önemli etkendir. Yerçekimi gücü sürtünme gücünden fazla olduğu zaman yamaçtaki cisimler aşağıya doğru kayar. Yamaç Zeminin Yapısı: Suyu emerek içerisinde tutan taş ve topraklar kayganlaşır. Özellikle killi yapının yaygın olduğu yamaçlarda kil suyu içinde tuttuğu için heyelan daha sık görülür. Kalker gibi suyu alt tabakalara geçiren taşların oluşturduğu yamaçlarda ise heyelan ender görülür. Eğim : Yamaç eğimi yerçekiminin etkisini artırıcı bir rol oynar. Bu nedenle dik yamaçlarda heyelan olasılığı daha fazladır. Ayrıca tabakalar yamaç eğimine uyum sağlamışsa, yani paralelse yer kayması kolaylaşır. Yol, kanal, tünel ve baraj yapımları sırasında yamaç dengesinin bozulması, volkanizma, deprem gibi etkenler de heyelana neden olur. Yağış Koşulları : Yağmur, kar suları tabakalar arasına sızarak toprağı kayganlaştırır, toprağı doygun hale getirir. Böylece su ile doygun kütlelerin yamaç aşağı kayması kolaylaşır. Heyelan genellikle yağışlardan sonra oluşur. Heyelanın Etkileri ve Korunma Yolları Heyelan hemen her yıl can ve mal kaybına yol açmaktadır. Ancak alınacak bir takım önlemlerle heyelanın etkileri azaltılabilir. Heyelanın Etkileri İnsan ve hayvan ölümleri Tarımsal hasar ve toprak kaybı Bina hasarları Ulaşım ve taşımacılığın aksaması Heyelandan Korunma Öncelikle heyelan tehlikesi olan yerlerde setler yapılmalı, yamaçlar ağaçlandırılmalıdır. Ayrıca yol, kanal, tünel ve baraj yapımlarında yamacın bozulmamasına özen gösterilmelidir. Türkiye’de Heyalan Türkiye’de heyelan sık görülen, doğal bir felakettir. Türkiye’de arazinin çok engebeli olması toprak kaymalarını kolaylaştırmaktadır. Bölgeden bölgeye farklılık gösteren heyelanların en sık görüldüğü bölgemiz Karadeniz’dir. Bölgede arazi eğiminin fazla, yağışların bol ve killi yapının yaygın olması heyelanın sık görülmesine neden olur. Ülkemizde ilkbahar aylarında görülen kar erimeleri ve yağışlar heyelan olaylarını artırır. Erozyon Toprak örtüsünün, akarsuların, rüzgarların ve buzulların etkisiyle süpürülmesine erozyon denir. Yeryüzünde eğim, toprak, su ve bitki örtüsü arasında doğal bir denge bulunmaktadır. Bu dengenin bozulması erozyonu hızlandırıcı bir etki yapmaktadır. Dış etkenler ya da arazinin yanlış kullanılması erozyona neden olmaktadır. UYARI : Eğim fazlalığı ve cılız bitki örtüsü erozyonu artıran en önemli etkenlerdir. Bu nedenle kurak ve yarı kurak enlemlerde erozyon önemli bir sorundur. Dış Etkenler Akarsu, rüzgar gibi dış güçlerin yapmış olduğu aşındırma sonucunda toprak örtüsü süpürülür ve başka yerlere taşınır. Dış güçlerin etkisi bitki örtüsünün bulunmadığı ya da çok cılız olduğu yerlerde daha belirgindir. Ayrıca eğimin fazla olduğu yerlerde sular daha kolay akışa geçerek toprak örtüsünün süpürülmesini hızlandırır. Arazinin Yanlış Kullanılması Özellikle yamaçlardaki tarlaların yamaç eğimi yönünde sürülmesi, eğimli yerlerde tarla tarımının yaygın olması, arazinin teraslanmaması erozyon hızını artırmaktadır. Su Erozyonu Bitki örtüsünün cılız ya da hiç olmadığı yerlerde toprağın ve ana kayanın sularla yerinden kopartılarak taşınmasına su erozyonu denir. Kırgıbayır ve peribacası su erozyonu ile oluşan özel şekillerdir. Kırgıbayır : Yarı kurak iklim bölgelerinde sel yarıntılarıyla dolu yamaçlara kırgıbayır (badlans) denir. Peribacası : Özellikle volkan tüflerinin yaygın olarak bulunduğu vadi ve platoların yamaçlarında sel sularının aşındırması ile oluşan özel yeryüzü şekillerine peribacası denir. Bazı peribacalarının üzerinde şapkaya benzer, aşınmadan arta kalan sert volkanik taşlar bulunur. Bunlar volkanik faaliyet sırasında bölgeye yayılmış andezit ya da bazalt kütleridir. Peribacalarının en güzel örnekleri ülkemizde Nevşehir, Ürgüp ve Göreme çevresinde görülür. Rüzgar Erozyonu Bitki örtüsünün olmadığı ya da cılız olduğu yerlerde toprağın rüzgarlarla yerinden kopartılarak taşınmasına rüzgar erozyonu denir. Erozyonun Etkileri ve Erozyondan Korunma Yolları Oluşumu için milyonlarca yıl geçmesi gereken toprak örtüsünü yok eden ve her geçen gün etkilerini arttıran erozyon doğal bir felakettir. Alınacak bir takım önlemlerle etkileri azaltılabilir. Erozyonun Etkileri Tarım topraklarının azalması, sellerin artması, tarımsal üretimin ve verimin azalması, otlakların azalması, hayvancılığın gerilemesi, çölleşmenin başlaması. Erozyondan Korunma Yolları Var olan ormanlar ve meralar korunmalı, çıplak yerler ağaçlandırılmalı, ormanlık alanlarda keçi beslenmesi engellenmeli, yamaçlardaki tarlalar, yamaç eğimine dik sürülmeli, meyve tarımı ve nöbetleşe ekim yaygınlaştırılmalı, orman içi köylülerine yeni geçim kaynakları sağlanmalı. Türkiye’de Erozyon Türkiye’de arazi engebeli ve çok eğimli olduğu için toprak erozyonu önemli bir sorundur. Bazı bölgelerimiz dışında bitki örtüsünün cılız olması da erozyonu artırmaktadır. Ayrıca nüfusun hızla artması, tarım alanlarına olan gereksinimin artması, ormanların tahrip edilmesine yol açmaktadır. Bunlara bağlı olarak hemen hemen tüm bölgelerimizde toprak erozyon hızı yüksektir. Akarsular Yeryüzünün şekillenmesinde en büyük paya sahip dış güç akarsulardır. Yüzey sularının eğimli bir yatak içinde toplanıp akmasıyla akarsu oluşur. Akarsular küçükten büyüğe doğru dere, çay, öz, ırmak ve nehir şeklinde sıralanır. Bir akarsuyun doğduğu yere akarsu kaynağı, döküldüğü yere akarsu ağzı denir. Bir akarsu, birbirine bağlanan küçük, büyük, dar veya geniş birçok koldan oluşan bir sistemdir. Bu sistemin en uzun ve su bakımından en zengin olan kolu ana akarsudur. Akarsu Havzası (Su Toplama Alanı) Akarsuyun tüm kollarıyla birlikte sularını topladığı bölgeye akarsu havzası denir. Bir akarsu havzasının genişliği iklim koşullarına ve yüzey şekillerine bağlıdır. Akarsu havzaları iki bölümde incelenir : • Açık Havza : Sularını denize ulaştırabilen havzalara açık havza denir. Örnek : Yeşilırmak, Kızılırmak, Yenice, Sakarya, Susurluk, Gediz, Küçük Menderes, Büyük Menderes, Aksu, Göksu, Seyhan, Ceyhan, Fırat, Dicle Çoruh • Kapalı Havza : Sularını denize ulaştıramayan havzalara kapalı havza denir. Kapalı havzaların oluşmasındaki temel etken yer şekilleridir. Sıcaklık ve nem koşulları da kapalı havzaların oluşmasında etkilidir. Örnek : Van Gölü Kapalı Havzası, Tuz Gölü Kapalı Havzası, Konya Kapalı Havzası, Göller Yöresi Kapalı Havzası, Aras, Kura UYARI : Sularını Hazar Denizi’ne boşaltan Aras ve Kura ırmakları kapalı havza oluşturur. Su Bölümü Çizgisi Birbirine komşu iki akarsu havzasını birbirinden ayıran sınıra su bölümü çizgisi denir. Su bölümü çizgisi genellikle dağların doruklarından geçer. Su bölümü çizgisi; • Kurak bölgelerde, • Bataklık alanlarda, • Karistik alanlarda çoğunlukla belirsizdir. Akarsu Akış Hızı Akarsuyun akış hızı yatağın her iki kesitinde farklıdır. Suyun hızı yanlarda, dipte ve su yüzeyinde sürtünme nedeniyle azdır. Suyun en hızlı aktığı yer akarsuyun en derin yerinin üzerinde ve yüzeyin biraz altındadır. Akarsu yatağında suyun en hızlı aktığı noktaları birleştiren çizgiye hız çizgisi (talveg) denir. Akış hızı, yatağın eğimi ve genişliği ile taşınan su miktarına bağlı olarak değişir. Akarsu Akımı (Debisi) Akarsuyun herhangi bir kesitinden birim zamanda geçen su miktarına (m3) akım veya debi denir. Akarsuyun akımı yıl içerisinde değişir. Akım, akarsuyun çekik döneminde az, kabarık döneminde fazladır. Akarsu akımını; • Yağış miktarı rejimi • Yağış tipi • Zeminin özelliği • Kaynak suları • Sıcaklık ve buharlaşma koşulları etkiler. Akarsu Rejimi Akarsuyun akımının yıl içerisinde gösterdiği değişmelere rejim ya da akım düzeni denir. Akarsu rejimini belirleyen temel etken havzanın yağış rejimidir. Yağışların az, sıcaklık ve buharlaşmanın fazla olduğu dönemlerde akarsu akımı düşer. Yağışların fazla olduğu ve kar erimelerinin görüldüğü dönemlerde akım yükselir. Akarsu rejimleri 4 tiptir. Düzenli Rejim : Akımı yıl içerisinde fazla değişmeyen akarsuların rejim tipidir. Düzensiz Rejim : Akımı yıl içerisinde büyük değişmeler gösteren akarsuların rejim tipidir. Karma Rejim : Farklı iklim bölgelerinden geçen akarsuların rejim tipidir. Örneğin : Nil Nehri Sel Tipi Rejim : İlkbahar yağışları ve kar erimeleri ile bol su taşıyan, yaz aylarında ise suları yok denecek kadar azlan akarsuların rejim tipidir. Örneğin ülkemizdeki İç Anadolu Bölgesi akarsuları. İklim Bölgelerine Göre Akarsu Rejimleri Sıcaklık ve yağış koşulları ile akarsuların taşıdıkları su miktarı ve akım düzeni arasında sıkı bir ilişki vardır. Farklı iklim bölgelerindeki akarsuların rejimleri birbirinden farklı olabilir. Ancak iklim bölgelerinin yüksek ve karlı bölümlerindeki akarsuların rejimleri benzerdir. Kar erimelerinin olduğu dönemlerden akım yükselir. Kış aylarında kar yağışının fazla olması akımın düşük olmasına neden olur. Yağmurlu Ekvatoral İklimde Akarsu Rejimi : Bu iklim tipinde yağışlar bol ve yağış rejimi düzenli olduğu için Ekvatoral bölge akarsuları yıl boyunca bol su taşır. Örneğin Amazon ve Kongo nehirleri. Yağmurlu Okyanusal İklimde Akarsu Rejimi : Bu iklim tipinde yağışların bol ve düzenli olması nedeniyle akarsular yıl boyunca bol su taşır. Örneğin İngiltere’deki Thames Nehri Muson İkliminde Akarsu Rejimi : Bu iklim tipinde yaz yağışları nedeniyle akım yükselir. Kış kuraklığı akım düşer. Örneğin Ganj ve İndus nehirleri. Akdeniz İkliminde Akarsu Rejimi : Yaz kuraklığına, sıcaklık ve buharlaşmanın fazlalığına bağlı olarak yaz aylarında akım düşüktür. Kışın yağışlar, ilkbaharda kar erimeleri ile yükselir. Türkiye Akarsularının Özellikleri 1. Türkiye’nin dağlık ve engebeli bir ülke olması nedeniyle, akarsularımızın boyu genellikle kısadır. 2. Yağışlı ve kar erimelerinin olduğu dönemlerde taşan, kurak dönemlerde ise kuruyacak derecede suları azalan akarsularımızın rejimleri düzensizdir. 3. Karadeniz Bölgesi’ndeki akarsularımızın dışındakiler genellikle bol su taşımazlar. 4. Akarsularımız rejimlerinin düzensiz ve yatak eğimlerinin fazla olması nedeniyle ulaşıma uygun değildir. 5. Türkiye bugünkü görünümünü 3. ve 4. zamandaki orojenik ve epirojenik hareketlerle kazanmıştır. Bu nedenle akarsularımız henüz denge profiline ulaşamamıştır. UYARI : Türkiye’deki akarsuların yatak eğimleri ve akış hızları fazla olduğundan hidro-elektrik potansiyelleri yüksektir. Taban Seviyesi, Denge Profili Akarsuların döküldükleri deniz ya da göl yüzeyine taban seviyesi denir. Deniz yüzeyi ana taban seviyesini oluşturur. Göl yüzeyi ya da kapalı havza yüzeyi yerel taban seviyesi diye adlandırılır. Akarsular aşındırma ve biriktirmesini taban seviyesine göre yapar. Yatağını taban seviyesine indirmiş olan akarsular aşındırma ve biriktirme faaliyetini dengelemiştir. Aşınım ve birikimin eşitlendiği bu profile denge profili denir. Plato, Peneplen Akarsuların amacı bulundukları bölgeyi aşındırarak deniz seviyesine yaklaştırmak diğer bir deyişle denge profiline ulaşmaktır. Akarsuyun aşınım sürecinde görülen şekiller; plato ve peneplendir. Plato : Akarsu vadileriyle derince yarılmış düz ve geniş düzlüklerdir. Peneplen : Geniş arazi bölümlerinin, akarsu aşınım faaliyetlerinin son döneminde deniz seviyesine yakın hale indirilmesiyle oluşmuş, az engebeli şekle peneplen (yontukdüz) denir. UYARI : Bir akarsuyun denge profiline ulaşabilmesi ve arazinin peneplen haline gelebilmesi için tektonik hareketlerin görülmediği milyonlarca yıllık bir süre gerekmektedir. Denge Profilinin Bozulması İklim değişikliklerinde ve tektonik hareketlere bağlı olarak deniz seviyesinin alçalması ya da yükselmesi taban seviyesinin değişmesine neden olur. Taban seviyesinin alçalması ya da yükselmesi de akarsuyun denge profilinin bozulmasına neden olur. Taban Seviyesinin Alçalması Taban seviyesinin alçalması, akarsuyun denge profilini bozarak akarsuyun aşındırma ve taşıma gücünün artmasına neden olur. Bu nedenle akarsu yatağına gömülür. Taban Seviyesinin Yükselmesi Taban seviyesinin yükselmesi, akarsuyun denge profilini bozarak akarsuyun taşıma gücünün azalmasına neden olur. Bu nedenle akarsu menderesler çizerek birikim yapar. Menderes : Akarsuyun geni vadi tabanı içinde, eğimin azalması nedeniyle yaptığı bükümlere denir. Akarsuların Aşındırma Şekilleri : Dış güçler içerisinde en geniş alana yayılmış, nemli bölgelerde ve orta enlemlerde etkili olan en önemli dış güç akarsulardır. Akarsular aşındırma ve biriktirme yaparak yeryüzünü şekillendirir. Akarsu, hızının ve kütlesinin yaptığı etki le yatağı derine doğru kazar, yatağı boyunca kopardığı veya erittiği maddeleri taşır. Akarsu aşındırması ile oluşan şekiller vadi ve dev kazanıdır. UYARI : Akarsuların aşındırmasında yatak eğimi temel etkendir. Çünkü yatak eğimi akarsuyun akış hızını belirler. Yatak eğiminin fazla olduğu yukarı bölümlerinde derinlemesine aşındırma daha belirgindir. Vadi Akarsuyun içinde aktığı, kaynaktan ağıza doğru sürekli inişi bulunan, uzun çukurluklardır. Akarsuların aşındırma gücüne, zeminin yapısına ve aşınım süresine bağlı olarak çeşitli vadiler oluşur. UYARI : Vadi tabanları tarım, bahçecilik, ulaşım ve yerleşme bakımından elverişli alanlardır. Çentik (Kertik) Vadi : Akarsuların derine aşındırmasıyla oluşan V şekilli, tabansız, genç vadilere çentik vadi ya da kertik denir. Türkiye’nin bugünkü görünümünü 3. ve 4. zamanda kazanmış olması nedeniyle, Türkiye akarsuları henüz denge profiline ulaşmamış, geç akarsulardır. Bu nedenle ülkemizde çok sayıda çentik (kertik) vadi bulunmaktadır. Yarma Vadi (Boğaz) : Akarsuyun, iki düzlük arasında bulunan sert kütleyi derinlemesine aşındırması sonucunda oluşur. Vadi yamaçları dik, tabanı dardır. Akarsuyun yukarı bölümlerinde görülür. Türkiye’de çok sayıda yarma vadi (boğaz) bulunur. Karadeniz Bölgesi’nde, Yeşilırmak üzerinde, Şahinkaya yarma vadisi, Marmara Bölgesi’nde, Sakarya üzerinde Geyve Boğazı, Akdeniz Bölgesi’nde Atabey deresi üzerinde Atabey Boğazı başlıca örnekleridir. Kanyon Vadi : Klaker gibi dirençli ve çatlaklı taşlar içinde, akarsuyun derinlemesine aşındırmasıyla oluşur. Vadinin yamaç eğimleri çok dik olup, 90 dereceyi bulur. Kanyon vadiler Türkiye’de Toroslar’da yaygın olarak görülür. Antalya’daki Köprülü Kanyon, ülkemizdeki güzel bir örnektir. Tabanlı Vadi : Akarsu, yatağını taban seviyesine yaklaştırınca derine aşınım yavaşlar. Yatak eğiminin azalması akarsuyun menderesler çizerek yanal aşındırma yapmasına neden olur. Yanal aşındırmanın artması ile tabanlı vadiler oluşur. Menderes Akarsu yatak eğiminin azalması, akarsuyun akış hızının ve aşındırma gücünün azalmasına neden olur. Akarsu büklümler yaparak akar. Akarsuyun geniş vadi tabanı içinde, eğimin azalması nedeniyle yaptığı büklümlere menderes denir. Menderesler yapan akarsuyun, uzunluğu artar ancak akımı azalır. Taban seviyesinin alçalması nedeniyle menderesler yapan bir akarsuyun, yatağına gömülmesiyle oluşan şekle gömük menderes denir. Dev Kazanı Akarsuların şelale yaparak döküldükleri yerlerde, hızla düşen suların ve içindeki taş, çakıl gibi maddelerin çarptığı yeri aşındırmasıyla oluşan yeryüzü şeklidir. Akdeniz Bölgesi’ndeki Manavgat ve Düden şelalelerinin düküldükleri yerlerde güzel dev kazanı örnekleri bulunur. Akarsu Biriktirme Şekilleri Akarsular aşındırdıkları maddeleri beraberinde taşır. Yatak eğimleri azaldığında akarsuların aşındırma ve taşıma gücü de azalır. Bu nedenle taşıma güçlerinin azaldığı yerde taşıdıkları maddeleri biriktirirler. UYARI : Akarsuların yatak eğimi azaldığında hızları, aşındırma ve taşıma güçleri azalır. Biriktirmedeki, temel etken yatak eğimin azalmasıdır. Birikinti Konisi : Yamaçlardan inen akarsular, aşındırdıkları maddeleri eğimin azaldığı eteklerde biriktirir. Yarım koni şeklindeki bu birikimlere birikinti konisi adı verilir. Birikinti konileri zamanla gelişerek verimli tarım alanı durumuna gelebilir. Dağ Eteği Ovası : Bir dağın yamaçlarından inen akarsular taşıdıkları maddeleri eğimin azaldığı yerde birikinti konileri şeklinde biriktirirler. Zamanla birikinti konilerinin birleşmesiyle oluşan hafif dalgalı düzlüklere dağ eteği ovası adı verilir. Dağ İçi Ovası : Dağlık alanların iç kısımlarında, çevreden gelen akarsuların taşıdıkları maddeleri eğimin azaldığı yerlerde biriktirmesi ile oluşan ovalardır. Türkiye gibi engebeli ülkelerde dağ içi ovaları çok görülür. Taban Seviyesi Ovası : Akarsuların taban seviyesine ulaştığı yerlerde, eğimin azalması nedeniyle taşıdığı maddeleri biriktirmesi ile oluşturduğu ovalardır. Bu tür ovalarda akarsular menderesler yaparak akar. Gediz ve Menderes akarsularının aşağı bölümlerindeki ovalar bu türdendir. Seki (Taraça) : Yatağına alüvyonlarını yaymış olan akarsuyun yeniden canlanarak yatağını kazması ve derinleştirmesi sonucunda oluşan basamaklardır. Taban seviyesinin alçalması nedeniyle, tabanlı bir vadide akan akarsuyun aşındırma gücü artar. Yatağını derine doğru kazan akarsu vadi tabanına gömülür. Eski vadi tabanlarının yüksekte kalması ile oluşan basamaklara seki ya da taraça denir. Kum Adası (Irmak Adası) : Akarsuların yatak eğimlerinin azaldığı geniş vadi tabanlarından taşıdıkları maddeleri biriktirmesi ile oluşan şekillerdir. Kum adaları akarsuyun taşıdığı su miktarı ve akış hızına bağlı olarak yer değiştirirler. Kum adaları üzerinde yoğun bir bitki örtüsünün bulunması kum adalarının yer değiştirmediğini gösterir. Delta : Akarsuların denize ulaştıkları yerlerde taşıdıkları maddeleri biriktirmesiyle oluşan üçgen biçimli alüvyal ovalardır. Deltalar, taban seviyesi ovalarının bir çeşididir. Onlardan ayrılan yönü biriktirmenin deniz içinde olmasıdır. Bu nedenle deltanın oluşabilmesi için; • Gel-git olayının belirgin olmaması • Kıyının sığ olması • Kıyıda güçlü bir akıntının bulunmaması • Akarsu ağzında eğimin azalması gerekir. Yeraltı Suları ve Kaynaklar Yer altı Suyu (Taban Suyu) Yağış olarak yeryüzüne düşen ya da yeryüzünde bulunan suların, yerçekimi etkisiyle yerin altına sızıp, orada birikmesiyle oluşan sulardır. Yer altı suyunun oluşabilmesi için beslenme ve depolanma koşullarının uygun olması gerekir. Yer altı suyunun beslenmesini etkileyen en önemli etmen yağışlardır. Depolama koşulları ise yüzeyin eğimine, bitki örtüsüne ve yüzeyin geçirimlik özelliğine bağlıdır. Yer altı Sularının Bulunuş Biçimleri Bol yağışlı ve zemini geçirimli taşlardan oluşan alanlarda yer altı suyu fazladır. Az yağış alan, eğimi fazla ve geçirimsiz zeminlerde ise, yer altı suyunun oluşumu zordur. Kum, çakıl, kumtaşı konglomera, kalker, volkanik tüfler, alüvyonlar, geçirimli zeminleri oluşturur. Bu nedenle alüvyal ovalar ve karstik yöreler yer altı suyu bakımından zengin alanlardır. Kil, marn, şist, granit gibi taşlar ise geçirimsizdir. Yer altı suyu oluşumunu engeller. Yeraltında biriken sular Taban suyu Artezyen Karstik Yeraltı Suyu olarak bulunur. Taban Suyu Altta geçirimsiz bir tabaka ile sınırlandırılan, geçirimli tabaka içindeki sulardır. Bu sular genellikle yüzeye yakındır. Marmara Bölgesi’ndeki ovalar, Ege Bölgesi’ndeki çöküntü ovaları, Muş, Erzurum ve Pasinler ovalarındaki yer altı suları bu gruba girer. Artezyen Bu tür sular basınçlı yeraltı sularıdır. İki geçirimsiz tabaka arasındaki geçirimli tabaka içinde bulunan sulardır. Tekne biçimli ovalar ve vadi tabanlarında bu tür sular bulunmaktadır. İç Anadolu Bölgesi artezyen suları bakımından zengindir. Karstik Yer altı Suyu Karstik yörelerdeki kalın kalker tabakalar arasındaki çatlak ve boşluklarda biriken yer altı sularıdır. En önemli özelliği birbirinden bağımsız taban suları oluşturmasıdır. Karstik alanların geniş yer kapladığı Akdeniz Bölgesi karstik yeraltı suları bakımından zengindir. Kaynak Yeraltı sularının kendiliğinden yeryüzüne çıktığı yere kaynak denir. Türkiye’de kaynaklara pınar, eşme, bulak ve göze gibi adlar da verilir. Kaynaklar, yer altı suyunun bulunuş biçimine, yüzeye çıktığı yere ve suların sıcaklığına göre gruplandırılabilir. Sularının sıcaklığına göre kaynaklar, soğuk ve sıcak su kaynakları olarak iki gruba ayrılır : Soğuk Su Kaynakları Yağış sularının yeraltında birikerek yüzeye çıkması sonucunda oluşurlar. Genellikle yüzeye yakın oldukları için dış koşullardan daha çok etkilenirler. Bu nedenle suları soğuktur. Soğuk su kaynakları yeraltında bulunuş biçimine ve yüzeye çıktığı yere göre üç gruba ayrılır : Tabaka Kaynağı : Geçirimli tabakaların topoğrafya yüzeyi ile kesiştikleri yerden suların yüzeye çıkmasıyla oluşan kaynaklara tabaka kaynağı denir. Vadi Kaynağı : Yeraltına sızan suların bulunduğu tabakanın bir vadi tarafından kesilmesi ile oluşan kaynaktır. Genellikle vadi yamaçlarında görülür. Karstik Kaynak (Voklüz) : Kalın kalker tabakaları arasındaki boşlukları doldurmuş olan yer altı sularının yüzeye çıktığı kaynaktır. Bol miktarda kireç içeren bu kaynakların suları genellikle sürekli değildir. Yağışlarla beslendikleri için karstik kaynakların suları soğuktur. Toroslar üzerindeki Şekerpınarı en tanınmış karstik kaynak örneklerinden biridir. Sıcak Su Kaynakları Yerkabuğundaki fay hatları üzerinde bulunan kaynaklardır. Fay kaynakları da denir. Suları yerin derinliklerinden geldiği için sıcaktır ve dış koşullardan etkilenmez. Sular geçtikleri taş ve tabakalardaki çeşitli mineralleri eriterek bünyelerine aldıkları için mineral bakımından zengindir. Bu tür kaynaklara; kaplıca, ılıca, içme gibi adlar verilir. Sıcak su kaynaklarının özel bir türüne gayzer denir. Gayzer : Volkanik yörelerde yeraltındaki sıcak suyun belirli aralıklarla fışkırması ile oluşan kaynaklardır. UYARI : Yerin derinliklerinde bulunan suların sıcaklığı yıl içinde fazla bir değişme göstermez. Fay kaynakları volkanik ve kırıklı bölgelerde görülür. Türkiye’de Sıcak Su Kaynaklarının Dağılışı Türkiye kaplıca ve ılıca bakımından zengin bir ülkedir. Bursa, İnegöl, Yalova, Bolu, Haymana, Kızılcahamam, Sarıkaya, Erzurum, Sivas Balıklı Çermik, Afyon, Kütahya, Denizli çevresindeki kaplıca ve ılıcalar en ünlüleridir. Karstik Şekiller Yağışlar ve yer altı suları, kalker, jips, kayatuzu, dolomit gibi eriyebilen, kırık ve çatlakların çok olduğu taşların bulunduğu yerlerde, kimyasal aşınıma neden olurlar. Kimyasal aşınım sonunda oluşan şekillere karstik şekiller denir. Karstik Aşınım Şekilleri Yağışların ve yeraltı sularının oluşturduğu karstik aşınım şekillerinin aşınım şekillerinin büyüklükleri değişkendir. Karstik aşınım şekilleri şunlardır : Lapya : Kalkerli yamaçlarda yağmur ve kar sularının yüzeyi eriterek açtıkları küçük oluklardır. Oluşan çukurluklar keskin sırtlarda yan yana sıralandığından yüzey pür      

http://www.biyologlar.com/jeomorfoloji-nedir

ÜLKEMİZDE 146 KUŞ TÜRÜ YOK OLMA TEHTİDİ ALTINDA

9 bin kuştan 426' sı ( %4,7) Anadolu'da yaşıyor. İnsanlığın ortak hazinesi ve mirası olarak korumakla görevli olduğumuz bu kuşlardan 146 türü dünya çapında tehlike altında. Bunların nüfusları ülkemizde de tehlike altında. Tepeli pelikan, küçük karabatak, yaz ördeği, pasbaş, dikkuyruk, kara akbaba, şah kartal, küçük kerkenez, huş tavuğu, toy ve boz kiraz kuşu, ülkemizde ürüyebilen ender türlerden. Türkiye’de uluslar arası karakterde 100’den fazla önemli kuş alanı var ve bu sayı Türkiye’yi dünyanın önemli kuş ülkelerinden biri kılıyor. Soyu tehlike türlerden; küçük sakarca kazı, sibirya kazı, ak kuyruklu kartal bozkır delicesi, büyük orman kartalı, bıldırcın, kara kanatlı bataklık kırlangıcı, sürmeli kız kuşu büyük su çulluğu gibi kuşlar sadece bunlardan bazıları dır. Türkiye’de pek çok kuş türü çeşitli tehlikelerle karşı karşıya bulunduğuna hiç şüphe yoktur. Bu tehlikelerden bazıları; Çeşitli nedenlerle insanlar tarafından izlenme ve yoğun av baskısı, Turizm gelişmesi sonucunda kuşların doğal yaşam alanlarının daraltması, Bitki koruma ilaçları ile evrensel ve sanayi artıklarının çevreye verdiği zarar, Kuluçka, beslenme, geceleme, dinlenme veya kışlama alanlarının tahrip edilmesi Sulak alanların kurutulması, Tarımın yoğunlaşması, Ormanların, meraların . çayırların yok edilmesi, Yüksek gerim hattı ile yol yapımı veya trafiğin verdiği zarar, Yoğun ve bölgesel sanayileşme ile belli bölgelerdeki canlı varlıkların yok oluşu. Kuşların, biyolojik bir varlık olarak en az insanlar kadar yaşama hakkı ve her türün biyolojik denge içinde önemli yeri ve görevi vardır.

http://www.biyologlar.com/ulkemizde-146-kus-turu-yok-olma-tehtidi-altinda

KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

KÖK HÜCRELERE BAKIŞ:TANIMLAR, KAVRAMLAR ve SINIFLANDIRMALAR

İki binli yıllarla beraber kök hücrelerin rejeneratif tıp (yenileyici tıp) alanındaki öneminin giderek arttığını ve tıbbın geleceğini şekillendirme potansiyelini gözlemlemekteyiz.

http://www.biyologlar.com/kok-hucrelere-bakistanimlar-kavramlar-ve-siniflandirmalar

Nörotransmitter

Nörotransmitter

Nöronlar arasında veya bir nöron ile başka bir (tür) hücre arasında iletişimi sağlayan kimyasallara nörotransmitter (uyarıcılara tepki) denir. Sinir sistemi boyunca sinirsel sinyaller bu kimyasal taşıyıcılar yardımıyla iletilir.

http://www.biyologlar.com/norotransmitter

BİYOTEKNOLOJİK ÜRÜNLER, ORGANİK ÜRÜNLER VE ULUSLARARASI TİCARETTEKİ GELİŞMELER

Modern biyoteknoloji ifadesi, genel olarak, modern bilgi ve tekniklerin uygulanması ile yapılan, genetik mühendisliğine dayalı tekniklerle gerçekleştirilen biyoteknolojiyi tanımlamakta kullanılmaktadır. Günümüzde özellikle tarım ve eczacılık sanayi alanlarında, modern biyoteknoloji yöntemleri kullanılarak çeşitli özelliklere sahip yeni canlı türleri elde etmek mümkün hale gelmiş, bu şekilde üretilen tarım ürünleri ve bunları içeren işlenmiş ürünler ile eczacılık sanayi ürünleri uluslararası ticarete giderek artan oranda konu olmaya başlamıştır. Pahalı ve ileri teknoloji altyapısını gerektiren bu ürünler bünyelerinde birtakım riskleri de barındırmaktadırlar. Çeşitli çevrelerde, bu ürünlerin doğal canlı çeşitliliğine, insan sağlığına ve sosyo-ekonomik yapıya zarar verebileceği öngörüleri bulunmakta, ancak bu zararın boyutları tahmin edilememektedir. Bu nedenle bir çok ülke, bu alandaki ulusal politikalarını tespit ederek, anılan ürünlerin ticaretini, doğaya salımını ve kullanımını disiplin altına almışlardır. Organik ürün ifadesi, üründen çok ilgili ürünün üretim sürecini öne çıkaran bir anlam içermektedir. Uluslararası Gıda Kodeksi tanımına göre, organik tarım; “topraktaki biyolojik hareketi, biyolojik dönüşümü ve biyolojik çeşitliliği de içeren tarımsal eko sistem sağlığını artıran ve zenginleştiren bir üretim ve işletim sistemidir”. Organik tarım denildiğinde, sentetik girdilerin kullanımının yasaklandığı, toprağın doğal zenginliğini artıran bir ürün ekim sıralamasına göre üretimin esas alındığı, insan ve çevre sağlığı üzerinde zararlı etkileri olmayan doğal girdilerin kullanımının gerekli tutulduğu bir üretim süreci anlaşılmaktadır. Son zamanlarda, özellikle gelişmiş ülkelerde organik tarım ürünlerine yönelen talep gelişme yolundaki ülkeler için yeni ihracat olanakları ortaya çıkarmıştır. Buna bağlı olarak, belirli ülkelerdeki organik ürün üretimi ve ihracatında büyük bir gelişme kaydedilmiştir (Örneğin: AB’- deki bebek gıda sanayiinin talebini karşılamak üzere üretilen tropik meyveler, Güney Afrika pazarı için üretilen Zimbabwe baharatları, AB pazarı için altı Afrika ülkesinde üretilen pamuk, vs.). Bu açıklamalar ışığında, bu çalışmada genelde tarım ürünlerinin, özelde modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünler ve organik ürünlerin uluslararası ticaretinde kaydedilen gelişmeler; uygulanan çok taraflı ticaret kuralları; Dünya Ticaret Örgütü (DTÖ)’ nde tarım ürünleri ticaretini ilgilendiren yeni müzakere sürecinde bu ürünlerle ilgili olarak ortaya çıkabilecek gelişmeler ve bu ürünlere yönelik tüketici yaklaşımları konusuna yer verilmektedir. I. Küreselleşme, Dünya Ticaretindeki Gelişmeler, Biyoteknolojik ve Organik Ürünler: Dünya ticaret hacmindeki gelişmeler, uluslararası sermaye hareketlerindeki artış, çok uluslu şirketlerin gün geçtikçe daha fazla büyümesi ve güçlenmesi küreselleşmede etkili olan unsurlardır. Bu unsurlar aynı zamanda tarım ve gıda sektöründeki gelişmelerde ve teknolojik ilerlemelerde de etkili olmuştur. Küreselleşme ve iletişim olanaklarındaki gelişmeler dünya ticaretinde değişikliklere yol açmış, yeni ürünleri ve kavramları ortaya çıkarmıştır. Modern biyoteknolojideki gelişmelere bağlı olarak biyoteknolojik ürünlerin ve ayrıca, refah ve bilinçlenme düzeyindeki artışa bağlı olarak organik ürünlerin ticareti konusu gündeme gelmiştir. Uruguay Round çok taraflı ticaret müzakereleri sonucunda kabul edilen anlaşmaların 1995 yılında hayata geçmesiyle birlikte tarım sektörünün küresel ekonomiye entegrasyonu hızlanmış ve çok taraflı ticaret sisteminde tarım ürünleri ticaretine uygulanacak kurallar hükme bağlanmış; teknik engel ve sağlık önlemi olarak yapılacak uygulamalar belirli bir disiplin altına alınmış; fikri mülkiyet hakları alanında uygulanacak kurallar belirlenmiş; yeni bir kurumsal yapıyla etkin olarak çalışan bir uluslararası kuruluşa -Dünya Ticaret Örgütü (DTÖ)- hayat verilmiştir. Günümüzde, genel olarak, konvansiyonel ürünler olarak tanımlanan geleneksel ürünler ile modern biyoteknoloji yöntemleri kullanılarak üretilen genetik ürünler ve organik ürünlere uygulanan çok taraflı ticaret kuralları arasında farklılıklar bulunmamaktadır. Çok taraflı ticaret sisteminin bütün bu ürünler için geçerli olan en temel prensipleri; yerli ve yabancı ürünler arasında ayırım yapmamayı öngören milli muamele kuralı, bir ülke ürünlerine yönelik lehteki uygulamanın bütün diğer üye ülkelerin ürünlerine yönelik olması gerektiği konusundaki MFN kuralı ve ayrıca, dış ticaret uygulamalarında açıklığı öngören şeffalık kuralıdır. İlgili DTÖ Anlaşmalarına -Ticarette Teknik Engelller Anlaşması (TBT) Sağlık ve Bitki Sağlığı Önlemleri Anlaşması (SPS)- göre ticarette sağlık önlemi veya teknik önlem olarak yapılmasına izin verilen uygulamalarda, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünler için özel düzenlemelere yer verilmemiştir. Fakat, ilgili Anlaşmalara göre, bilimsel temellerinin olması ve uluslararası standartlara dayanması koşuluyla, bu ürünlerin dış ticaretinde teknik önlem veya sağlık önlemi alınması mümkün bulunmaktadır. Diğer taraftan, DTÖ Ticaretle Bağlantılı Fikri Mülkiyet Hakları (TRIPS) Anlaşması, sanayide uygulanabilir olması ve bir yeniliği de beraberinde getirmesi koşuluyla teknolojik gelişmelerin patente bağlanabileceği hükmünü içermektedir. Bu kapsamda biyoteknolojik üretimdeki gelişmeler de patent konusu olabilmektedir. Modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünlerin ticaretinde uygulanacak kurallar konusu 1999 yılının başlarında DTÖ gündemine gelmiştir. Bu ürünlerin büyük bir ticari potansiyel olarak ortaya çıkması, Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi kapsamında hazırlanan ve Cartagena’da yapılan Biyogüvenlik Protokolü taraflar toplantısının başarısızlıkla sonuçlanması ve bunu izleyen dönemde çeşitli DTÖ üyesi ülkelerin biyoteknolojik yöntemlerle üretilen çeşitli ürünlerin ticareti, üretimi ve kullanımında bu ürünleri doğal ürünlerden ayıran kontrol mekanizmalarını oluşturduklarına ilişkin (izin, risk değerlendirme veya etiketleme zorunluluğu) bildirimlerini DTÖ’ ne iletmeleri sonucunda konu özellikle tarımla bağlantılı olarak DTÖ gündemine girmiştir. DTÖ’nün Seattle Bakanlar Konferansı hazırlıkları sırasında ABD, Japonya ve Kanada gündeme getirdikleri bir öneri ile, genetik olarak değiştirilmiş mikroorganizmalardan üretilen ürünlerin ticaretindeki uygulamalar ve bunların ilgili DTÖ Anlaşmaları kapsamında incelenmesi amacıyla, bir çalışma grubu kurulmasını istemişlerdir. Dünya ticaretindeki diğer konuların yanısıra, tarım ürünleri ticaretinde de geniş kapsamlı yeni bir serbestleşme hareketini ve daha ileri bir entegrasyonu başlatması beklenen ve Millenium Round olarak tanımlanan ticaret müzakereleri; geçtiğimiz yıl Aralık ayında Seattle’da yapılan DTÖ’ nün III. Bakanlar Konferansında, gündemdeki konular üzerinde uzlaşmaya varılamaması nedeniyle başlatılamamıştır. Biyoteknolojik ürünler ve organik ürünlere uygulanacak kurallar konusu sadece DTÖ’ de değil, aynı zamanda farklı uluslararası kuruluşlarda da ele alınmaktadır. Temel gıda güvenliğini kontrol amacıyla uygulanacak genel standartları oluşturma görevi, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) ile Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından, ortak gıda standart programını uygulamak üzere kurulan "Codex Allimentarious Commission"a verilmiştir. Bu kapsamda anılan Komisyon, biyoteknolojik yöntemlerle üretilen ürünler ve organik ürünler için uygulanacak temel gıda standart programlarını oluşturmaktadır. Konuyla ilgili diğer uluslararası kuruluşlar ise; Birleşmiş Milletler Sanayi Kalkınma Teşkilatı (UNIDO), Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), Dünya Sağlık Örgütü (WHO), Uluslararası Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji Merkezi (ICGEB), Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (OECD), Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP), Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi (CBD), Uluslararası Hayvan Hastalıkları Ofisi (OIE), Uluslararası Organik Tarım Hareketleri Federasyonu (IFOAM)dır. II.Gelişme Yolundaki Ülkeler, Seattle Konferansı ve Biyoteknolojik Ürünlerin Ticareti: Dünya ticaretini yönlendiren kuralların belirlendiği tek uluslararası kuruluş olan DTÖ’ nün toplam 136 üyesinin %80’nden fazlası; gelişme yolundaki ülkeler, en az gelişmiş ülkeler ve pazar ekonomisine geçiş sürecini yaşayan ülkelerden oluşmaktadır. Günümüzde, çok taraflı ticaret kurallarının gelişmiş ülkelerin tekelinde şekillenmediğini belirtmek mümkündür. Dünya ticaretinde büyük beklentilere yol açan ancak, başarısızlıkla sonuçlanan Seattle Bakanlar Konferansı sırasında, gelişmiş ülkelerin dünya ticaretindeki gelişmeleri tek başlarına yönlendiremeyecekleri ve gelişmekte olan ülkelerin çıkarlarını da dikkate almak zorunda oldukları anlaşılmıştır. Seattle görüşmelerinin yeni çok taraflı ticaret müzakerelerini başlatmaktaki başarısızlığının altında yatan en önemli iki nedenden birincisi, gündemdeki konular üzerinde, özellikle de çevre, sağlık, tarım, kültürel çeşitlilik, tekstil, fikri mülkiyet hakları, sosyal standartlar, rekabet gibi hassas konularda, gelişmiş ve gelişme yolundaki ülke çıkarları ve beklentileri arasında önemli farklılıkların bulunması ve her iki tarafın da taviz vermemesidir. İkinci neden ise, kamuoyu baskısıdır. Küreselleşmeyle birlikte birçok konunun birbiriyle bağlantılı olarak ele alınması gerekliliği ortaya çıkmış ve kamuoyu kendisini ilgilendiren alanlardaki gelişmelere karşı duyarlılığını sivil toplum kuruluşları kanalıyla, yoğun bir biçimde ortaya koymuştur. Gelişme yolundaki ülkelerin ve kamuoyunun, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünlerin ticaretiyle ilgili olarak, üzerinde önemle durdukları ve hassas oldukları konular şunlardır: Modern biyoteknolojinin tarım sektöründeki eski sorunlara yeni çözümler üreterek kırsal kalkınmaya katkı sağlayabileceği belirtilmektedir. Ancak, biyoteknolojik araştırma yöntemleri geleneksel yöntemlere göre daha pahalıdır ve daha zor uygulanabilmektedir. Bu nedenle araştırmalar az sayıdaki ülkede, belirli firmalar tarafından sürdürülmektedir. Geleneksel yöntemlere göre sürdürülebilir gıda üretimi iklim, toprak ve su koşullarına bağlıdır. Modern biyoteknolojik yöntemlerle yapılan üretimde bunlardan bağımsız olarak üretim yapabilme olanağı bulunmaktadır. Ancak bu tür bir üretimin biyolojik çeşitlilik, insan, hayvan ve bitki sağlığı üzerinde kısa, orta ve uzun dönemde oluşturabileceği olumsuzlukların bilinmesi ve önlenmesi gerekmektedir. Modern biyoteknoloji yöntemleriyle yapılacak üretimde, kullanılan teknolojinin ne kadarının dışarıdan ithal edileceği, ne kadarının içeride üretileceği önemlidir. Bu yöntemlere başvurulduğunda sadece ürünün alınması yeterli olmayacak, teknolojinin de alınması gerekecektir. Modern biyoteknoloji alanındaki pek çok yenilik patente bağlanmıştır. Patent uygulaması, teknolojiyi üretmeyen ancak kullanmak durumunda olan ülkeler açısından ağır bir bedel ödenmesi anlamına gelmektedir. Çok uluslu şirketlerin zengin biyolojik çeşitliliğe sahip gelişme yolundaki ülkelerdeki canlı türlerinin genetik materyallerini patente bağlamaları ve ticari ürün olarak kullanmalarının önüne geçilmesi gerekmektedir. III. DTÖ Tarım Müzakereleri ve Biyoteknolojik Ürünlerin Ticareti: Her nekadar, DTÖ Seattle Bakanlar Konferansı yeni ticaret müzakerelerini başlatmak konusunda başarısızlıkla sonuçlanmış ise de, bu durum DTÖ Tarım Anlaşması kapsamında yapılması gereken tarım müzakerelerinin başlatılmasına engel olamamıştır. DTÖ Tarım Komitesi’nin 23 Mart 2000 tarihinde başlayan toplantısında tarım ürünleri ticaretindeki çok taraflı ticaret müzakerelerinin başlatılmasına karar verilmiştir. Tarımdaki reform sürecinin devamı ile ilgili olarak, DTÖ Tarım Anlaşmasının 20. Maddesi kapsamında yapılması öngörülen ticaret müzakerelerinde: tarımsal desteklemelerde azaltma, tarımdaki korumaların azaltılması, doğrudan ticaretle ilgili olmayan konular (tarımın çok yönlülüğü), başlıkları altında; pazara girişin kolaylaştırılması, iç destekler ve ihracat desteklerinin azaltılması, “peace clause” olarak tanımlanan sulh hükmünün gözden geçirilmesi, tarımın çok yönlü etkilerinin tartışılması, gıda güvenliği ve kalitesi konularının ele alınması beklenmektedir. Müzakereler sırasında, gıda güvenliği ve tarım ürünleri ticaretindeki engellerin kaldırılması başlıkları altında, belirli ülkelerin, özellikle de ABD'nin, modern biyoteknoloji yöntemleri kullanılarak üretilen genetik ürünlerin ticaretini kolaylaştırmaya yönelik uluslararası çerçevenin oluşturulması konusunda ısrarlı davranmaları beklenmektedir. Bu doğrultuda, DTÖ’de, yeni tarım müzakereleri döneminde, üzerinde önemli pazarlıkların yapılabileceği alanlardan birinin modern biyoteknoloji ile üretilen tarım ürünlerinin ticaretinde uygulanacak kurallar olduğunu belirtmek yanlış olmayacaktır. IV.Tüketici Eğilimleri ve Organik Ürünlerin Ticareti: Son zamanlarda, özellikle gelişmiş ülkelerdeki tüketici talebi refah ve bilinçlenme düzeyindeki artışa, iletişim ve ulaşım olanaklarındaki gelişmeye bağlı olarak organik ürünlere yönelmektedir. Tarım ürünü üreticisi ve ihracatçısı bazı gelişmekte olan ülkeler, bu talebi karşılamak üzere, organik tarım ürünlerinin üretimi ve ticareti üzerine yoğunlaşmaktadırlar. Organik tarımın öneminin sürekli arttığını belirtmek mümkündür. Ancak, organik ürün ve pazarlarla ilgili araştırmalar sınırlı, geleceğe ilişkin tahminler ise yetersizdir. Diğer taraftan, Dünya ticaretinde, organik ürünlerin ticareti biyoteknolojik ürünlerin ticareti kadar hızla artmamaktadır. Organik tarım ürünlerine yönelen talep gelişme yolundaki ülkeler için yeni ihracat olanakları yaratmıştır. Ancak, organik tarım ürünlerinin, organik olmayan ürünlere göre daha pahalıya üretilmesi ve satılması; organik tarım işletmeciliğine geçişin belirli bir zamanı gerektirmesi; organik üretimin sertifikayla belgelenmek durumunda olması ve organik ürün ve pazarlarla ilgili araştırmaların sınırlı olması organik ürün ticaretinin yaygınlaşmasının önündeki en önemli nedenlerdir. 1997 yılı itibariyle dünyada 10.455 milyon dolar tutarında olduğu belirlenen organik ürün perakende satışlarının % 50'sinden fazlası Avrupa ülkelerinde gerçekleşmiştir. Avrupada en gelişmiş organik gıda ve içecek pazarına sahip olan ülkeler Almanya, Fransa, İtalya ve İngiltere'dir. 1997 yılındaki satışların yaklaşık % 40'ı ABD'de, %10'u ise Japonya'da yapılmıştır. V. Biyoteknolojik Ürünlerin Ticareti: Dünya ticaretinde biyoteknolojik ürünlerin pazar payı hızla artmaktadır. Bu yöntemle büyük ölçekli üretim yapılabilmesi ve ayrıca, biyoteknolojik ürünlerin üretilmesi için gerekli teknolojik gelişmenin patent haklarının saklı tutulabilmesi nedenleriyle ticari kazancın boyutları da hızla artmaktadır. Modern biyoteknoloji yöntemleriyle elde edilen ürünlerin yaklaşık %74'ü ABD'de, geriye kalanı ise Arjantin (%15); Kanada (%10); Avustralya, Meksika, İspanya, Fransa Güney Afrika ve Çin Halk Cumhuriyeti'nde (%1) üretilmektedir. Bugün için, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen yaklaşık 80 adet genetik ürünün uluslararası ticarete konu olduğu bilinmektedir. Yapılan araştırmalar, 1998 yılında biyoteknolojik yöntemlerle üretilen bitkilerin tüm satışlarının 1,5 milyar dolar civarında olduğunu, bu ürünlerin 1995-1998 dönemindeki satış gelirlerinin % 20 oranında arttığını göstermektedir. Bu trendin devam etmesi halinde, sözkonusu bitkilerin tüm satışlarının bu yıl 3 milyar dolara, 2005 yılında 8 milyar dolara, 2010 yılında ise 25 milyar dolara ulaşabileceği tahminleri yapılmaktadır. Biyoteknolojik ürünlerin tamamında, orta ve uzun dönemde, 100-150 milyar dolarlık potansiyel bir ticaret hacminden söz edilmektedir. VI. Tüketici Tercihleri ve Uluslararası Ticaret: Uluslararası ticareti yönlendiren unsurlardan biri tüketici tercihleridir. Tüketiciler bilimsel ve teknolojik gelişmeler karşısında daha bilinçli davranmak durumunda olan kesimdir. Bu kesim konuya sağlık, çevre ve etik kurallar olmak üzere üç farklı açıdan yaklaşmaktadır. Genel olarak tüketiciler, teknolojik gelişmelerin çok yönlü etkilerinin bulunduğunu ve bu etkilerin bazılarının olası riskleri de beraberinde getirdiğini bilirler ve kararlarını bilinçli olarak vermek isterler. Ayrıca, bunları bilimsel ve etik değerlendirmelerin gerektirdiği kritik kararlar olarak görürler. Yapılan araştırmalar, OECD ülkeleri arasında, Kuzey Amerika ülkeleri ile Avrupa ülkeleri arasında, biyoteknolojik ürünlere yaklaşım şeklinde önemli farklılıklar bulunduğunu ortaya koymaktadır. Bir kesim -Amerikalılar- gıda üretimi için modern biyoteknolojinin kullanımına olumlu yaklaşır ve modern biyoteknolojinin gıda üretimi açısından olduğu gibi, çevrenin de yararına olduğunu belirtirken, diğer kesim -Avrupalılar- bu düşüncenin aksine konuya şüpheyle yaklaşmaktadır. Amerika ve Avrupa ülkeleri arasındaki bu yaklaşım farklılığı mevzuat düzenlemelerine de yansımıştır. AB genetik olarak değiştirilmiş mikroorganizmalardan üretilen ürünlerin onaylanması konusunda ABD'den farklı bir süreç izlemekte ve uygulamaları "ihtiyatlılık" ilkesine dayanmaktadır. AB'nin Yeni Gıdalar Yasası, biyoteknolojik yöntemlerle üretilen ürünlerin etiketlenmesini gerektirmektedir. Biyoteknolojik ürünlerin ticaretinde uygulanacak kurallar konusunda, AB ile ABD arasında ciddi görüş farklılıkları bulunmaktadır. AB uluslararası kuruluşlardaki çalışmalarda, biyoteknolojik ürünlere yönelik etiket uygulamasının yaygınlaşması için çalışmaktadır. ABD ise, bu ürünlerin besin değeri, sağlık üzerine etkileri ve alerjik özellikleri bakımından incelendiğini ilgili kuruluşlar tarafından onaylanan genetik ürünlerin geleneksel benzerlerinden farklı bir sağlık riski taşımadığının kanıtlandığını belirtmekte, AB'yi ticarette korumacı uygulamalar yapmakla suçlamaktadır. Her iki taraf konuyu Transatlantik Ekonomik Ortaklığı, Transatlantik İş Diyaloğu ve OECD bünyesinde ve ayrıca, DTÖ tarım müzakereleri kapsamında görüşmektedir. Tüketiciler açısından esas olan kaygı, gıda üretiminde genetik biliminin kullanılmasının olası bilinmeyen riskleridir. Bu durum sağlık ve çevre açısından kabul edilebilir risk düzeyinin tanımlanmasını da güçleştirmektedir. Bu kaygılar tüketicileri, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünlerin etiketlenmesi veya bu ürünlerin orta ve uzun dönemli etkileri konusunda risk değerlendirmesinin yapılması yönünde talepte bulunmaya yönlendirmektedir. VII. Etiketleme Uygulaması ve Uluslararası Ticaret: Çoğu kez, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünler ile geleneksel yöntemlerle üretilen ürünleri birbirinden ayırt edebilmek mümkün değildir. Ancak, etkin pazar çözümlerine ulaşabilmek için, tüketicilerin aldıkları ürünle ilgili her türlü bilgiye ulaşabilmeleri gerekir. Bu doğrultuda etiketleme, uluslararası ticarette sıkça karşılaşılan ve tartışılan bir uygulamadır. Uluslararası ticarette önemli olan etiketleme uygulamasının ne şekilde yapılacağıdır. Uygulama gönüllü mü olmalıdır, yoksa zorunlu mu? Etikette ürünün içeriği mi tanımlamalıdır, yoksa üretim süreci mi? Etiketlerde yer verilecek bilginin kapsamı ne olmalıdır? Uluslararası ticarette yaygın olarak karşılaşılan uygulama, ürünün içeriğinin tanımlandığı etiket uygulamalarıdır. Genel olarak, üretim ve işleme yöntemleri (production and process methods) etiket programlarına konu olmamıştır. Genetik ürünlerin dış ticarete konu olmasıyla birlikte, OECD ve DTÖ'de, ticarette teknik engeller ve çevre ile bağlantılı ticaret önlemleri kapsamında, üretim ve işleme yöntemlerine ilişkin bilginin de etiketlemeye konu olabilmesi tartışılmaya başlanmıştır. Bu konu üzerinde henüz bir uzlaşmaya varılamamıştır. 1999 yılı içerisinde Japonya, Avustralya, Yeni Zelanda, AB, İsviçre, Norveç gibi ülkeler biyoteknolojik ürünlerle ilgili ulusal etiket programlarını devreye sokmuşlardır. Modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ve ayrıca, herhangi bir işlemden geçmeyen ürünlerde doğrudan etiketleme yapılabilmekte ancak, bunların işlenerek kullanılması durumunda etiketleme uygulamasında güçlük bulunmaktadır. Yapılan çeşitli araştırmalarda, bütün dünyada tüketiciye sunulan işlenmiş gıda maddelerinin yarısında modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen genetik ürünlerin bulunduğu tahminleri yapılmaktadır. Ürünün çiftlikten alınıp nihai ürün olarak tüketiciye sunulmasına kadar geçen her aşamada, kullanılan girdilerin tanımlanmasını gerektiren ve üretici ve tüketiciler için gıda zincirindeki bütün ürünleri izleyebilme olanağı veren bir yöntem olan ve organik ürünler için de uygulanabilen "identity preservation" sisteminin getirdiği yüksek maliyet nedeniyle biyoteknolojik yöntemler kullanılarak üretilen ürünlere uygulanmasında güçlük bulunmaktadır. Genel olarak, ürünün paketi ile ilgili olan etiketleme uygulaması, ürünün niteliğini ilgilendiren ve sağlık önlemi olarak uygulanan ürün standartlarına göre ticareti daha az bozucu uygulamalar olarak kabul edilmektedir. Ayrıca biyoteknolojik yöntemlerle üretilen ürünler için tüketicinin satın alma kararını olumsuz yönde etkileyen bu uygulama, organik ürünlerin ticaretinde teşvik edici bir etki yaratmaktadır. VIII. Türkiye'de, Biyoteknolojik Ürünlerin İthalatı, Organik Ürünlerin İhracatı: Ülkemiz İthalat Rejimi kapsamında kamu ahlakı, kamu düzeni ve kamu güvenliği ile insan, hayvan ve bitki sağlığının korunması veya sınai ve ticari mülkiyetin korunması amacıyla ilgili mevzuat hükümleri çerçevesinde önlem uygulanan ürünler kapsamı dışındaki tüm ürünlerin ithali serbesttir. Ayrıca, bütün tarım ve gıda maddelerinin ithalatında Tarım ve Köyişleri Bakanlığı'ndan, eczacılık sanayi ürünlerinin ithalatında ise Sağlık Bakanlığı'ndan kontrol belgesi alınması gerekmektedir. Dış ticaretle ilgili veriler arasında, ülkemize modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen tarım ve gıda maddelerinin ithal edildiği yönünde bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak, önümüzdeki dönemde kaydedilecek gelişmelere bağlı olarak, bu konunun gündeme gelmesi kaçınılmaz olacaktır. Bu nedenle, modern biyoteknoloji yöntemleriyle üretilen ürünler için geçerli olacak çok taraflı ticaret kurallarının oluşturulmasından önce, bu alanı düzenleyen ulusal düzenlemelerin yapılmasında yarar bulunmaktadır. Ancak, ulusal düzenlemeler yapılırken, modern biyoteknoloji alanındaki gelişmelerin de düzenli bir şekilde izlenmesi ve bunun sonuçlarının ulusal düzenlemelere yansıtılması gerekmektedir. Bu kapsamda, çağdaş sistemlerde geçerli bir uygulama olan ve tüketicilere almak istedikleri ürünle ilgili her türlü bilgiye ulaşabilmeleri imkanını veren etiketleme uygulamasına geçilmesi etkin pazar çözümlerine ulaşabilmek bakımından yararlı olacaktır. Diğer taraftan, Türkiye'de 1997 yılı sonu itibariyle 18 000 hektar alanda organik tarım üretimi yapılmaktadır. 1998 yılı sonuna kadar bu miktarın % 25 oranında artması beklenmektedir. Türkiye'deki organik tarım üretimi ağırlıklı olarak ihracata yöneliktir ve en önemli ihracat pazarları AB ve ABD'dir. Tarım sektörünün geleceği ile ilgili stratejik değerlendirmeler kapsamında organik tarımın Türkiye'nin dış ticaretinde yeni açılımlar sağlayabilecek önemli bir üretim alanı olarak görülmesi mümkündür. Ancak, bu durumda organik tarım yöntemleriyle yapılacak üretimin gerektirdiği altyapının (bilgi, belgelendirme ve kurumsal yapı, vs.) oluşturulması ve desteklenmesi gerekmektedir. DTÖ'nde yeni başlayan tarım müzakereleri kapsamında bu konulara ilişkin olarak gündeme getirilen önerilerin dikkatle izlenmesi ve bu ürünlerin uluslararası ticaretinde uygulanacak prensipleri de içerebilecek yeni çok taraflı ticaret kurallarının ülkemiz şartları ve önceliklerine göre şekillendirilmesine çalışılmasında yarar görülmektedir. Kaynakça: DTÖ Belgeleri. OECD Belgeleri. FAO Belgeleri. Codex Allimentarious Commission Belgeleri. ITC, Organic Food and Beverages:World Supply and Major European Markets. Center For International Development at Harvard university (CID), Biotechnology in International Trade Gernot Brodnig; Weatherhead Center for International Affairs, Harvard University. DPT 8. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Özel İhtisas Komisyonu Taslak Raporu İGEME Dış Ticaret Bülteni- Şubat 2000.

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojik-urunler-organik-urunler-ve-uluslararasi-ticaretteki-gelismeler

DENİZ KAPLUMBAĞALARININ KORUMA STATÜLERİ

Deniz kaplumbağalarının korunmalarına ve nesillerini devam ettirebilmelerine yönelik birtakım uluslararası antlaşmalar yapılmıştır. Bu antlaşmalar halen günümüzde yürürlükte bulunmaktadır. Ülkemizde de deniz kaplumbağaları yasalarla ve imzalanan uluslararası antlaşmalarla koruma altına alınmıştır. » BERN Konvansiyonu (Avrupa’nın Yaban Hayatı ve Yaşama Ortamlarının Korunması Sözleşmesi): Avrupa’nın Yaban Hayatı ve Yaşama Ortamlarının Korunması Sözleşmesinin amacı, yabani flora ve faunayı ve bunların yaşama ortamlarını muhafaza etmek, özellikle birden fazla devletin işbirliğini gerektirenlerin korunmasını sağlamak ve bu işbirliğini geliştirmektir. Bern Konvansiyonu yayınlamış olduğu listelerde deniz kaplumbağalarına da yer vermiş ve “Kesinlikle Korunması Gereken Türler” listesine dahil etmiştir. 1979 yılında imzaya açılmıştır. İmza koyan taraflara koruma konusunda yükümlülükler getirmektedir. IUCN “The World Conservation Union”: Dünya Koruma Birliği Ülkemizde görülen iki tür deniz kaplumbağası da IUCN “Uluslararası Doğayı Koruma Birliği” tarafından yayınlanan “Red Data Book” da “Nesilleri Tehlikede” “Endangered” olan türler kapsamına alınmıtır. Birliğin 140 ülke, 100 Devlet kuruluşu ve 750 den fazla NGO üyesi vardır. CITES The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora Nesli Tehlikede olan Hayvan ve Bitki Türlerinin Uluslararası Ticareti Konvansiyonu: Sözleşmenin amacı, Nesli Tehlike Altında Olan Yabani Hayvan ve Bitki Türlerinin neslinin devamını ve gelecek nesillere aktarımını sağlamak amacıyla, sürdürülebilir kullanımını temin etmek için, Sözleşme ekinde yer alan türlerin uluslararası ticaretinin belirli esaslar çerçevesinde yapılmasıdır. CMS Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals Göçmen Yaban Hayvanlarının Korunması Konvansiyonu: Bu konvansiyona bağlı olarak deniz kaplumbağaları yayınlan Ek1: Nesli tehlikede olan Türler listesinde yer almaktadır. VİDEO İÇİN www.cyprusseaturtles.org/videolar/Ureme_..._Ureme_alanlari.html

http://www.biyologlar.com/deniz-kaplumbagalarinin-koruma-statuleri

Kan Grupları ve Kan Uyuşmazlığı

İnsanların kanları, alyuvarlardaki aglütinojenlerin çeşitlerine ve durumuna göre gruplandırılmıştır. İnsan kanı temel kan grupları olarak 0 (sıfır), A, B ve AB olmak üzere dörde ayrılmıştır. 0 (sıfır) gurubu kanda, alyuvarlarda aglütinojen yoktur. A gurubu alyuvarlarda yalnız A, B gurubu alyuvarlarda yalnız B, AB gurubu alyuvarlarda ise hem A hem de B aglütinojenleri bulunur. Kan grupları üzerinde çalışmalar sürerken bazı insanların kanlarında bulunan alyuvarlarda Rhesus faktörü adı verilen bir maddenin varlığı ortaya çıkarılmıştır. Rhesus faktörü kısaca Rh faktörü olarak belirlenmektedir. Rh faktörü pozitif (+) ve negatif (-) işaretleriyle belirtilir. İnsanların yüzde 85inde Rh faktörü pozitif olarak vardır. İnsanların yüzde 15inde ise Rh faktörü yoktur ve bu insanlar Rh (-) olarak belirlenir.Bir insandan diğerine kan aktarılması (transfüzyon) yapılırken hem kan gruplarına hem de o gruplarda Rh faktörünün bulunup bulunmadığı göz önüne alınır. Rh faktörsüz kanı olan kişiye Rh faktörlü kan verilemez. 0 (sıfır) gurubu olan bir insan, yalnız kendi gurubundan kan alabilir, ama hem kendi gurubuna hem de diğer gruplara kan verebilir, çünkü alyuvarlarında aglütinojen yoktur. 0 (sıfır) gurubu kanı olanlara genel verici denir. AB kan gurubu olan bir insan, her gruptan kan alabilir, çünkü kan serumunda hem A hem de B aglütinojenleri vardır. Ancak kendi gurubundan başka gruplara kan veremez. AB kan gurubundan olanlara genel alıcı denir. A kan gurubu olan bir insan, kendi gurubundan ve 0 (sıfır) gurubundan kan olabilir ve kendi gurubu ile AB gurubuna kan verebilir. B kan gurubundan olan bir insan, kendi gurubu ile 0 (sıfır) gurubundan kan alabilir ve kendi gurubu ile AB gurubuna kan verebilir. Kan gruplarının özellikleri ve Rh faktörü kalıtsaldır. Kan grupları uyuşmayanlar arasındaki kan alışverişi sonucu kan alan kişide aglütinasyon olur ve kan alanı öldürür. Kan aktarımında Rh faktörü göz önünde tutulmalıdır. Bunun nedeni, Rh negatif guruba girenlerin kan serumunda antikor bulunmasıdır. Evlenmelerde Rh faktörünün önemi bu nedenle büyüktür. Rh faktörü pozitif bir erkekle Rh faktörü negatif olan bir kadının evlilikleri sonucu çocuk, babanın Rh pozitif faktörlü kanını alabileceğinden, annenin Rh negatif faktörlü kanında çocuktan anneye geçen Rh pozitif faktörüne karşı oluşacak antikorlar çocuğa geçer ve çocukta ağır bir hastalık oluşarak ölüme neden olur.Bir insana kan verilmesi, ya da aktarımı toplardamar aracılığı ile yapılır ve bir keresinde ancak, 300 gram kan verilebilir. Bu miktar gerekirse tekrarlanır.

http://www.biyologlar.com/kan-gruplari-ve-kan-uyusmazligi-1

Mutasyonlar

Mutasyon, DNA içindeki dört tür nükleotid halkasından bir veya daha fazlasında değişmedir. Bir tek halkada bile değişiklik anımsayacağınız gibi DNA mesajında bir harfin değişmesi demektir.DNA’dan kopya alan mesajcı RNA değişikliği içerecektir ve protein yapmakta olan makine tarafından farklı okunacaktır. Ortaya değişmiş bir protein çıkacak ve amino asit zincirinde bir halka farklı olacak, sonuç olarak da proteinin işlevi değişecektir. Mutasyonların en önemli özelliklerinden biri, DNA kopya edildiği zaman onların da kopya edilmeleridir. Daha önce açıkladığımız gibi hücre bölünmesine hazırlık olarak bir enzim yeni bir dizi gen üreten kadar DNA ‘daki nükleotidleri teker teker aynen kopya eder. DNA’daki bir mutasyon genellikle, değişimi o DNA’yı içeren hücrelerin bütün gelecek kuşaklarına geçinmek amacı ile kopya edilir. Böylece ufak bir mutasyon DNA diline sonsuza kadar yerleşir. Mutasyonun Nedenleri Mutasyonlara doğal tepkimeler (örneğin x-ışınları ve morötesi ışınlar) ve insan yapısı kimyasal maddelerin DNA’nın nükleotidleri(s: 65) halkalarına çarparak bozmaları neden olur. Nükleotidler böylece başka nükleotidlere dönüşebilirler. Kimyasal olarak dört standart nükleotid dışında bir biçim alabilirler veya tümüyle zincirden kopabilirler. Bütün bu değişmeler doğal olarak zincirin anlamını değiştirebilir;dil bundan sonra artık biraz değişmiştir.(s:66) Mutasyonlar tümüyle raslantısal olaylardır. Kesinlikle DNA’nın hangi halkasına çarpacağını bilmenin olanağı yoktur. Biz dahil herhangi bir canlı yaratığın DNA’sının herhangi bir nükleotidinde her an mutasyon görülebilir(buna karşılık bazı ilginç titizlikte dacrana enzimler de DNA’yı sürekli gözler ve bir değişiklik bulurlarsa onarırlar. Ama herşeyi de yakalayamazlar). Mutasyon Beden Hücrelerini ve Cinsel Hücreleri Farklı Şekilde Etkiler Bedenimizdeki tüm hücreler,DNA’yı oluşturan,annemizden ve babamızdan aldığımız birbirini tamalayıcı iki bölüm içerir. Ana babanın çocuk yapabilmeleri için DNA’larını, yalnızca birleşmeye elverişli olan tek hücrelere yerleştirmelyeri gerekir; bu, karşı cinsin bir hücresiyle çiftleşip böylece DNA’larını paylaşmak içindir. Bu özel hücreler erkeğin testislerinde yapılan spermlerle kadının yumurtalıklarında yapılan yumurtalardır. Bedenimizin hücrelerinden birinde DNA’da bir mutasyon oluştugu zaman çogunlukla bunun hiç farkina varmayiz. Bedenimizdeki milyarlarca hücreden birinin bozulmasini hissetmek çok zordur. Bir tek önemli istisna var: Hücrenin kanser olmasina yol açan mutasyon. Bu degişmeyi bundan sonraki bölümde inecelecegiz. Oysa yeni bireyleri yapmak için kullanilan sperm ve yumurtalari üreten testis ve yumurtaliklar içindeki hücrelerde mutasyon oldugu zaman durum oldukça degişiktir. Çünkü eger yumurta veya sperm mutasyon içeriyorsa,bu mutasyon dogal olarak döllenmiş yumurtaya geçecektir. Döllenmiş yumurta bölündügünde de mutasyon bütün yeni hücrelere kopya edilecektir. Böylece sonuçta ortaya çikan yetişkinin bedeninin her (s:67) bir hücresinde mutasyonun bir kopyasi bulunacaktir. Ve bu yetişkinin testis veya yumurtaliklarinda oluşan,sperm veya yumurta,her seks hücresi de bu mutasyonu taşiyacaktir. Buna göre,evrimde önemli olacak mutasyon bir organizmanın cinsel hücrelerinde olup kalıtımla geçirilebilen mutasyon çeşitidir. “İyi” mutasyonlar ve “Kötü “ mutasyonlar Mutasyonlar enderdir ama yine de evrimsel değişmenin temel araçları olmuşlardırb. Bir organizmanın proteinlerinde,çevereye uyum sağlamasında avantajlı değişmelere yol açabilirler. Bu anlamda mutasyonlara yararımızadır. (Mahlon B. Hoaglandı, Hayatın Kökleri,TÜBİTAK Y, 13. Basım s: 19-68...) *** “Evren büyük patlama dedikleri o zamanlardan ( “günlerden” demeye dilim varmıyor) bu yana daha düzenli hale mi geldi, daha düzensiz hale mi geldi? Bunu bir bilen varsa ve bana söylese, gerçekten minnettar olacağım. Belki de termodinamiğin 2. kanununu fazla sorgulamaya lüzum yok. Çünkü neticede çoğu formülasyona göre bu bir olasılık kanunu olduğu için, yanlışlanmaya karşı zaten doğuştan dirençli! Bu kanun, kapali bir sistem daha düzenli hale gelemez, kendi kendine cansızdan canlı oluşamaz demiyor. Sadece bu ihtimali çok zayıf (hemen hemen sıfır, ama sıfır değil) diyor. Ve J. Monod gibi bazı büyük moleküler biyologlar da bu ihtimale sığınıyorlar.” (Şahin Koçak, Anadolu Üniversitesi, Bilim ve Teknik 325. sayi, s:9) DİL SANATI “Bizim bildiğimiz anlamıyla konuşma dilinin ortaya çıkışı hiç kuşkusuz, insanın tarihöncesinin belirleyici noktalarından ve hatta belki de belirleyici tek noktasıdır. Dille donanmış olan insanlar doğada yeni tür dünyalar yaratabildiler: İçebakışsal (introspektif) bilinçler dünyası ve “kültür” adını verdiğimiz, kendi ilemizle yaratıp başkalarıyla paylaştığımız dünya. Dil, mecramız; kültür ise nişimiz oldu. Hawaii Üniversitesinden dilbilimci Derric Bickerton, 1990 tarihli kitabı Language and Species ‘de bunu, ikna edici bir biçimde belirtiyor: “Dil bizi, diğer tüm yaratıkların tutsak oldukları anlık deneyim hapisanesinden kurtarıp sonsuz uzam ve zaman özgürlüklerine salıverebilirdi.” Antropologlar dil hakkında, bir doğrudan ve biride dolaylı olmak üzere, yalnızca iki şeyden emin olabilyorlar. Birincisi konuşma dili, Homo sapiens ’i diğer tümyaratıklardan açık şekilde ayırır. İletişim ve içabakışsal düşünce mecrası olarak karmaşık bir konuşma dili yaratabilen tek canı, insandır. İkincisi, Homo sapiens’in beyni, en yakın evrimsel akrabamız olan büyük Afrika insansımaymunlarının beyninden üç kat büyüktür. Bu iki gözlem arasında bir ilişki olduğu açıktır; ama ilişkinin yapısı hala şiddetle tartışılıyor. Felsefecilerin dil dünyasını uzun zamandır incelemeliren karşın, dil hakkında bilinenlerin çoğu son otuz yılda öğrenilmiştir. Dilin evrimsel kaynağı hakkında iki görüş olduğunu söyleyebiliriz: İlk görüş dili insanın benzersiz bir özelliği, beynimizdeki büyümenin yan sonucu olarak ortaya çıkmış bir yetenek olarak görür. Bu durumda dilin, bilişsel bir eşiğin (s: 129) oluşmasıyla birlikte, hızla ve yakın zamanlarda ortaya çıktığı düşünülmektedir. İkinci görüşte, konuşma dilinin insan olmayan atalardaki-iletişimi de içeren, ama iletişimle sınırlı kalmayan- çeşitli bilişsel yetenekler üzerinde doğal seçimin etki göstermesiyle geliştiği savunulur. Bu süreklilik modeline göre dil, insanın tarihöncesinde, Homo cinsinin ortaya çıkışından itibaren aşamalı olarak gelişmiştir. MIT’ ten dilbilimci Noam Chomsky ilk modelin yanında yer almış ve büyük etki yaratmıştır. Dilbilimcilerin çoğunluğunu oluşturan Chomskicilere göre dil yetenğinin kanıtlarını erken insan kanıtlarında aramak yararsız, maymun kuzenlerimizde aramak ise iyice anlamsızdır. sonuçta, genellikle bir bilgisayar ya da geçici leksigramlar kullanarak maymunlara bir tür simgesel iletişim öğretmeye çalışanlar düşmanlıkla karışlanmışlardır. Bu kitabın temel konularından biri de , insanları özel ve doğanın geri kalan kısmından apayrı görenlerle, yakın bir bağlantı olduğunu kabul edenler arasındaki felsefi bölünmedir. Bu bölünme özellikle, dilin doğası ve kökeni hakkındaki tartışmalarda ortaya çıkıyor. Dilbilimcilerin insansımaymun-dili araştırmacılarına fırlattıkları oklar da hiç kuşkusuz, bu bölünmeyi yansıtıyor. Teksas Üniversitesi’nden psikolog Kathleen Gibson, insan dilinin benzersizliğini savunanlar hakkında, yakın zamanlarda şu yorumu yaptı:" (Bu bakış açısı) önermeleri ve tartışmalarıyla bilimsel olsa da, en azından Yaratılış’ın yazarlarına ve Eflatun’la Aristo’nun yazılarına dek uzanan, insan zihniyetiyle davranaşının nitelik açısından hayvanlardan çok farklı olduğunu savunan köklü bir Batılı felsefe geleneğine dayanmaktadır?” Bu düşünüşün sonucu olarak antropolojik literatür uszun süre, yalnizca insana özgü oldugu düşünülen davranişlarla doldu. Bu davranişlarin arasinda alet yapimi, simge kullanabilme yetenegi, aynada kendini taniyabilme ve lebette dil yer aliyor. 1960'lardan beri bu benzersizlik duvari, insanismaymunlarin da alet yapip kullanabildiklerinin, simggelerden yararlandiklarini ve aynada kendilerini taniyabildiklerinin anlaşilmasiyla birlikte çatirdamaya başladi.Geriye bir tek dil kaliyor ve dolaysiyla dilbilimçciler, insanin benzersizliginin son savunuculari olarak kaldilar. Analişlan, işlerini çok da ciddiye aliyorlar. Dil, tarihöncesinde- bilinmeyen bir araç sayesinde ve bilinmeyen bir geçici grafik izleyerek- ortaya çıktı ve hem birey, hem de tür olarak bizi dönüştürdü.Bickerton, “ Tüm zihinsel yeteneklerimiz arasında dil, bilinç eşiğimizin altında en derin, rasyonelleştiren zihin için de en ulaşılmaz olanıdır” diyor. “Ne dilsiz olduğumuz bir zamanı hatırlayabiliriz, ne de dile nasıl ulaştığımızı.” Birey olarak, dünyada var olmak için dile bağımlıyız ve dilsiz bir dünyayı hayal bile edemeyiz. Tür olarak, dil, kültürün dikkatle işlenmesiyle, birbirimizle etkileşim kurma şekilimizi dönüştürür. Dil ve kültür bizi hem birleştirir, hem de böler. dünyada şu anda var olan beş bin dil, ortak yeteneğimizin ürünüdür; ama yarattıkları beş bin kültür, birbirinden ayrıdır. Bizi yapılandıran kültürün ürünü olduğumuz için, kendi yarattığımız bir şey olduğunu, çok farklı bir kültürle karşılaşana dek anlayamıoruz. Dil gerçekten de, Homo sapiens ’le doğanın geri kalan kısmı arasında bir uçurum yaratır.İnsanın ayrı sesler ya da fonemler çıkarma yeteneği, insansımaymunlara göre ancak mütevazi oranda gelişmiştir: Bizim elli, insansımaymunnunsa bir düzine fonemi var. Ama bizim bu sesleri kullanma kapasitemiz sonsuzdur.Bu sesler, ortalama bir insanı yüz bin sözcüklük bir dağarcıkla donatacak şekilde tekrar tekrar düzenlenebilir ve bu sözcüklerden de sonsuz sayıda tümce oluşturulabilir. Yani, Homo sapiens ’ in hızlı, ayrıntılı iletişim yetisinin ve düyşünce zenginliğinin doğada bir benzeri daha yoktur. Bizim amacımız, dilin ilk olarak nasıl ortaya çıktığını açıklamak. Chomskyci görüşe göre, dilin kaynağı olarak doğal seçime bakmamıza gerek yoktur; çünkü dil, tarihsel bir kaza, bilişsel bir eşiğin aşılmasıyla ortaya çıkmış bir yetenektir. Chomsky şöyle der:" Şu anda, insan evrimi sırasında ortaya çıkan özel (s:131) koşullar altında 10 üzeri 10 adet nöron basketbol topu büyüklüğünde bir nesneye yerleştirildiğinde, fizik kurallarının nasıl işleyeceği konusunda hiçbir fikrimiz yok. ” MIT’ ten dilbilimci Steven Pinker gibi ben de bu görüşe karşıyım. Pinker az ama öz olarak, Chomsky’nin “işe tam tersinden baktığını” söylüyor. Beynin, dilin gelişmesi sonucu büyümüş olması daha yüksek bir olasılıktır.Pinker’e göre “dilin ortaya çıkmasını beynin brüt boyutu, şekli ya da nöron ambalajı değil, mikro devrelerinin doğru şekilde döşenmesi sağlar”. 1994 tarihli The Language Instinct adlı kitabında Pinker, konuşan dil için, doğal seçim sonucu evrimi destekleyen genetik bir temel fikri pekiştirecek kanıtları derliyor. Şu anda incelenemeyecek denli kapsamlı olan kanıtlar gerçekten etkileyici. Burada karşimiza şu soru çikiyor:konuşma dilinin gelişimini saglayan dogal seçim güçleri nelerdi? Bu yetenegin eksiksiz halde ortaya çikmadigi varsayiliyor; öyleyse, az gelişmiş bir dilin atalarimiza ne tür avantajlar sağladığını düşünmeliyiz. En açık yanıt, dilin etkin bir iletişim aracı sunmasıdır. Atalarımız, insansımaymunların beslenme yöntemlerine göre çok daha fazla savaşım gerektiren bir yöntem olan ilkel avcılık ve toplayıcılığı ilk benimsediklerinde, bu yöntem hiç kuşkusuz yararlı olmuştu. Yaşam tarzlarının karmaşıklaşmasıyla birlikte, sosyal ve ekonomik koordinasyon gereksinimi de arttı. Bu şartlar alıtnad, etkili bir iletişim büyük önem kazanıyordu. Dolaysıyla doğal seçim, dil yeteneğini sürekli geliştirecekti. Sonuçta,- modern inasansımaymunların hızlı solumalarına, haykırışlarına ve homurtularına benzediği varsayılan-eski maymun seslerinin temel repertuvarı genişleyecek ve ifade edilme şekli daha gelişmiş bir yapı kazanacaktı. Günümüzde bildiğimiz şekliyle dil, avcılık ve toplayıcılığın getirdiği gereksinimlerin ürünü olarak gelişti. Ya da öyle görünüyor. Dilin gelişimi konusunda başka hipotezler de var. Avcı-toplayıcı yaşam tarzının gelişmesiyle birlikte insanlar teknolojik açıdan daha başarılı hale gelidler, aletleri daha ince (İnsanın Kökeni s:132)likle ve daha karmaşık şekiller vererek yapabilmeye başladılar. 2 milyon yıl öncesinden önce, Homo cinsinin ilk türüyle birlikte başlayan ve son 200.000 yılı kapsayan bir dönemde modern insanın ortaya çıkışıyla doruk noktasına ulaşan bu evrimsel dönüşüme, beyin boyutunda üç kata ulaşan bir büyüme eşlik etti.Beyin, en erken Australopithecus ‘lardaki yaklaşık 440 santimetreküpten, günümüzde ortalama 1350 santimetreküpe ulaştı.Antropolglar uzun süre, teknolojik gelişmişliğin artmasıyla beynin büyümesi arasında neden-sonuç bağlantısı kurdular.:İlki, ikincisini geliştiriyordu. Bunun, 1. Bölüm’de tanımladığım Darwin evrim paketinin bir parçası olduğunu hatırlayacaksınız. Kenneth Oakley’in “Alet Yapan İnsan” başlıklı, 1949 tarihli klasik denemesinde, insanın tarihöncesi hakkındaki bu bakış açısı verilmiştir. Daha öncekti bir bölümde de belirttiğimiz gibi Oakley, dilin günümüzçdeki düzeyde “mükemmelleştirilmesinin” modern insanın ortaya çıkışını sağladığını ilk zavunanlar arasındaydı: Diğer bir deyişle, modern insanı modern dil yaratmıştır. Ama günümüzde, insan zihninin oluşumuna açiklik getiren farkli bir açiklama yayginlik kazandi; alet yapan insandan çok sosyal hayvan olan insana yönelik bir açiklamaydi bu. Dil, bir sosyal etkileşim araci olarak geliştiyse, avci-toplayici baglaminda ilitişimi geliştirmesi evrimin asil nedeni degil, ikincil bir yarari olarak görülebilir. Columbia Ünivrsitesi’nden nörolog Ralph Holloway, tohumu 1960'larda atılan bu yeni bakış açısının en önemli öncülerindendir. On yıl önce şöyle yazmıştı: “ Dilin, temelde saldırgan olmaktan çok işbirlikçi olan ve cinsiyetler arasında tamamlayıcı bir sosyal yapısal davranışsal işbölümüne dayanan, sosyal davranışsal bilişsel bir matristen geliştiğine inanma eğilimini duyuyuroum. Bu, bebeğin bağımlılık süresinin uzaması, üreme olgunluğuna ulaşma sürelerinin uzaması ve olgunlaşma süresinin, beynin daha çok büyümesini ve davranışsal öğrenmeyi mümkün kılacak şekilde uzaması için gerekli bir uyarlanmacı evrim stratejisiydi.” Bunun, insangilerin yaşam tarihinin (Richard Leakey, İnsanın Kökeni, Varlık/Bilim Yay, s: 133) modelleri hakkındaki, 3. Bölüm’de tanıladığım keşiflerle uyumlu olduğunu görebilirsiniz. Hollooway’ in öncü fikirleri pek çok kılığa büründükten sonra, sosyal zeka hipotezi olarak bilinmeye başladı. Londra’daki Unuvirsity College’den primatolog Robin Dunbar, bu fikri yakın zamanlarda şöyle geliştirdi: “ Geleneksel (kurama) göre (primatların) dünyada yollarını bulabilmek için daha büyük bir beyne ihtiyaçları vardır. Alternatif kurama göre ise, primatların kendilerini içinde bulundukları karmayşık sosyal dünya, danhha büyük beyinlerin oluşması için gerekli dürtüyü sağlamıştır.’ Primat gruplarında sosyal etkileşimi dğiştirmenin en önemli parçalarından biri giyinip kuşanmaktır; bu, bireyler arasında yakın bağlantı ve birbirini izleme olanağını sağlar. Dunbar’a göre giyim-kuşam, belli bir boyuttaki gruhplarda etkilidir; ama bu boyut aşıldığında toplumsal ilişkileri kolaylaştıracak başka bir araca gereksinim duyulur. Dunbar, insanın tarihöncesi döneminde grup boyutunun büyüdüğünü ve bunun da, daha etkili bir sosyal dış görünüş için seçme baskısı yarattığını söylüyor. “Dilin, dış görünüşle karşılaştırıldığında iki ilginç özelliği var. Aynı anda pek çok insanla konuşabilirsiniz”. Dunbar’a göre sonuçta, “dil, daha çok sayıda bireyin sosyal gruplarla bütünleştirilmesi için gelişti.” Bu senaryoya göre dil, “sesli giyim-kuşam”dır ve Dunbar dilin ancak, “Homo sapien’le birlikte” ortaya çıktığına inanır. Sosyal zeka hipotezine yakınlık duyuyorum; ama ileride de göstereceğim gibi, dilin insanöncesindeki geç dönemlerde ortaya çıktığına inanıyorum. Dilin hangi tarihte ortaya çıktığı, bu tartışmanın temel konularından biridir. Erken bir dönemde oluşup, ardından aşamalı bir ilerleme mi gösterdi? Yoksa yakın zamanlarda ve aniden (s: 134) mi ortaya çıktı? Bunun, kendimizi ne kadar özel gördüğümüze ilişkin felsefi anlamlar taşıdığı unutulmamalı. Günümüzde pek çok antropolog, dilin yakın zamanlarda ve hızla geliştiğine inanıyor; bunun temel hnedenlerinden biri, Üst Paleolitik Devrimi’nde görülen ani davranış değişikliğidir. New York Üniversitesinden arkeolog Randall White, yaklaşık on yıl önce kışkırtıcı bir bildiride, 100.000 yıldan önceki çeşitli insan faaliyetlyeriyle ilgili kanıtların “modern insanların dil olarak görecekleri bir şeyin kesinlikle olmadığına” işaret tetiğini savundu. Bu dönemde anatomik açıdan modern insanların ortaya çıktığını kabul ediyordu, ama bunlar kültürel bağlamda dili henüz “icat” etmemişlerdi. Bu daha sonra olacaktı: “ 35.000 yıl önce.. bu topluluklar, bizim bildiğimiz şekliyle dil ve kültürü geliştirmişlerdi.” White kendi düşüncesine göre, dilin çarpici oranda gelişmesinin Üst Paleolitik dönemiyle çakiştigini gösteren yeri arkeolojik kanit kümesi siraliyor: Ilk olarak, Neanderthaller döneminde başladigi kesin olarak bilinen, ama mezar eşyalarinin da eklenmesiyle ancak Üst Paleolitik’te gelişen, ölünün bilinçili olarak gömülmesi uygulamasiydi. Ikinci olarak, imge oluşturmayi ve bedenin süslenmesini içeren sanatsal ifade ancak Üst Paleolitik’te başliyordu. Üçüncü olarak,Üst Paleolitik’te, teknolojik yenilik ve kültürel degişim hizinda ani bir ivme görülüyordu. Dördüncü olarak, kültürde ilk kez bölgesel farklilyiklar oluşmaya başlamişti; bu, sosyal sinirlarin ifadesi ve ürünüydü. Beşinci olarak, egzotik nesnelerin degiştokuşu şeklinde uzun mesafeli temaslarin kanitlari bu dönemde güçleniyordu. Altinci olarak, yaşama alanlari önemli oranda büyümüştü ve bu düzeyde bir planlama ve koordinasyon için dile gerek duyulacakti. Yedinci olarak, teknolojide, agirlikli olarak taşin kullanilmasindan kemik, boynuz ve kil gibi yeni hammaddelerin kullanimina geçiliyor ve bu da fiziksel ortamin kullanilmasinda, dil olmaksizin hayal edilemeyecek bir karmaşikliga geçildigini gösteriyordu.(s:135) White ile, aralarında Lewis Binford ve Richard Klein ’ın da bulunduğu bazı antropologlar, insan faaliyetindeki bu “ilkler” öbeğinin altında, karmaşık ve tam anlamıyla modern bir konuşma dilinin ortaya çıkışının yattığına inanıyorlar. Binford, önceki bölümlerden birinde de belirttiğim gibi, modern öncesi insanlarda planlamaya ilişkin bir kanıt göremiyor ve gelecekteki olay ve faaliyetlerin önceden tahmin edilip düzenlenmesinin fazla yarar taşıyacağına inanmıyordu.İleriye doğru atılan adım, dildi; “dil ve özellikle, soyutlamayı mümkün kılan simgeleme. Böylesine hızlı bir değişimin oluşması için biyolojiye dayalı, temelde iyi bir iletişim sisteminden başka bir araç göremiyorum.” Bu savı esas itibarıyla kabul eden Klein, güney Afrika’daki arkeolojik sitlerde, avcılık becerilerinde ani ve görece yakın zamanda gerçekleşmiş bir gelişmenin kanıtlarını görüyor ve bunun, dil olanağını da içeren modern insan zihninin ortaya çıkışının bir sonucu olduğunu söylüyor. Dilin, modern insanların ortaya çıkışıyla çakışan hızlı bir gelişme olduğuna dar görüş geniş destek görse de, antropolojik düşünceye tam anlamıyla hakim olmuş değildir. İnsan beyninin gelişimi hakıkndaki incelemelerinden 3. Bölüm’de söz ettiğimi Dean Falk, dilin daha erken geliştiği düşüncesini savunuyor. Yakın zamanlarda bir yazısında şöyle demişti: “İnsangiller dili kullanmamış ve geliştirmememişlerse, kendi kendine geliyşen beyinleriyle ne yapmış olduklarını bilmek isterdim.”Nörolog Terrence Deacon da benzer bir görüşü savunuyor ama onun düşünceleri fosil beyinler değil, modern beyinler üzerinde yapılan incelemelere dayanıyor: 1989'da Human Evolution dergisinde yayınlanan bir makalesinde “ Dil becerisi (en az 2 milyon yıllık) uzun bir dönem içinde, beyin-dil etkileşiminin belirlediği sürekli bir seçimle gelişti” der. İnsansımaymun beyniyle insan beyne arasındaki nöron bağlantısı farklarını karşılaştıran Deacon, insan beyninin evrimi sırasında en çok değişen beyin yapı(s: 136) ve devrelerinin, sözlü bir dilin alışılmadık hesaplama gereksinimlerini yansıttığını vurguluyor. Sözcükler fosilleşmedigine göre antropologlar bu tartişmayi nasil çözüme kavuşturacaklar? Dolayli kanitlar-atalarimizin yarattigi nesneler ve anatomilerindeki degişimler- evrim tarihimiz hakkinda farkli öyküler anlatiyor. Işe beyin yapisi ve ses organlarinin yapisi da dahil olka üzere, anatomik kanitlari inceleyerek başlayacagiz. Sonra- davranişin arkeolojik kalintilarini oluşturan yönleri olan- teknolojik gelişmişlige ve sanatsal ifadeye bakacagiz. İnsan beynindeki büyümenin 2 milyon yıldan önce, Homo cinsiyle birlikte başladığını ve istikrarlı şekilde sürdüğünü görmüştük. Yaklaşık yarım milyon yıl önce Homo erectus’un ortalama beyin büyüklüğü 1100 santimetreküptü ve bu, modern insan ortalamasına yakın bir rakamdı. Australopithecus ’la Homo arasındaki yüzde elli düzeyindeki sıçramadan sonra, tarihöncesi insan beyninin büyüklüğünde ani artışlar görülmedi.Mutlak beyin boyutunun önemi psikologlar arasında sürekli bir tartışma konusu olsa da, insanın tarihöncesinde görülen üç kat oranındaki büyüme hiç kuşkusuz, bilişsel yeteneklerin geliştiğini gösteriyor. Beyin boyutu dil yetenekleriyle de bağlantılıysa, yaklaşık son 2 milyon yıl içinde beyin boyutunda görülen büyüme, atalarımızın dil becerilerinin kademeli olarak geliştiğini düşündürüyor. Terrence Deacon’ın insansımaymun ve insan beyinleri arasında yaptığı karşılaştırma da bunun mantıklı bir sav olduğunu gösteriyor.Nörobiyolog Harry Jerison, insan beynindeki büyümernin motoru olarak dile işaret ederek, Alet Yapan İnsan hipotezindeki, daha büyük beyinler için evrim baskısını el becerilerinin yarattığı fikrini yadsıyor. 1991'de verdiği bir konferansta (s: 137)şöyle demişti:" Bu bana yeteresiz bir açıklama gibi geliyor; özelilkle de alet yapımının çok az beyin dokusuyla da mümkün olması yüzünden. Basit ama yararlı bir dil üretmek içinse çok büyük oranlarda beyin dokusuna ihtiyaç var.” Dilin altında yatan beyin yapısı bir zamanlar sanıldığından çok daha karmaşıktır. İnsan beyninin çeşitli bölgelerine dağılmış, dille bağlantılı pek çok alan görülüyor. Atalarımızda da bu tür merkezlerin saptanabilmesi durumunda, dil konusunda bir karara varmamız kolaylaşabilirdi. Ama soyu tükenmiş insanların beyinlerine ilişkin anatomik kanıtlar yüzey hatlarıyla sınırlı kalıyor; fosil beyinler, iç yapı hakkında hiçbir ipucu snmuyor. Şansımıza, beynin yüzeyinde, hem dille hem de alet kullanımıyla bağlantılandırılan bir beyin özelliği görülüyor. Bu, (çoğu insanda) sol şakak yakınlarında yer alan yüksek bir yumru olan Broca kıvrımıdır. Fosil insan beyinlerinde Broca kıvrımına dair bir kanıt bulmamız, dil becerisinin geliştiğine ilişkin, belirsiz de olsa bir işaret olacaktır. Olası bir ikinci işaret de, modern insanlarda sol ve sağ yarıları arasındaki büyüklük farkıdır. çoğu insanda sol yarıküre sağ yarıküreden daha büyüktür; ve bu kısmen, dille ilgili mekanizmanın burada yer almasının sonucudur. İnsanlarda el kullanımı da bu asimetriyle bağlantılıdır. İnsan nüfusunun yüzde 90'ı sağ ellidir; dolaysıyla, sağ ellilik ve dil yetisi sol beynin büyük olmasıyla bağlatılandırılabilir. Ralph Holloway, 1972'de Turkana Gölü’nde bulunmuş, çok iyi (?) bir Homo habilis örnegi olan ve yaklaşik 2 milyon yaşinda oldugu saptanan kafatasi 1470'in(Müzeye giriş numarasi) beyin şeklini inceledi. Beyin kutusunun iç yüzeyinde Broca alaninin izini saptamaktan öte, beynin sol-sag şekillenmesinde de hafif bir asimetri buldu. Bu, Homo habilis’in modern şempanzelerin soluma- haykirma-homurtudan çok daha fazla iletişim aracina sahip oldugunu gösteriyordu. Holloway, Human Neurobiology’de yayinlanan bir bildiride, dilin ne zaman ve nasil ortaya çiktigini kanitlamanin olanaksizligina karşin, dilin ortaya çikişşinin “paleontolojik geçmişin derinliklerine “ uzanmasinin (s: 138) mümkün oldugunu belirtti. Holloway, bu evrim çizgisinin Australopithecus’la başlamiş olabilecegini söylüyordu;ama ben onunla ayni fikirde degilim. Bu kitapta şu ana dek yer verilen tüm tartişmalar, Homo cinsinin ortaya çikişiyla birlikte, insangil uyarlamasinda önemli bir degişim yaşandigina işaret ediyor.. Dolaysiyla ben, ancak Homo habilis ’in evrilmesiyle bir tür konuşma dilinin oluşmaya başladigini düşünüyorum. Bickerton gibi ben de bunun bir tür öndil, içedrigi ve yapisi basit, ama insansimaymunlarin ve Australopithecus ’ larin ötesine geçmiş bir iletişim araci oldugunu saniyorum. Nicholas Toth’un, 2. Bölümde sözü edilen, olağanüstü özenli ve yenilikçe alet yapma deheyleri, beyin asitmetrisinin erken inasnlarda da görüldüğü fikirini destekliyor.Toth’un taş alet yapımı çalışmaları,Oldovan kültürü uygulamacılarının genellikle sağ eli olduklarını ve dolaysıyla, sol beyinlerinin biraz daha büyük olacağını gösterdi. Toth’un bu konudaki gözlemleri şöyleydi: “Alet yapma davranışlarının da gösterdiği gibi, erken alet yapımcılarında beyin kanallaşması oluşmuştu. Bu, olasılıkla dil yetisinin de ortaya çıkmaya başladığını gösteren bir işarettir.” Fosil beyinlerinden elde edilen kanıtlar beri, dilin Homo cinsinin ilk ortaya çıkışıyla birlikte gelişmeye başladığına ikna etti. En azından, bu kanıtlarda, dilin erken dönemlerde ortaya çıktığı savına karşıt bir şey göremiyoruz. Ama ya ses organları: Gırtlak, yutak, dil ve dukalar? Bunlar da ikinci önemli anatomik bilgi kaynağını oluşturuyor. İnsanlar, gırtlağın boğazın alt bölümünde yer alması ve dolaysıyla, yutak adı verilen geniş bin se odacığı yaratması sayesinde, pek çok ses çıkarabilirler. New York’taki Mount Sınai Hastanesi tıp Fakültesinden Jeffrey Laitman, Brown Ünversitesinden Philip Lieberman ve Yale’den Edmund Crelin’in yenilikçi çalışmaları,, belirgin, ayrıntılı bir konuşma yaratılmasında geniş bir yutağın anahtar rol oynadığını gösteriyor. Bu araştırmacılar canlı yaratıkların ve insan fosillerinin ses yolu (s: 139) anatomileri üzerinde kapsamlı bir araştırma gerçekleştirdiler ve ikisinin birbirinden çok farklı olduğunu gördüler. İnsan dışında tüm memelilerde, gırtlak boğazın üst kısmında yer alı ve bu da, hayvanın aynı anda hem soluyup hem içebilmesini sağlar.Ama yutak boşluğunun küçüklüğü, yaratılabilecek ses alanını kısıtlar. dolaysıyla, memelilerin çoğunda, gırtlakta yaratılan seslerin değiştirilmesi ağız boşluğunun ve dudukların şekline bağlıdır. Gırtlağın boğazın alt kısmında yer alması insanların daha çok ses çıkarabilmelerin sağlar; ama ayını anda hem soluyup hem de içmemizi engeller. Böyle bir şey yaptığımızda boulabiliriz. İnsan bebekleri, memeliler gibi, boğazın üst kısımnada yer alan bir gırtlakla doğarlar ve dolaysıyla, aynı anda hem (s: 140) soluyup hem içibilirler; zaten, süt emerken ikisini de yapabilmeleri gerekir. Yaklaşık on sekizinci aydan itibaren gırtlak boğazın alt kısımlarına kaymaya başlar ve yetişkin konumuna, çocuk yaklaşık on dört yaşındayken ulaşır.Araştırmacılar,insanın erken dönem atalarının boğazlarında gırtlağın konumunu saptayabilmeleri durumunda,türün seslendirme ve dil yetisi konusunda bazı sonuçlara ulaşabilecemklerini fark ettiler.Ses organlarının fosilleşmeyen yumuşak dokulardan-kıkırdak, kas ve et- oluşması nedeniyle,bu oldukça güç bir işti.Yine de eski kafalarda,kafatasının dibinde, yani basikranyumda yer alan çok önemli bir ipucu görülüyor. Temel memeli modelinde kafatasının alt kısmı düzdür. İnsanlardaysa,belirgin şekilde kavisli. Dolaysıyla, fosil insan türlerinde basikranyum şekli,ses çıkarabilme yeteneğinin düzeyini gösterir. İnsan fosillerini inceleyen Laitman, Australopithecus’taki basikranyumun düz olduğunu gördü. Diğer pek çom biyolojik özellikte olduğu gibi,bu açıdan da insansımaymun gibiydiler ve insansımaymunlar gibi,onların da sesli iletişimi kısıtlı olmalıydı.Australopitecus’lar,insan konuşma modeline özgü evrensel ünlü seslerinin bazılarını çıkaramayacaklardı. Laitman,şu sonuca vardı: “Fosil kalıntılarında tam anlamıyla eğrilmiş bir basikranyum ilk olarak,yaklaşık 300 000 ile 400 000 yıl önce,arkakik Homo sapiens adını verdiğimiz insanlarda görülmektedir.” Yani,anatomik açıdan modern insanların evrilmesinden önce ortaya çıkan arkaik sapiens türlerinin tam anlamıyla modern bir dilleri var mıydı? Bu, pek olası görünmüyor. Basikranyum şeklindeki degişim,biline en eski Homo erectus örnegi olan,kuzey kenya’da bulunan ve yaklaşik 2 milyon yil öncesinden kalma kafatasinin incelemeliren göre bu Homo erectus bireyi,bazi ünlü sesleri çikartma yetenegine sahipti. Laitman, erken homo erectus’ta girtlak konumunun,alti yaşindaki modern bir çocugun girtlak konumuna eşdeger olacagini hesapliyor. Ne yazik ki, şu ana dek eksiksiz bir habilis beyin kutusu bulunamamasi nedeniyle (s:141), homo habilis hakkinda hiçbir şey söylenemiyor. Ben, en erken Homo’ya ait eksiksiz bir beyin kutusu buldugumuzda,tabanda egrilme başlangici görecegimizi tahimin ediyorum.Ilkel bir konuşma dili yetisi, homo’hnun ortaya çikişiyla birlikte başlamiş olmali. Bu evrim dizisi içinde açık bir paradoks görüyoruz. Basikranyumlarına bakılırsa,Neanderthallerin sözel becerileri,kendilerinden yüz binlerce yıl önce yaşamış olan diğer arkakik sapiens’lere göre daha geriydi. Neanderthallerde basikranyum eğrilmesi, Homo erectus’tan bile daha az düzeydeydi. Neanderthaller gerileyerek,atalarına göre konuşma yeteneklerini kaybetmişer miydi?(Gerçekten de kimi antropologlar,Neanderthallerin soylarının tükenmesiyle,dil yeteneklerinin alt düzeyde olması arasında bağlantı kurulabeleceğini söyylüyorlar). Bu tür evrimsel bir gerileme pek olası görülmüyor;bu tipte başka hiçbir örnek göremiyoruz.Yanıtı,Neanderthal yüz ve beyin kutusu anatomisinde bulmamız daha olası. Soğuk iklime bir uyarlanma olarak,Neanderthalin yüzünün orta kısmı aşırı derecede çıkıntılıdır. Bu yapı, burun geçişlerinin genişlemesini ve dolaysıyla,soğuk havanın ıbsıtılmasını ve dıyşşarı verilen soluktaki nemin yoğunlaşmasını sağlar. Bu yapı basikranyum şeklini,türün dil yetisini önemli oranda azaltmadan etkilemiş olabilir.Antropologlar bu noktayı hala tartışıyor. Kısaca anatomik kanıtlar, dilin erken dönemlerde ortaya çıktığını ve ardından, dil yeteneklerinin aşamalı olarak geliştiğini düşündürüyor.Ama alet teknolojisi ve sanatsal ifade konuisundaki arkeolojik kalıntılardan,genellikle farklı bir öykü çıkıyor. Daha önce belirttiğim gibi dil fosilleşmese bile,insan elinin ürünleri ilkesel olarak,dil hakkında bazı içgödrüler sunabilir. Bir önceki bölümdeki gibi,sanatsal ifadeden söz ederken,modern insan zihninin işleyişinin bilincindeyiz; bu da, modern bir dil düzeyine işaret ediyor. Taş aletler de alet yapımcılarının diyl yetileri hakkında bir anlayış sağlayabilir mi? 1976'da New york Bilimler akademisi’nde dilin kökeni ve doğası hakkında bir bildiri sunması istenen Glynn Isaac’ın (s:142) yanıtlaması gereken de buydu. Isaac, yaklaşık 2 milyon yıl önceki başlangıcından 35.000 yıl önceki Üst Paleolitik devrimine dek süren taş alet kültürlerinin karmaşıklığını gözden geçirdi. bu insanların aletlerle yaptıkları işlerden çok,aletlere verdikleri düzenle ilgileniyordu. Düzenleme insani bir saplantıdır;bu, en ince ayrıntılarıyla gelişmiş bir konuşma dili gerektiren bir davranış biçimidir. Dil olmasa, insanların koyduğu keyfi düzen de olamazdı. Arkeolojik kalıntılar,düzen vermenin insanın tarihöncesinde çok yavaş- adeta buzul hızıyla- geliştiğini gösteriyor. 2.Bölümde, 2.5 milyon ile yaklaşık 1.4 milyon yıl öncesi arasındaki Oldovan aletlerinin fırstaçı bir doğaya sahip olduklarını görmüştük. Alet yapımcılarının aletin şekline önem vermedikleri ve daha çok, keskin yongalar üretmeyi amaçladıkları görülüyor. kazıcılar, kesiciler ve diskler gibi “çekirdek “aletler bu sürecin yan ürünleriydi. Oldovan kültürünü izleyen ve yaklaşık 250.000 yıl öncesirne dek süren Acheuleen kültürü aletlerinde de ancak asgari düzeyde bir şekil görülüyor. Damla şeklindeki el baltası büyük olasılıkla,bir tür zihinsel kalıba göre üretilmişti ama gruptaki diğer aletlerin çoğu pek çok açıdan Oldovankültürüne benziyordu;dahası, Acheuleen alet kutusunda ancak bir düzine alet biçimi görülüyordu. Yaklaşık 250,000 yıl öncesinden itibaren,aralarında Neanderthallerin de bulunduğu arkaik sapiens bireyleri önceden hazırlanmış yongalardan alekler yapmaya başladılar. Mousterien’i de içeren bu gruplarda belki altmış alet tipi saptanabilmişti.Ama tipler 200.000 yılı aşkın bir süre değişmedi;tam bir insan zihninin varlığını yadsır gibi görünen bir teknolojik duruğalık dönemiydi bu. Yenilikçilik ve keyfi düzen ancak 35.000 yıl önce,Üst Palelitik kültürlerin sahneye çıkmasıyla birlikte yaygınlaştı. Yeni ve daha incelikli alet türlerinin yapılmasından öte,Üst Paleolitik döneme özgü alet grupları yüzbinlerce yıl değil,binlerce yıllak bir zaman ölçeği içinde değişmişti. Isaac, bu tenolojik çeşitlilik ve değişim modelinin,bir tür konuşma dilinin aşamalı (s:143) olarak ortaya çıkmasına işaret ettiğini düşünüyor ve Üst Paleolitik Devrimi’nin bu evrim çizgisinde önemli bir dönüm noktası oluşturduğunu savunuyordu. Çoğu arkeolog bu yorumu kabul etmektedir;ancak erken alet yapımcılarının konuşma dili düzeyleri konusunda farklı fikirler vardır; tabii,gerçekten bir dilleri varsa. Colorado Üniversitesi’nden Thomas Wynn, Nicholası Toth’un tersine,Oldovan kültürünün genel özellikleriyle insan değil, insansı maymun benzeri olduğuna inanıyor.man dergsinide 1989'da yaymlanan bir makalede, “Bu tabloda dil gibi unsurları varsaymamız gerekmez” diyor. Bu basit aletlerin yapımının çok az bilişsel yeti gerektirdiğini ve dolaysıyla, hiçbir şekilde insana özgü olmadığını savunuyor. Yine de Acheuleen el baltalarının yapımında “insana özgü bir şeyler” olduğunu kabulleniyor: “Bunun gibi insane serleri,yapımcının ürününün nihai şekline önem verdiğini ve onun bu amaçlılığını,homo erectus’un zihnine açılan küçük bir pencere olarak kullanabileceğimizi gösteriyor.”Wynn,homo erectus’un bilişsel yetisini, Acheuleen aletlerinin yapımının gerektirdiği zihinsel kapasiteyi temel alarak,yedi yaşındaki bir modern insana denk görüyor. Yedi yaşındaki çocuklar,gönderme (referans) ve gramer gibi,kayda değer dil becerilerine sahiptirler ve işaretlere ya da hareketlere gerek duymadan konuşma noktasına yakındırlar. bu bağlam içinde, Jeffrey Laitman’ın,basikranyum şeklini temel alarak, homo erectus’un dil yetisini ayltı yanıdaki modern bir inasının dil yetisine eş gördüğünü hatırlamak ilgi çekici olacaktır... Arkeolojik kalıntıların yalnızca teknoloji unsurunu klavuz alırsak,dilin erken dönemlerde ortaya çıktığını,insanın tarihöncesinin büyük bölümü boyunca yavaş yavaş ilerlediğini ve görece yakın zamanlarda büyük bir gelişme geçirdiğini düşünebiliriz. Bu, anatomik kanıtlardan türeetilen hipotezden ödün verilmesi anlamına geliyor. ama arkeolojik kalıntılar böyle bir ödüne yer bırakmıyor. kayalık korunaklara ya da mağaralara (s:144) yapılmış resim ve oymalar, kalıntılarda 35.000 yıl öncesinden itibaren,birderbire görülüyor. Aşıboyası sopa ya da kemik nesnelerin üzerine kazınmış eğriler gibi, daha önceki sanat eserlerine dair kanıtlar,en iyi olasılıkla ender ve en kötü olasılıkla da kuşkuludur. Sanatsal ifadenin-sözgelimi Avusturalyalı arkeolog Iain Davidson’ ın ısrarla savunrduğu gibi- konuşma diline ilişkin tek güvenilir gösterge olarak alınması durumunda dil,ancak yakın zamanlarda tamamen modern hale gelmiş,bunun da ötesinde, başlangıcı yakın zamanlarda olmuştur. New England Üniversitesi’nden çalışma arkadaşı William Noble’la birlikte yazdıkları yakın tarihli bir bildiride şöyle diyorlar:"tarihöncesinde nsnelere benzeyen imgelerin yapılması ancak,ortak anlamlar sistemlerine sahip topluluklarda ortaya çıkmış olabilirdi.” “Ortak anlamlar sistemleri” elbette, dil sayesinde yaratılabilirdi.Davidson ve noble, sanatı dilin olanaklı kıldığını değil, sanatsal ifadenin,göndermeli dilin gelişmesini sağlayan bir ortam olduğunu savunuyorlar. Sanat dilden önce gelmeli ya da en azından,dille koşut olarak ortaya çıkmalyıydı. Dolaysıyla, arkeolojik kalıntılarda sanatın ilk ortaya çıkışı,göndermeli konuşma dilinin de ilk ortaya çıkışına işaret eder İnsan dilindeki evrimin yapısı ve zamanlamasıyla ilgili pek çok hipotez var; bu da kanıtların ya da en azından kanıtların bir ısmınını yanlış yorumlandığını gösteriyor. Bu yanlış yorumlamaların getirdiği karmaşıklık ne olursa olsun,dilin kökeninin karmaşıklığı hakkında yeni bir anlayış gelişiyor. Wenner-Gren Antropolojik Araştırmalar Vakfı’nın düzenlediği ve Mart 1990'da gerçekleştirilen önemli bir konferansın,illeri yıllardaki tartışmaların akışını belirlediği görülecektir. “İnsan Evriminde Aletler, Dil ve Bilişim” başlıklı konferansta,insan tarihöncesinin bu önemli konuları arasında bağlantı kuruldu. konferansın düzenleyicilerinden Kathleen Gibson bu konumu şöyle tanımlıyor: “İnsan sosyal zekasının,alet kullanımının ve dilin, beyin boyutunda nicel gelişmeyle ve bununla ilgili bilgi işleme yetisiyle bağlantılı olması nedeniyle,içlerinden hiçbiri tek başına Minerva’nın Zeus’un başından doğması gibi,eksiksiz halde ve birdenbire ortaya çıkmış olamaz. Beyin boyşutu gibi bu entellektüel yetilerin her biri de kademeli olarak gelişmiş olmalı. Dahası, bu yetilerin birbirlerine bağımlı olmaları nedeniyle,içlerinedn hiçbiri modern karmaşıkylık düzeyine tek başına ulaşmış olamaz.” Bu karşıkıl bağımlılıkları çözümlemek zorlu bir savaşım olacaktır. Daha önce de belirtttiğim gibi burada, tarihöncesinin yeniden oluşturulmasından çok daha gfazlası; kendimize ve doğadaki yerimize dair bakış açımız da söz konusu. İnsanları özel görmek isteyenler,dilde yakın tarihli ve ani bir başlangıca işaret eden dellileri benimseyeceklerdir. İnsanın doğanın geri kalan kısmıyla bağlantısını reddetmeyenlerse, bu temel insan yetisinin erken dönemlerde ve aşamalı olarak gelişmesi fikrinden rahatsızlık duymayacaklardır. Doğanın bir garipliği sonucu Homo habilis ve Homo erectus topluluları hala var olsaydı, herhalde, çeşitli düzeylerde göndermeli dil kullandıklarını görürdük. Bu durumda, bizimle doğanın geri kalan kısmı arasındaki uçurum bizzat kendi atalarımız tarafından kapatılmış olurdu. (Richard Leakey, İnsanın Kökeni, Varlık/Bilim Yay, s:129-147 ,7. Bölümün sonu) İnsanın evrimine yön veren ayıklama baskıları sorununu bu terimler içinde ele almak gerekir. Söz konusu olanan kendimiz oluşu ve varlığımızın köklerinin evrimin içinde daha iyi görünce onu bugünkü doğası iuçinde daha iyi anlama olanağı bulunuşu bir yana bırakılsa bile, bu yine ayırksal ilginçlikte bir sorundur. Çünkü yansız bir gözlem, örneğin bir Mars’lı, kuşkusuz, evrende biricik bir olay ve insanın özgül edimi olan simgesel dilin gelişmesinin, yeni bir alanının, kültür, düşünce ve bilgi alanının yaratıcısı olan başka bir evrime yol açtığını görebilir. Çağdaş dilciler, simgesel dilin, hayvanların kullandığı türlü iletişim yollarına (işitsel, dokunsal, görsel ya da başka) indirgenemeyeceği olgusu üzerinde direniyorlar. Kuşkusuz doğru bir tutum. Fakat bundan, evrimin mutlak bir kesinlik gösterdiği, insan dilinin daha başlangıçtan beri , örneğin büyük maymunların kullandıkları bir çağırma ve haber verme türleri sistemiyle hiçbir ilişiksi olmadığı sonucuna varmak, bana, güç atılır bir adım ve ne olursa olsun, yararsız bir varsayım gibi görünüyor. Hayvanların beyni, kuşkusuz, yalnızca bilgileri kaydetmekle kalmayıp bunları birleştirmeye, dönüştürmeye ve bu işlemlerin sonucunu kişisel bir işlem olarak yeniden kurmaya elverişlidir: Fakat bu- ki konunun özü de buradadır- özgün ve kişisel bir çağrışım ya da dönüştürmeyi başka bir bireye iletmeye elverişli biçime sokulmamıştır. Oysa tam tersine bir bireyde gerçekleşen yaratıcı birleştirmelerin ve yeni çağrışımların, başkalarına aktarıldıklarında o bireyle ölüp gitmediği gün doğmuş sayılan insan dilinin sağladığı olanak budur. Primitif dil diye bir şey bilinmiyor: Çagdaş, biricik türümüzün bütün irklarinda simgesel aygit hemen hemen ayni karmaşikliga ve iletişim gücüne ulaşmiştir. Chomsky’ye göre ise, bütün insan dillerini temel yapisinin, yani “biçim”inin, ayni olmasi gerekir.Dilin hem temsil edip, hem olanak sagladigi olaganüstü edimler, Homo sapiens ’ de merkezi sinir sistemindeki önemli gelişmeyle açikça birlikte gitmiştir ve bu gelişme onun en ayirt edici anatomik özelligini oluşturur. Bugün denebilir ki, insanın bilinen en uzak atalarından başlayan evrimi, herşeyden önce kafatasının, dolyasıyla beyninin, ileri doğru gelişmesinde kendini gösterir. Bunun için, iki milyon yıldan daha uzun süren, yönlendirilmiş, sürekli ve desteklenmiş birr ayıklama baskısı gerekti. Ayıklama baskısı hem çok güçlü olmalı, çünkü bu süre göreli olarak kısadır, hem de özgül olmalı, çünkü başka hiçbir soyda bunun benzeri gözlemlenmemiştir: Çağımızdaki insanımsı maymunların kafatası sığası birkaç milyon yıl öncekilerden daha büyük değildir. İnsanın ayrıcalıklı merkezi sinir sisitmenini evrimiyle, onu özniteleyen biricik edimin evrimi arasında sıkı bir birliktelik olduğunu düşünmemek olanaksız. Öyle ki bu durumda dil, bu evrimin yalnızca bir ürünü değil, ayrıca başlangıç koşullarından da biri oluyor.(Raslantı ve Zorunluluk, s: 118-119) Bana göre doğruya en yakın varsayım, en ilkel simgesi iletişimin bizim soyumuzda çok erken ortaya çıktığı ve yeni bir ayıklama baskısı yaratarak türün geleceğini belirleyen başlangıç “ seçim”lerinden birini oluşturduğudur; bu ayıklama, dilsel edimin kendisinin ve dolaysıyla onu kullanan organın, yani beynin, gelişmesini kolaylaştırmış olmalı. Bu varsayımı destekleyen güçlü kanıtlar bulunduğunu sanıyorum. Bugünkü bilinen en eski gerçek insanımsılarda (Australopitekuslar ya da Leroi-Gourhan’ın haklı deyimiyle “Australantroplar”), İnsanı, en yakınları olan Pongide’lerden (yani insanımsı maymunlardan) ayır eden öznitelikleri bulunuyordu ve onların tanımı da buna dayanır. Australantroplar ayakta dururlardı ve bu, yalnızca ayağın özelleşmesiyle değil; iskeletteki ve başta belkemiği olmak üzere kas yapısındaki ve kafanın belkemiğine göre konumundaki değişikliklerle birlikte gider. İnsanın evriminde, Gibbon dışındaki bütün insanımsıların, dört ayakla yürümenin kısıtlamalırnadan kurtulmuş olmalarının önemi üzerinde de çok duruldu. Kuşkusuz bu çok eski (Australantroplardan daha eski) buluş çok büyük bir önem taşıyordu: Atalarımızın, yürürken ya da koşarken de ellerini kullanabilmelerini sağlayan yalnızca buydu. Buna karşi, bu ilkel insanimsilarin kafatasi sigasi bir şempanzeninkinden biraz büyük ve bir gorilinkinden biraz küçüktü. Beynin agirligi edimleriyle oranli degildir, ancak bu agirligin edimleri sinirladigi da kuşkusuzdur ve Homo sapiens yalnizca kafatasinin gelişmesiyle ortaya çikabilirdi. Ne olursa olsun, Zinjantrop, beyninin bir gorilinkinden daha ağır olmamasına karşın, Pongide’lerin bilmediği edimlere yetenekliydi: Gerçekten, Zinjantrop alet yapabiliyordu; gerçi bu öylesine ilkeldi ki; bu “aletler” ancak çok önemsiz biçimlerin yinelenmesi ve belli taşıl iskeletleri çevresinde brikmiş olmaları nedeniyle yapıntı olarak kabul ediliyorlar. Büyük maymunlar, yeri geldikçe, taştan ya da ağaç dallarından doğal “alet” kullanırlar, fakat tanınabilir bir norma göre biçimlendirilmiş yapıntılara benzeyen şeyler üretmezler. Böylece Zinjantropun çok ilkel bir Homo faber olarak görülmesi gerekiyor. Oysa dilin gelişmesiyle, amaçli ve disiplinli bir etkinligin belirtisi olan bir ustaligin gelgşmesi arasinda çok siki bir karşiliklilik bulunmasi büyük bir olasilik gibi görünüyor. Demek Australantroplarda, yalin ustaliklari ölçüsünde bir simgesel iletişim aygiti bulundugunu düşünmek yerinde olur. Öte yandan eger Dart’in düşündügü gibi, Austalantroplar, özellikle de gergedan, hipopotam ve panter gibi güçlü ve tehlikeli hayvanlari da başariyla avlayabilmişlerse, bunun, bir avcilar takimi arasinda önceden tasarlanmiş bir edim olmasi gerekir. Bu önceden tasarlama bir dilin kullanilmasini gerektirir. Australantropların beyinlerinin oylumundaki gelişmenin azlığı bu varsayıma karşı çıkar gibidir. Fakat genç bir şempanze üzerinde son yapılan deneylerin gösterdiğine göre, maymunlar konuşma dilini öğrenme yeteneğine sahip olmamakla birlikte sağır-dilsizlerin dilinden kimi öğeleri kavrayıp kullanabilmektedirler. Bu durumda artık konuşmalı simgeleme gücünün kazanılmasının, bu aşamada bugünkü şempanzeden daha anlayşışlı olmayan bir hayvandaki çok karmaşık olması gerekemyen nöromotris değişmelerden doğduğunu kabul etmek yerinde olur. Fakat açıktır ki bir kez bu adım atıldıktan sonra, ne denli ilkel olursa olsun bir dilin kullanılması, düşüncenin varkalma değerini arttırmaktan, böylece beynin gelişmesine yardımcı olarak, konuşmadan yoksun hiçbir türün erişemeyeceği, güçlü ve yönlü bir ayıklama baskısı yaratmaktan geri kalmaz. Bir simgesel iletişim sistemi ortaya çıktığı anda, bunu kullanmakta en yetenekli olan bireyler, daha doğrusu topluluklar, başka topluluklar karşısında, aynı zeka düzeyinin, dilden yoksun bir türün bireylerine sağlayabileceğiyle ölçüştürülemeyecek kadar üstünlük kazanırlar. Yine görülüyor ki, bir dilin kullanımından doğan ayıklama baskısı, sinir sisteminin, özellikle bu ayrıcalıklı, özgül ve geniş olanaklarla dolu edimin verimliliğine en uygun yönde gelişmesine yardım edecektir. Bu varsayım, günümüzdeki kimi verilerle de desteklenmiş olmasaydı, çekici ve akla uygun olmaktan öte gidemezdi. Çocuğun dil kazanması üzerindeki araştırmaların karşı çıkılmaz biçimde gösterdiğine göre bu sürecin bize mucize gibi görünmesi onun doğası gereği, herhangi bir biçimsel kuramlar sisteminin düzenli öğrenimindenf farklı oluşundandır.Çocuk hiçbird kural öğrenmez ve büyüklerin konuşmasına öykünmeye çalışmaz. Denebilir ki gelişmenin her aşamasında kendine uygun olanı alır. İlk aşamada (18 aylığa doğru) on kelime kadar bir dağarcığı olur ki, bunları her zaman, hep ayrı ayrı, öykünmeyle bile birbiriyle birleştirmeden kullanır. Daha sonra kelimeleri ikişer ikişer, üçer üçer vb., yine büyüklerin konuşmasınının yalın bir yinelemesi ya da öykünmesi olmayan bir sözdizimine göre birleştirecektir. Bu süreç, öyle görünüyor ki, evrenseldir ve kronolojisi de bütün dillerde aynıdır. İlk yıldan sonraki iki ya da üç yıl içinde, çocuğun dille oynadığı bu oyunda kazanmış oldğu yetkinlik, yetişkin bir gözlemci için inanılır gibi değildir. İşte bu nedenle burada, dilsel edimlerin temelindeki sinirsel yapıların içinde gelliştiği sıralı- oluşsal bir embriyolojik sürecin yansısını görmek zorunda oluyor. Bu varsayım, sarsıntılı kaynaklı konuşma yitimiyşle ilgili gözlemlerle desteklenmiştir. Bu konuşma yitimleri çocuğun gençliği ölçüsünde daha çabuk ve daha tam olarak geriler. Buna karşı bu bozukluklar erinliğe yakın ya da daha sonra ortaya çıktıklarında tersinmezz olurlar. Bunların dışında bütün bir gözlemler birikiminin doğruladığına göre, dilin kendiliğinden kazanılışının kritik bir yaşı vardır. Herkes bilir, yetişkin yaşta ikinci bir dil öğrenmek, sistemli ve sürekli bir iradeli çabayı gerektirir. Bu yoldan öğrenilen bir dilin düzeyi, hemen her zaman, kendiliğinden öğrenilen ana dil düzeyinin altında kalır. Dilin ilk edinilişinin sirali-oluşsal bir gelişme sürecine bagli oldugu görüşü, anatommik verilerle de dogrulanmiştir.Gerçekten, beynin doguştan sonra süren gelişmesinin erinlikle bittigi bilinir. Bu gelişme temelde, beyin kabugu sinir hücrelerinin kendi aralarindaki baglantilarin önemli ölçüde zenginleşmesinden oluşur. Ilk iki yilda çok hizli olan bu süreç, sonra yavaşlar: Erinlikten sonra (göründügü kadariyla) sürmez; demek ki ilksel edinimin olanakli bulundugu “kritik dönemi” kaplar. (Raslantı ve Zorunluluk, s:121) Burada, çocukta dil kazanımının böylesine mucizevi biçimde kendiliğinden görünüşü, onun, işlevlerinden bir dile hazırlamak olan bir sıralı-oluşsal gelişmenin bütünleyici bir bölümü oluşundandır, düşüncesine varabilmek için bir küçük adım kaloyor ki, ben kendi payıma bu adımı atmakta duraksamam. Biraz daha kesin belirtelim: Bilişsel işlevin gelişmesi de, kuşkusuz, beyin kabuğunun bu doğum sonrası büyümesine bağlıdır. Dilin bilişsel işlevle birliğini sağlayan, onun bu sıralı-oluş sürecinde kazanılmış olmasıdır; bu öylesine bir birlikteliktir ki, konuşmayla onun açıkladığı bilginin, içebakış yoluyla birbirinden ayrılmasını çok zorlaştırır. İkinci evrimin, yani kültürün ürünü olan insan dillerinin büyük çeşitliliğine bakarak, genellikle dilin bir “üstyapı”dan başka bir şey olamayacağı kabul edilir. Oysa Homo sapiens ’ deki bilişsel işlevlerin genişliği ve inceliği, açıklamasını ancak dilde ve dil yoluyla bulabilir. Bu aygıt olmadan o işlevler, büyük bölümüyle, kullanılamaz olur, kötürümleşir. Bu anlamda dil yeteneği artık üstyapı olarak görülemez. Kabul etmeli ki çağdaş insanda, bilişsel işlevler ile bunların doğurduğu ve aracılıklarıyla kenndini açıkladığı simgesel dil arasında, ancak uzun bir ortak evrimin ürünü olabilecek sıkı bir ortakyaşarlık (sybiose) vardır. Bilindiği gibi, Chomsky ve okuluna göre, derinliğine bir dilsel çözümleme, insan dillerinin büyük çeşitliliği içinde bütün dillerde ortak olan bir “biçim” bulunduğunu gösteriyor. Chomsky’ye göre, demek bu biçim, türün özniteliği ve doğuştan olarak kabul edilmelidir. Bu görüş, onda Descartesçı metafiziğe bir dönüş gören birçik filozof ya da antropoloğu şaşırttı. Bunun gerektirdiği biyolojik içeriği kabul etmek koşuluyla, bu görüş beni hiç şaşırtmıyor.Tersine çok daha önce, en kaba biçimiyle kazanılmış birdilsel yeteneğin insanın beyin zarı yapısındaki gelişmeyi etkilemekten geri kalmayacağını kabul etmek koşuluyla, bu bana, bu bana çok doğal görünüyor. Bu da demektir ki, konuşulan dil, insan soyunda ortaya çıktıktan sonra, yalnızca kültürün gelişmesini sağlamakla kalmadı, insanın fiziksel evrimine de belirgin biçimde yardım etti. Eğer gerçekten böyle olduysa, beynin sıralı-oluşsal gelişmesi boyunca ortaya çıkan dilsel yetenek, bugün “insan doğası”nın bir bölümüdür ve kendisi de, genom içinde, kalıtsal kuramın kökten değişik diliyle tanımlanmıştır. Mucize mi? Son çözümlede bir rastlantı ürünü söz konusu olduğuna göre öyle. Fakat Zinjantrop ya da arkadaşlarından biri, bir kategoriyi temsil etmek üzere bir konuşma simgesini ilk kullandığında, bir gün Darwinci evrim kuramını kavrama yeteneğinde bir beynin ortaya çııkma olasılığını çok büyük ölçüde artırmış oldu. (J. Monod, Raslantı ve Zorunluluk, s: 116-122) Sınırlar “ Evrimin belki üç milyar yıldan beri geçtiği yolun büyüklüğü, yarattığı yapıların görkemli zenginliği, bakteri’den İnsan’a, canlı varlıkların teleonomik edimlerinin mucizevi etkinliği düşünüldüğünde bütün bunların, gelişigüzel sayılar arasından kazanılan, kör bir ayıklamanın gelişigüzel belirlediği bir piyango ürünü olduğundan şüpheye düşülebilir. Birikmiş çagdaş kanitlarin ayrintili bir incelemesi, bunun olgularla (özellikle eşlenmenin, degişinimin ve aktarimin moleküler mekanizmalariyla) bagdaşan tek görüş oldugunu bildirse de, bir bütün olarak evrimin, dolaysiz, bireşimsel (synthetique) ve sezgisel bir anlatimini vermez görünüyor. Mucize “açiklanmiş” da olsa bizim gözümüzde hala mucizeligini koruyor. Mauriac’in deyişiyle : “Biz zavalli Hiristiyanlar için, bu profesörün dedikleri, bizim inandiklarimizdan daha inanilmaz görünüyor.” Bu da tıpkı modern fizçikteki kimi soyutlamaların doyurucu bir zihinsel imgenin kurulmaması gibi doğrudur. Fakat yine de biliyoruz ki, bu tür güçlükler, deneyin ve mantığın güvencelerini taşıyan bir kurama karşı kanıt olarak kullanılamazlar.Gerek mikroskopik gerek kozmolojik fizikte, sezgisel anlaşmazlığın nedenini görebiliyoruz: Karşılaştığımız olayların ölçüsü, dolyasız deneyimizin kategorilerini aşıyor. Bu sayrılğın yerine, o da sağaltmadan, yalnızca soyutlama geçebilir. Biyoloji için zorluk başka bir düzeydedir. Herşeyin temelinde bulunan ilksel etkileşimleri kavramak, mekanik öznitelikleri nedeniyle, göreli olarak kolaydır. Her tür toptan sezgisel tasarıma karşı çıkan, canlı sistemlerin fenomenolojik karmaşıklığıdır. Fizikte olduğu gibi biyolojide de, bu öznel güçlükler içinde; kuramı çürüten bir kanıt bulunmaz. Bugün artık denebilir ki, evrimin ilksel mekanizmaları, ilke olarak anlaşılmış olmakla kalmıyor, kesinlikle belirlenmiş de oluyor. Bulanan çözümü, türlerin kalıcılığını sağlayan mekanizmalarla, yani DNA’nın eşlenici değişmezliği ve organizmaların teleonomik tutarlılığı ile ilgili olduğu ölçüde doyurucudur. Yine de biyolojide evrim, daha uzun süre, zenginleşip belirlenmesini sürdürecek olan esas kavramdir. Bununla birlikte, temelde sorun çözülmüştür ve evrim artik bilginin sinirlari üzerinde bulunmamaktadir. Bu sınırları, ben kendi payıma, evrimin iki ucunda görüyorum: Bir yandan ilk canlı sistemlerin kaynağı, öte yandan da ortaya çıkmış olan sistemler arasında en yoğun biçimde teleonomeik olanın, yani insanın sinir sisteminin, işleyişi. Bu bölümde, bilinmeyenin bu iki sınırını belirlemeye çalışacağım. Cüanlı varlıkların özsel nitelikleinin temelindeki evrensel mekanizmaların açığa çıkarılmasının, kaynaklar sorununun çözzümünü de aydınlattığı düşünülebilir. Gerçekte bu buluşlar, sorunu hemen tümüyle yenileyerek, çok daha belirli terimler içinde ortaya koymuşlar ve onun eskiden göründüğünden de daha zor olduğunu göstermişlerdir. İlk organizmaların ortaya çıkışına götüren süreçte, önsel (a priori) olarak, üç aşama tanımlanabilir: a. Yeryüzünde canlı varlıkların temeli kimyasal oluşturucularının yani nükleotid ve aminosatlerin oluşmasi b. Bu gereçlerden başlayarak eşlenme yetenegi bulunan ilk makromoleküllerin oluşmasi c. Bu “eşlenici yapilar” çevresinde, sonunda ilk hücreye ulaşmak üzere bir teleonomik aygit yapan evrim. Bu aşamalardan her birinin yorumunun ortaya koydugu sorunlar degişiktir. Çok kere “önbiyotik aşama” denen birinci aşamaya, yalniz kuram degil, deney de yeterince ulaşabiliyor.Önbiyotik evrimin gerçekte izledigi yollar üzerinde belirsizlikler kalmiş ve daha da kalacak olmakla birlikte, bütünün görünüşü yeterli açikliktadir. Dört milyar yil önce atmosferin ve yer kabugunun koşullari kömürün, metan gibi kimi basit bileşiklerinin birikimine elverişliydi. Su ve amonyak da vardi. Oysa bu basit bileşikler, katlizörlerle biraraya geldiginde, aralarinda aminoasitlerin ve nükleotid öncülerinin (azotlu bazlar, şekerler) bulundugu çok sayida daha karmaşik cisimler kolayca elde edilebiliyor. Burada dikkati çeken olgu, bir araya gelmeleri kolay anlaşilan belli koşullar altinda, bu bireşimlerin, günümüz hücresinin oluşturuculariyla özdeş olan ya da benzeşen cisimler bakimindan veriminin çok yüksek oluşuduru. Demek ki, yeryüzünde belli bir anda, kimi su yatakları içinde, biyolojik makromoleküllerin iki öbeği olan malik asitlerle proteinlerin temel oluşturucularının, yüksek yoğunlukta çözeltiler olarak bulunmasının olabilirliği kanıtlanmış sayılabilir. Bu önbiyotik çorbada, önceden bulunan aminoasit ve nükleotidlerin polimerleşmesi yoluyla, çeşitli makromoleküller oluşabilir Gerçekten laboratuvarda, akla yatkın koşullar altında, genel yapılarıyla “çağdaş” makromoleküllere benzeyen polipeptit ve polinükleotidler elde edilmiştir. Demek buraya dek önemli zorluklar yok. Fakat belirleyici aşama aşilmiş degil: Ilk çorba koşullari altinda, hiçbir teleonomik aygitin yardimi olmadan, kendi eşlenimlerini gerçekleştirme yeteneginde olan makromoleküllerin oluşmasi. Bu zorluk aşilmaz gibi görünüyor. Bir polinükleotidik dizinin, kendiliginden bir eşleşmeyle, tamamlayici dizi ögelerinin bireşimine gerçekten öncülük edebildigi gösterilmiştir. Dogal olarak böyle bir mekanizma ancak çok etkisiz ve sayisiz yanlişliklara açik olurdu. Fakat bunun devreye girmesiyle, evrimin üç temel süreci yani eşlenme, degişinim ve ayiklanmanin da işlemeye başlamasi dizisel-çizgisel yapilari nedeniyle kendiliginden eşlenmeye en elverişli makromoleküllere önemli bir üstünlük saglamiş olmaliydi. Üçüncü aşama, varsayima göre, eşlenici yapinin çevresinde bir organizma , yani bir ilkel hücre oluşturacak olan teleonomik sistemlerin adim adim ortaya çikişidir. Işte “ses duvari”na burada ulaşilir, çünkü bir ilkel hücrenin yapisinin ne olabilecegi üzerinde hiçbir bilgimiz yok. Tanidigimiz en yalin sistem olan bakteri hücresi, ki sonsuz karmaşiklik ve etkinlikte bir makine düzenidir, bugünkü yetkinlik düzeyine belki de bundan bir milyar yil önce ulaşmiştir. Bu hücre kimyasinin bütünsel tasarisi, bütün başka canlilarinkiyşla aynidir. Kullandigi kalitsal kuram ve çeviri düszeni, örnegin insanlirinkiyle aynidir. Böylece, araştirmamiza sunulan en yalin hücrelerin “ilkel” bir yani yoktur. Bunlar, beş yüz ya da bin milyar kuşak boyunca, gerçekten ilkel yapilarinin kalintilari seçilemez olacak düzeyde güçlü bir teleonomik araçlar birikimi oluşturabilen bir ayiklanmanin ürünüdür. Taşillar olmadan böyle bir evrimi yeniden kurmak olanaksizdir. Yine de bu evrimin izledigi yol, özellikle başlama noktasi üzerine hiç olmazsa akla yatkin bir varsayim ortaya atmaya çalişilabilir. İlkel çorba yoksullaştığı ölçüde, kimyasal gizil gücü harekete geçirmeyi ve hücresel oluşturucuları birleştirmeyi “öğrenmiş” olması gereken metabolizma sisteminin gelişmesi ortaya Herkül sorunları çıkarır.Canlı hücrenin zorunlu koşulu olan seçmeli geçirimli zarın ortaya çıkışında da durum aynıdır. Fakat en büyük sorun, kalıtsal hücreyle, onun çevirisinin mekanizmasıdır. DOğrusu, “sorun”dan değil de gerçek bir gizden söz etmek gerekiyor.(s:128) Şifrenin çevirisi yapilmadikça anlami yoktur. Çagdaş hücrenin çeviri makinesi, kendileri de DNA’da şifrelenmiş olan yüz elli kadar makromoleküler oluşturucu içerir: şifrenin çevirisini ancak çeviri ürünleri yapabilir. Bu, her canli bir tohumdan çikar’in çagdaş anlatimidir. Bu halkanin iki ucu, kendilginden, ne zaman ve nasil birleşti? bunu tasarlamak son derece zor. Fakat bugün, şifrenin çözülmüş ve evrenselliginin anlaşilmiş olmasi, hiç olmazsa sorunun belirli terimler içine yerleştirilmesini sagliyor; biraz yalinlaştirarak aşagidaki alternatif saptanabilir: a. Şifrenin yapisi kimyasal ya da daha dogrusu stereokimyasal nedenlerle açiklanir. Eger belli bir amino asit temsil etmek üzere belli bir şifre seçilmişse, bunun nedeni, aralarinda belli bir stereokimyasal yakinlik bulunmasidir. b. Şifrenin yapisi kimyasal olarak rastgeledir; şifre, bildigimize göre, yavaş yavaş onu zenginle=ştiren bir dizi raslantisal seçimlerin sonucudur. Birinci varsayım, gerek şifrenin evrenselliğini açıklayabildiği, gerekse içindeki amino asitlerin bir polipeptit oluşturmak üzere dizisel sıralınışının, amino asitlerle eşlenici yapınını kendisi arasındaki dollaysız bir etkileşimden doğduğu ilkel bir çeviri mekanizması tasarlanmasına elverişli olduğu için, çok daha çekicidir. Son olarak da, özellikle bu varsayım doğruysa, ilke olarak doğrulanabilme olanağı vardır. Bu yüzden birçok doğrulama girişimi yapılmışsa da sonucun şimdilik olumsuz olduğunun kabul edilmesi gerekiyor. Belki de bu konuda henüz son söz söylenmemiştir. Olasi görünmeyen bir dogrulama beklenedursun ikinci varsayima yönelinmiştir ki, yöntembilim açisindan sevimsiz ise de bu, onun dogru olmadigi anlamina gelmez. Sevimsizligin birçok nedeni var. Şifrenin evrenselligini açiklamaz. O zaman birçok gelişme egilimlerinden yalniz birinin süregeldigini kabul etmek gerekiyor. Bu, çok olasi görünürse de hiçbir ilksel çeviri modeli vermez. Çok ustalikli kurgular öne sürülmüştür: Alan boş, hem de aşiri boştur. Giz, çözülmediği gibi, son derece ilginç bir sorunun yanıtını da saklıyor. Hayak yeryüzünd başladı: Bu olaydan önce bunun böyle olma olasılığıo neydi? Dirimyuvarının bugünkü yapısı, kesin sonuçlu olayın yalnızca bir kez ortaya çıktığı varsayımını ortadan kaldırmıyor. Bunun da anlamı önsel olasılığın hemen hemen sıfır olduğudur. Bu düşünce birçok bilimadamina itici gelir. Biricik bir olaydan yola çikarak, bilim ne bir şey söyleyebilir; ne bir şey yapabilir. Bilim yalnizca bir öbek oluşturan olaylar üzerine, bu öbegin önsel olabilirligi ne denli zayif da olsa, bir “söylem” geliştirebilir. Oysa, şifreden başlayarak bütün yapilarindaki evrenselligin dogrudan sonucu olarak, dirimyuvari biricik bir olayin ürünü gibi görünür. Dogal olarak, bu tek olma niteliginin, başka birçok girişim ve degişkenlerin ayiklanarak elenmesinden dogmasi olanagi da vardir. Fakat bu yorumu dogrulayacak bir şey yok.(s:129) Evrendeki bütün olabilir olaylar arasın

http://www.biyologlar.com/mutasyonlar

Canlı Biliminin Önemli Dalları

Canlıların dünya üzerinde çok çeşitli olması nedeniyle değişik bilim dallan gelişmiştir. Bu bilim dalları şu şekilde sıralanabilir. Botanik: Bitkiler alemini inceleyen bilim demektir. Bitkilerin yapısı, yayılışları ve çeşitlerini inceler. Botaniğin ilgilendiği konu alanına göre alt bilim dalları gelişmiştir. Örneğin; Kriptogamlar: Çiçeksiz Bitkiler, Tohumsuz Bitkiler Fanerogamlar: Tohumlu Bitkiler Gymnospermler: Açık Tohumlu Bitkiler Angiospermler: Kapalı Tohumlu Bitkiler Algoloji: Yosun Bilimi Mikoloji: Mantarları inceleyen bilim vb. gibi. Zooloji: Hayvanlar alemini inceleyen bilim dalıdır. Hayvanların yayı­lışı, yaşam şekli ve yapıiannı inceler. Büyük hayvan gruplarına göre zooloji­nin alt bilim dallan gelişmiştir. Örneğin; İhtiyoloji: Balıkları inceleyen bilim dalı Ornitoloji: Kuşları inceleyen bilim dalı Herpetoloji: Kurbağa ve sürüngenleri inceleyen bilim dalı Antropoloji: İnsan ve ırklarını inceleyen bilim dalı Mikrobiyoloji: Bakteri, virüs ve tek hücreliler gibi mikroorganiz­maların yapılarını, görevlerini, yaşam şekillerini, yarar ve zararları ile sınıflandırılmasını inceleyen bilim dalıdır. Paleontoloji: Dünyanın bu güne kadar jeolojik çağlarda yaşamış tüm canlı fosillerini inceler. Bu bilim dalında canlı objeye göre değişen alt dallan vardır. Örnek olarak; Paleobotanik; bitki fosillerini inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi: Canlıların sınıflandırılmasıyla ilgili bilim dalıdır. Canlı­lar benzerlik ve farklılıklarına göre gruplandınlır. Benzer olanlar aynı gruba dahil edilirler. Taksonomi doğadaki canlı çeşitliliğini tanımamızı sağlar. Anotomi: Canlıların organ ve yapılarını, organların birbiriyle olan i-lişkilerini inceleyen bilim dalıdır. Morfoloji: Canlı vücudunun dış yapısını ve görünüşlerini inceler. Sitoloji: Hücre ve organellerin yapı ve işlevini inceler. Hücrenin yapı­sını, enerji üretimi ve tüketimini, protein sentezi ile hücre bölünmesini ince­ler. Histoloji: Dokuların yapı ve işlevlerini inceleyen bilim dalıdır. Canlı dokularının neler olduğunu, canlıda nerelerde bulunduğunu, hangi organların yapısına katıldığı ve ne tür görevleri olduğunu inceler. Fizyoloji: Organizmaların doku, organ ve organ sistemlerinin işlevle­rini ve işleyişlerini inceler. Genetik: Canlıların kalıtsal özelliklerinin dölden döle aktarımını, ge­netik yapılarını inceler. Ayrıca genlerin işlevini ve genlerde oluşan değişik­likleri araştırır. Evrim (Evolüsyon): Günümüz canlılarının oluşumunu inceler. Canlı­ların milyonlarca yılda geçirdikleri değişimi inceleyerek yeni türlerin oluşu­munu açıklar. Canlıların uzun bir gelişimden sonra bugünkü şeklini aldığını gösterir. Biyokimya: Canlıların kimyasal yapısı ile canlı yapısındaki maddeleri ve canlıda meydana gelen biyokimyasal reaksiyonları inceler. Bunun yanı sıra biyoloji ile ilgili olarak Ekoloji, Biyomatematik, Biyocoğrafya, Uzay biyolojisi gibi biyolojiye bağlı bilim dallan vardır. Bu­rada bahsedilenler sadece bu kadar değildir. Biyolojinin bundan başka daha birçok alt bilim dalları da vardır. Ayrıca her bilim dalı kendi içerisinde daha küçük alt bilim dallarına ayrılmaktadır. Örneğin; morfoloji bilim dalı hücre morfolojisi, bitki morfolojisi, böcek morfolojisi ve insan morfolojisi gibi alt ihtisas alanlarına ayrılır.

http://www.biyologlar.com/canli-biliminin-onemli-dallari

Toprak

Toprak, bitki örtüsünün beslendiği kaynakların ana deposudur. Toprağın üst tabakası insanların ve diğer canlıların beslenmesinde temel kaynak teşkil etmektedir. Bir gram toprağın içerisinde milyonlarca canlı bulunmakta ve ekosistemin devamı için bunların hepsinin ayrı önemi bulunmaktadır. Toprağın verimliliğini sağlayan ve humusça zengin olan toprağın 10 cm'lik üst tabakasıdır. Bilimsel anlamda toprak bir karışımdır. Türkiye'nin arazi varlığının ise yaklaşık %36'sı işlenmekte, %28'i çayır ve mera, %30'u orman ve fundalık olup, geriye kalan bölümü diğer araziler içinde yer almaktadır. Ekilebilir arazinin ancak %11'i sulanabilmektedir. Toprak katmanları ; genel olarak dört ana katmandan oluşur. 1.katman: Toprağın işlendiği kısım, yani tarım yapıldığı yerdir. Bu katman aynı zamanda toprağın en verimli kısmıdır. Bütün canlıları ve değişimle ortaya çıkan maddeleri kapsar. Tuz,kireç, kil gibi sularda çözünen maddeler, yağmur sularıyla toprağın alt kısımlarına taşınır. 2. katman ; Birikme bölümü,yani tarımın yapılmadığı yerdir.Humus,bitki kökü ve canlı yoktur. 1. katmanının erozyonla yitirildiği yerlerde 2. katman ortaya çıkıyor. 1. ve 2. katmanı binlerce yılda ortaya çıkan esas toprağı oluşturuyor. 3. katman da henüz tam ayrışmamış ana malzeme bulunuyor.Bu katmanda kayaca ait iri parçalar bulunuyor. Ama canlı yoktur. Bu tabaka zamanla ayrışarak 2. katmana karışıyor. 4. katman da toprağın en altındaki kayacı oluşturuyor. Toprak çeşitleri: 1- Humuslu topraklar ; Siyah renktedir. Koyu renk olduğu için çabuk ısınıp kolay tava gelirler.Su tutma kapasiteleri iyidir.Besin maddelerince zengindirler. 2- Killi topraklar; İçeriğinin yarıdan fazlasını kil oluşturur. Ağır topraklar olup işlenmeleri zordur.Kurak zamanlarda toprak katı bir hal alır. 3- Kireçli topraklar; kil,kum humus ve kireç ihtiva ederler.Kalın bir kaymak tabakası bağlarlar.Suyu geçiremezler,zor işlenen bir toprak çeşididir. 4- Kumlu topraklar; % 80 kum ihtiva ederler.İşlenmeleri kolaydır.Su tutamadıklarından bol sulama gerektirirler. Toprktaki besinin zarar görmesine neden olur. Besince fakir ve genellikle asidik topraklardır. 5- Marnlı topraklar; içinde kum, kil,çakıl ve humus bulunur. Bağcılık bakımından uygun topraklardır. 6- Taşlı topraklar ; İçeriği % 80 taş ve az miktarda topraktan oluşur.Kolay havalanırlar. Fakat su tutma kapasiteleri ve besin ihtivaları azdır. 7- Tınlı topraklar ;yarıdan fazlası kum ve % 30-50 arasıda kilden meydana gelirler.İşlenmeleri kolay olduğundan tarım için elverişli topraklardır.

http://www.biyologlar.com/toprak-1

TOPRAK KİRLİLİĞİ SORUNLAR VE ÇÖZÜM YOLLARI

TOPRAK KİRLİLİĞİ SORUNLAR VE ÇÖZÜM YOLLARI 1-Hızlı Nüfus Artışı - Toprak İlişkileri : Hızlı nüfus artışı çok sayıda sosyoekonomik ve politik sorunların ortaya çıkmasına yol açmanın yanında, yanlış arazi kullanma ve toprak kayıpları nedeniyle ekonomimize ve kalkınmamıza önemli etkileri olan sorunlar da yaratmaktadır. Diğer yandan hızlı nüfus artışı gereksinimlerin karşılanması açısından, üretim ve tüketim ilişkilerini de olumsuz yönden etkileyecektir. Özellikle tarımsal üretimde birim alandan daha yüksek ürün almayı özendiren olumlu sayılabilecek etkisi yanında, orman ve meraların tarım arazilerine dönüştürülmesi gibi olumsuz ve zararlı yöndeki gelişmelere de neden olmakta ve bunları hızlandırmaktadır. Nüfus artışı hızı 1990’ da % 2.4 iken 2000 yılında % 1.9’ a inmiştir. Türkiye’nin potansiyel kaynakları artan nüfusu beslemeye belli bir süre için yeterli bir potansiyeldir. Nüfus artışının zamanla düşürülmesi bu hızlı artıştan kaynaklanan sorunları da azaltacaktır. 2- Toprak Kaynaklarının Sorunları ve Çözüm Yolları : Türkiye’nin önemli yaşamsal sorunlarından birisi toprak kaynaklarında ortaya çıkan sorunlardır. Bu sorunlar genelde su ve rüzgar erozyonu ile oluşan sorunlar, yanlış arazi kullanımı ve toprakların fiziksel ve kimyasal etmenlerle kirlenmesi ya da kalitelerin bozulması, üretim gücünün yitirilmesi şeklinde ortaya çıkmaktadır. 27.7 milyon hektar olan toplam tarım arazisinin 19.7 milyon hektarında çeşitli şiddetlerde erozyon tehlikesinin mevcut olduğu araştırmacılar tarafından saptanmıştır. Tarım arazilerimizin yaklaşık 2/3’ ünde toprak kaynaklarımızı kemiren ve azaltan erozyon tehlikesi vardır. Yine yapılan bir araştırmaya göre yılda 500 milyon ton toprağın akarsularla denizlere taşındığı belirlenmiştir. Ayrıca erozyonla taşınan toprakların tarıma elverişli toprakların üst kısımları olduğu göz önünde tutulursa tarımsal toprakların ne denli büyük bir sorunla karşı karşıya kaldığı daha net anlaşılacaktır. Erozyonun oluşumuna ve şiddetine etki yapan önemli etmenler iklim, topografya, toprağın özellikleri, bitki örtüsü gibi türlü etmenler yanında insanın kendisidir. Erozyonu önleyici toprak işleme, ekim ve dikim yöntemlerinin kullanılmamasının neden olduğu toprak kayıpları ağırlık taşımaktadır. Erozyonun hızlanmasında baş rolü toprağı yanlış işleyen ve kullanan insan oynamaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar göstermektedir ki her yıl on binlerce hektar tarımsal alan tarım dışı amaçlar için kullanılmaktadır. İl ve İlçeler bazında organize sanayi ve küçük sanayi sitelerinin kapladığı arazilerin 18000 hektar olduğu ve bunun % 62’ lik kısmının tarıma elverişli araziler üzerine kurulmuş olduğu saptanmıştır. Yanlış arazi kullanımı, bilimsel araştırmalarla da kanıtlanmıştır. Kentleşme sürecinde ve kıyılarımızın turizme açılmasında da yanlış arazi kullanımı uygulamaları sürmektedir. Hızlı kentleşme, kent nüfuslarının hızlı artışı ve gecekondu olayının süregelmesi, kent topraklarının genişletilmesini ve bu arada plansız ve bilinçsiz arazi kullanımı sorunu ve tarımsal toprakların yerleşim yeri olarak kullanılması olayını da birlikte getirmektedir. İstanbul Boğazı yamaçlarında mevcut bitki örtüsünün kaldırılması suretiyle yapılaşmalara açılan topraklar, yanlış toprak kullanımının öncüleri olmaktadır. Kentleşme ve sanayileşmenin çevre üzerindeki olumsuz etkileri birkaç yönde sürecektir. Birincisi, değerli tarım topraklarının özellikle kıyılarda hızla kentsel kullanımlara açılmasıdır. Kamu eliyle tarıma elverişli duruma getirilmeleri için para harcanan verimli topraklar bile kamunun kayıtsızlığına kurban gidebilmektedir. Sanayi sektöründe gelişmeler, organize sanayi bölgeleri için yer seçimi, genellikle altyapıların ekonomik kolaylıklar sağladığı yörelerde kurulacak biçimde yapıldığı gözlenmektedir. Hiçbir düşünce, ham maddesinin üretildiği birinci sınıf tarım alanı üzerine, bu ürünü işleyen sanayi tesislerinin kurulmasına olanak vermez. Çukurova’da pamuk üretimine elverişli, sulama tesisleri tamamlanarak sulamaya açılmış birinci sınıf alanlardaki tekstil fabrikalarının kuruluşu, oradaki yol, su ve elektrik enerjisi olanaklarından kolayca yararlanma amacından kaynaklanmaktadır. Tarım topraklarının, artık üzerinde tarım yapılamaz hale getirilerek yok edilmelerinin diğer bir biçimi de, bunların toprak sanayilerinde kullanılmak üzere satın alınmalarıdır. Tapuda herhangi bir işlem yapılmasına gerek kalmadan satılan, toprak sanayiine elverişli, fakat uzun yıllarda oluşmuş alüviyal topraklar, ana kaya düzeyine ininceye kadar alınmakta ve fabrikalara taşınarak tuğla, kiremit, seramik vb. yapımı amaçlarıyla ham madde olarak kullanılmaktadır. Tarıma elverişli topraklar dışında, aynı amaçla kullanılabilecek kaynaklar ilgili kuruluşlarca saptanarak ilgililere önerilmekte ise de, çeşitli nedenlerle bu ocakların kullanılmaları sağlanılamamaktadır. Toprakların verim güçlerinin kaybolmasına neden olan diğer bir kirlenme şekli de, kimyasal kirlenmelerdir. Bu tür kirlenmelerde ana etmenler atmosferik çökelmeler, asit yağmurları, atık sular ve bunlarla kirlenmiş suların toprakta bıraktığı kirletici elemanlar, arıtma tesislerinden çıkan kirli çamurların toprakta yaptığı kirletici etkiler, tarımsal ilaçların bazılarının toprakta birikmeleri ile oluşan kirlenmelerdir. Ayrıca sulama yoluyla ortaya çıkabilecek, tuzlanma ve çoraklaşma gibi toprağın verim gücünü azaltan, hatta giderek tarımsal üretimde kullanılmasını önleyen fiziksel ve kimyasal kirlenmeler de toprak kaynaklarına olumsuz etkiler yapmaktadırlar. Görüldüğü gibi toprağı kirleten dış etmenler yanında, tarımsal üretim sürecinde bizzat bu üretimin yarattığı kirlenmeler de tarım topraklarına olumsuz etkiler yapmaktadır. Bir örnek olarak, Çukurova, Aşağı Seyhan Projesi alanından hatalı sulamaların ve gerekli tarım tekniklerinin kullanılmaması vb. nedenlerle oluşan tuzluluk sorunu, taban suyunun yükselerek tarımsal üretimi olumsuz bir şekilde etkilemiş olması gösterilebilir. Türkiye’nin diğer sulama projelerinde de gözlenen bu olumsuz sonuçların, GAP sulamalarında yinelenmemesi için toprak kayıplarını önleyici önlemlerin alınması gereği de vurgulanmalıdır. Toprağın özellikle ağır metaller, toksik maddelerle kirletilmeleri, bu topraklar üzerinde yetiştirilen bitkiler aracılığı ile besin zincirine karışmakta ve insan sağlığını etkileyici zararlı düzeylere ulaşabilmektedir. Topraklarımızın korunması ve geliştirilmesi, tarım topraklarımızın verimlerini artırarak kullanılmaları ve korunmaları konusunda temel mevzuatın yetersizliği de toprak kayıplarına neden olan önemli etmenlerden birisini oluşturmaktadır. Mevcut mevzuatın da ülke topraklarının gereği gibi korunmaları için etkili olarak kullanılmamaları var olan boşluğu daha da genişletmektedir. 3- Orman - Toprak Kaynaklarımızın İlişkileri, Sorunları ve Çözüm Yolları: 20 Milyon hektar civarında bilinen ormanımız vardır. Bunların 11 Milyon hektarı koru ormanı, dokuz milyon hektarı da bataklık ormanıdır. Ancak sadece dokuz milyon hektarlık orman iyi (verimli) orman niteliğindedir. Bozuk (verimsiz) olarak nitelendirilen 11 milyon hektarlık orman ise iyileştirilmelidir. Türkiye’de gözle görülür bir orman azalması olayı yaşanmaktadır. Araştırmalar bu olumsuz gelişmeyi doğrulamaktadır. Orman azalması, orman ürünlerinin azalmasını ortaya çıkarması, dolayısıyla ormanlardan yararlanma hızını artırarak, orman tahribatını artırmakla kalmıyor, yeşil örtünün fotosentez yolu ile CO2 ve oksijen dengesini korumasını da bozarak ,yaşamsal sorunların temel nedeninin oluşmasına destek olmakta, toprağın koruyucu örtüsü tahrip edildiği için de toprakların erozyonla kaybolmasına neden olmaktadır. Orman azalmasına, ormanların yok olmasına neden olan etmenlerin başında nüfus baskısı nedeniyle ortaya çıkan izinsiz ve düzensiz ormandan yararlanma olayı gelmektedir. Ayrıca ormanlarda tarla açma yoluyla usulsüz olarak yararlanma, orman yangınları, biyolojik etmenlerle ortaya çıkan hastalıklar, hava kirliliğinin ve asit yağmurlarının ortaya çıkardığı tahribat, orman azalması sürecini hızlandıran ana nedenleri oluşturmaktadır. Türkiye’de erozyonu önleyici teknik ve biyolojik önlemlerin alınması ve ağaçlandırılması gereken beş milyon hektar civarında bir potansiyel alan mevcuttur. Orman içi ağaçlandırma alanları ile birlikte 18 milyon hektar alanın ağaçlandırılması, erozyon denetimi çalışmaları yapılması bir hedef olarak saptanmıştır. Bütün çabalara karşın, başta finansman sorunları olmak üzere diğer nedenlerin etkisi ile henüz bu hedefe ulaşılamamıştır. Türkiye’de ilk defa özel ağaçlandırma sisteminin uygulamaya konulmuş olması ümit verici bir başlangıç olmuştur. Sayıları 159’ a ulaşmış olan fidanlıklarda 700 milyon kadar fidanların Türkiye’nin yeşillenmesinde, toprakların korunmasında önemli katkıları olmuştur. Bu ağaçlandırma çalışmaları, erozyonun önlenmesinde de etkili olmuştur. Ekosistemlerin önemli bir öğesi, yaratıcısı ve koruyucusu olan ormanların tahribi, doğrudan doğruya toprakların da yok olmasıyla sonuçlandığı için ekosistemlerin korunması, toprağın da korunmasına sebep olacaktır. Ormanların korunmasını kapsayan çok yönlü tedbirlerin orman ve toprak koruma politikaları olarak geliştirilmesi ve bunların uygulamaya geçirilmesiyle topraklarımız korunacak ve varlığını sürdürme olanağına kavuşacaktır. Çayır - Mera ve Toprak Kaynakları İlişkileri, Sorunları ve Çözüm Yolları: Çayır ve mera kaynakları, hayvansal üretimin yem kaynağı olma özelliği yanında, birçok önemli görevleri de yerine getirmektedir. Bunların arasında yeşil örtü olarak fotosentez olayıyla oksijeni desteklemesi, toprak ve su kaynaklarının korunması gibi görevleri ile doğal dengenin korunmasına ve ekosistemlerin oluşmasına çok önemli destek vermektedir. Yapılan araştırmalara göre yeşil örtü olarak çayır ve meralar, toprak ve su kaynaklarının su ve rüzgar erozyonu ile yok olmalarına engel olan en etkin görevi üstlenmektedir. Makinalı tarımın gelişmeye başladığı 1950 yıllarından beri 13 milyon hektardan fazla tarım arazisi, sürülerek tarla arazisi haline getirilmiştir. Ayrıca aşırı otlatma, erken ve geç otlatmalar, mera iyileştirme önlemlerinin alınmaması, bu kaynakların giderek tahribine yol açmaktadır. Karapınar ilçesini tehdit eden şiddetli rüzgar erozyonunun oluşturduğu kum fırtınaları, bu ilçeyi oturulmaz hale getirmiştir. Ama başlatılan çalışmalar sonucunda birkaç yılda çözüme ulaşılmıştır. 5- Su-Toprak Kaynaklarının Geliştirilmesi, Kullanımı, Sorunları ve Çözüm Yolları: Su; eritici, taşıyıcı ve besleyici özellikleri ile, tüm canlıların yaşamsal önemde yararlandığı bir doğal kaynaktır. Topraklar ile birlikte ekosistemlerin önemli bir öğesini oluşturur. Ekosistemleri besler. Bunlara karşın suyun, bozulan ekosistemleri tahrip etme, toprağı aşındırma, taşıma ve su erozyonunu oluşturma gibi özellikleri de vardır. Türkiye gibi erozyona müsait toprak ve iklim koşullarına sahip ülkeler için, bu özellikler tahrip edici olayları ortaya çıkarmaktadır. Çeşitli nedenlerle hızla yok edilen yeşil örtü, bu tip erozyonun baş nedeni olmakta, toprak kaynaklarını bir daha kullanılamayacak hale getirmektedir. Erozyondan etkilenen 57 milyon hektar toprağın önemli bir bölümü, bu tip erozyonla yok olmuştur. 6- Biyolojik Zenginliklerimiz - Toprak İlişkileri, Sorunları, Çözüm Yolları: Biyolojik zenginlikler yönünden Türkiye dünyada önde gelen ülkelerden birisidir. Çok sayıda bitki kaynağının vatanı Türkiye’dir. Yalnız ülkemizde yetişen endemik bitki türleri bakımından çok önemli bir kaynağa sahibiz. Bilimsel ve ekonomik yönden yararlanabildiği takdirde, çok yararlı sonuçlar alınabilecek biyolojik bir zenginlik potansiyelimiz vardır. Bu zengin potansiyel kaynaklarımızla yaşamsal bir bağlantı içerisindeyiz. Maalesef bu zenginliklerimizi de hızla yok etmekteyiz. Bitkisel kökenli doğal zenginliklerimizi; yanlış arazi kullanımı, aşırı tüketim ve bitkisel zenginlik kaynaklarımızın yaşamlarının sürdürülebilirliğini tehlikeye sokacak biçimde aşırı düzeylerde tahrip edilmeleri, bu kaynaklarımızın kaybına neden olmakta, çıplaklaşan toprağın erozyonla taşınmaları ve yok olmaları ile sonuçlanmaktadır. Ayrıca hızlı nüfus artışının toprak istemlerinde ortaya çıkardığı baskılar, bu doğal kaynakların ve zenginliklerin tahribine neden olmaktadır. SONUÇ : Dünya gittikçe küçülmektedir. Canlıların yaşayabildiği ya da yaşayabileceği bir başka gezegen henüz keşfedilmemiştir. Çok uzun yıllar ve yüzyıllar boyunca bu dünya üzerinde yaşayacağız. Dünyanın tahribi, ekolojik dengelerin bozulması, sadece bir ülkeyi değil, tüm dünyayı tehdit etmektedir. Brezilya ormanlarının tahribi, dünya ikliminin değişmesine neden oluyor, atmosferdeki oksijen - karbondioksit dengesini etkiliyor. Tüm dünya ülkelerinin bilinçli ya da bilinçsiz olarak çevreyi tahrip etmeleriyle ekolojik dengenin bozulması ortaya çıkmaktadır. Orman azalması ve çölleşme, dünyanın önde gelen problemi haline gelmiştir. Eğer dünyada milyonlarca kişi açlık çekiyorsa, bu olaylar insan oğlunun geçmiş dönemde yaptığı hataların, kaynak tabanlarını tahrip etmelerinin faturası olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu hataların faturalarını gelecek kuşakların ödemesini istemiyorsak, ekolojik dengelerin bozulmasına neden olan hatalı uygulamalardan vazgeçmeliyiz.

http://www.biyologlar.com/toprak-kirliligi-sorunlar-ve-cozum-yollari

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

http://www.biyologlar.com/yayinim-difuzyon-ve-gecisme-osmoz

Toprak Kirliliği ve Çözüm yolları

1-Hızlı Nüfus Artışı - Toprak İlişkileri : Hızlı nüfus artışı çok sayıda sosyoekonomik ve politik sorunların ortaya çıkmasına yol açmanın yanında, yanlış arazi kullanma ve toprak kayıpları nedeniyle ekonomimize ve kalkınmamıza önemli etkileri olan sorunlar da yaratmaktadır. Diğer yandan hızlı nüfus artışı gereksinimlerin karşılanması açısından, üretim ve tüketim ilişkilerini de olumsuz yönden etkileyecektir. Özellikle tarımsal üretimde birim alandan daha yüksek ürün almayı özendiren olumlu sayılabilecek etkisi yanında, orman ve meraların tarım arazilerine dönüştürülmesi gibi olumsuz ve zararlı yöndeki gelişmelere de neden olmakta ve bunları hızlandırmaktadır. Nüfus artışı hızı 1990’ da % 2.4 iken 2000 yılında % 1.9’ a inmiştir. Türkiye’nin potansiyel kaynakları artan nüfusu beslemeye belli bir süre için yeterli bir potansiyeldir. Nüfus artışının zamanla düşürülmesi bu hızlı artıştan kaynaklanan sorunları da azaltacaktır. 2- Toprak Kaynaklarının Sorunları ve Çözüm Yolları : Türkiye'nin önemli yaşamsal sorunlarından birisi toprak kaynaklarında ortaya çıkan sorunlardır. Bu sorunlar genelde su ve rüzgar erozyonu ile oluşan sorunlar, yanlış arazi kullanımı ve toprakların fiziksel ve kimyasal etmenlerle kirlenmesi ya da kalitelerin bozulması, üretim gücünün yitirilmesi şeklinde ortaya çıkmaktadır. 27.7 milyon hektar olan toplam tarım arazisinin 19.7 milyon hektarında çeşitli şiddetlerde erozyon tehlikesinin mevcut olduğu araştırmacılar tarafından saptanmıştır. Tarım arazilerimizin yaklaşık 2/3’ ünde toprak kaynaklarımızı kemiren ve azaltan erozyon tehlikesi vardır. Yine yapılan bir araştırmaya göre yılda 500 milyon ton toprağın akarsularla denizlere taşındığı belirlenmiştir. Ayrıca erozyonla taşınan toprakların tarıma elverişli toprakların üst kısımları olduğu göz önünde tutulursa tarımsal toprakların ne denli büyük bir sorunla karşı karşıya kaldığı daha net anlaşılacaktır. Erozyonun oluşumuna ve şiddetine etki yapan önemli etmenler iklim, topografya, toprağın özellikleri, bitki örtüsü gibi türlü etmenler yanında insanın kendisidir. Erozyonu önleyici toprak işleme, ekim ve dikim yöntemlerinin kullanılmamasının neden olduğu toprak kayıpları ağırlık taşımaktadır. Erozyonun hızlanmasında baş rolü toprağı yanlış işleyen ve kullanan insan oynamaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalar göstermektedir ki her yıl on binlerce hektar tarımsal alan tarım dışı amaçlar için kullanılmaktadır. İl ve İlçeler bazında organize sanayi ve küçük sanayi sitelerinin kapladığı arazilerin 18000 hektar olduğu ve bunun % 62’ lik kısmının tarıma elverişli araziler üzerine kurulmuş olduğu saptanmıştır. Yanlış arazi kullanımı, bilimsel araştırmalarla da kanıtlanmıştır. Kentleşme sürecinde ve kıyılarımızın turizme açılmasında da yanlış arazi kullanımı uygulamaları sürmektedir. Hızlı kentleşme, kent nüfuslarının hızlı artışı ve gecekondu olayının süregelmesi, kent topraklarının genişletilmesini ve bu arada plansız ve bilinçsiz arazi kullanımı sorunu ve tarımsal toprakların yerleşim yeri olarak kullanılması olayını da birlikte getirmektedir. İstanbul Boğazı yamaçlarında mevcut bitki örtüsünün kaldırılması suretiyle yapılaşmalara açılan topraklar, yanlış toprak kullanımının öncüleri olmaktadır. Kentleşme ve sanayileşmenin çevre üzerindeki olumsuz etkileri birkaç yönde sürecektir. Birincisi, değerli tarım topraklarının özellikle kıyılarda hızla kentsel kullanımlara açılmasıdır. Kamu eliyle tarıma elverişli duruma getirilmeleri için para harcanan verimli topraklar bile kamunun kayıtsızlığına kurban gidebilmektedir. Sanayi sektöründe gelişmeler, organize sanayi bölgeleri için yer seçimi, genellikle altyapıların ekonomik kolaylıklar sağladığı yörelerde kurulacak biçimde yapıldığı gözlenmektedir. Hiçbir düşünce, ham maddesinin üretildiği birinci sınıf tarım alanı üzerine, bu ürünü işleyen sanayi tesislerinin kurulmasına olanak vermez. Çukurova’da pamuk üretimine elverişli, sulama tesisleri tamamlanarak sulamaya açılmış birinci sınıf alanlardaki tekstil fabrikalarının kuruluşu, oradaki yol, su ve elektrik enerjisi olanaklarından kolayca yararlanma amacından kaynaklanmaktadır. Tarım topraklarının, artık üzerinde tarım yapılamaz hale getirilerek yok edilmelerinin diğer bir biçimi de, bunların toprak sanayilerinde kullanılmak üzere satın alınmalarıdır. Tapuda herhangi bir işlem yapılmasına gerek kalmadan satılan, toprak sanayiine elverişli, fakat uzun yıllarda oluşmuş alüviyal topraklar, ana kaya düzeyine ininceye kadar alınmakta ve fabrikalara taşınarak tuğla, kiremit, seramik vb. yapımı amaçlarıyla ham madde olarak kullanılmaktadır. Tarıma elverişli topraklar dışında, aynı amaçla kullanılabilecek kaynaklar ilgili kuruluşlarca saptanarak ilgililere önerilmekte ise de, çeşitli nedenlerle bu ocakların kullanılmaları sağlanılamamaktadır. Toprakların verim güçlerinin kaybolmasına neden olan diğer bir kirlenme şekli de, kimyasal kirlenmelerdir. Bu tür kirlenmelerde ana etmenler atmosferik çökelmeler, asit yağmurları, atık sular ve bunlarla kirlenmiş suların toprakta bıraktığı kirletici elemanlar, arıtma tesislerinden çıkan kirli çamurların toprakta yaptığı kirletici etkiler, tarımsal ilaçların bazılarının toprakta birikmeleri ile oluşan kirlenmelerdir. Ayrıca sulama yoluyla ortaya çıkabilecek, tuzlanma ve çoraklaşma gibi toprağın verim gücünü azaltan, hatta giderek tarımsal üretimde kullanılmasını önleyen fiziksel ve kimyasal kirlenmeler de toprak kaynaklarına olumsuz etkiler yapmaktadırlar. Görüldüğü gibi toprağı kirleten dış etmenler yanında, tarımsal üretim sürecinde bizzat bu üretimin yarattığı kirlenmeler de tarım topraklarına olumsuz etkiler yapmaktadır. Bir örnek olarak, Çukurova, Aşağı Seyhan Projesi alanından hatalı sulamaların ve gerekli tarım tekniklerinin kullanılmaması vb. nedenlerle oluşan tuzluluk sorunu, taban suyunun yükselerek tarımsal üretimi olumsuz bir şekilde etkilemiş olması gösterilebilir. Türkiye'nin diğer sulama projelerinde de gözlenen bu olumsuz sonuçların, GAP sulamalarında yinelenmemesi için toprak kayıplarını önleyici önlemlerin alınması gereği de vurgulanmalıdır. Toprağın özellikle ağır metaller, toksik maddelerle kirletilmeleri, bu topraklar üzerinde yetiştirilen bitkiler aracılığı ile besin zincirine karışmakta ve insan sağlığını etkileyici zararlı düzeylere ulaşabilmektedir. Topraklarımızın korunması ve geliştirilmesi, tarım topraklarımızın verimlerini artırarak kullanılmaları ve korunmaları konusunda temel mevzuatın yetersizliği de toprak kayıplarına neden olan önemli etmenlerden birisini oluşturmaktadır. Mevcut mevzuatın da ülke topraklarının gereği gibi korunmaları için etkili olarak kullanılmamaları var olan boşluğu daha da genişletmektedir. 3- Orman - Toprak Kaynaklarımızın İlişkileri, Sorunları ve Çözüm Yolları: 20 Milyon hektar civarında bilinen ormanımız vardır. Bunların 11 Milyon hektarı koru ormanı, dokuz milyon hektarı da bataklık ormanıdır. Ancak sadece dokuz milyon hektarlık orman iyi (verimli) orman niteliğindedir. Bozuk (verimsiz) olarak nitelendirilen 11 milyon hektarlık orman ise iyileştirilmelidir. Türkiye’de gözle görülür bir orman azalması olayı yaşanmaktadır. Araştırmalar bu olumsuz gelişmeyi doğrulamaktadır. Orman azalması, orman ürünlerinin azalmasını ortaya çıkarması, dolayısıyla ormanlardan yararlanma hızını artırarak, orman tahribatını artırmakla kalmıyor, yeşil örtünün fotosentez yolu ile CO2 ve oksijen dengesini korumasını da bozarak ,yaşamsal sorunların temel nedeninin oluşmasına destek olmakta, toprağın koruyucu örtüsü tahrip edildiği için de toprakların erozyonla kaybolmasına neden olmaktadır. Orman azalmasına, ormanların yok olmasına neden olan etmenlerin başında nüfus baskısı nedeniyle ortaya çıkan izinsiz ve düzensiz ormandan yararlanma olayı gelmektedir. Ayrıca ormanlarda tarla açma yoluyla usulsüz olarak yararlanma, orman yangınları, biyolojik etmenlerle ortaya çıkan hastalıklar, hava kirliliğinin ve asit yağmurlarının ortaya çıkardığı tahribat, orman azalması sürecini hızlandıran ana nedenleri oluşturmaktadır. Türkiye’de erozyonu önleyici teknik ve biyolojik önlemlerin alınması ve ağaçlandırılması gereken beş milyon hektar civarında bir potansiyel alan mevcuttur. Orman içi ağaçlandırma alanları ile birlikte 18 milyon hektar alanın ağaçlandırılması, erozyon denetimi çalışmaları yapılması bir hedef olarak saptanmıştır. Bütün çabalara karşın, başta finansman sorunları olmak üzere diğer nedenlerin etkisi ile henüz bu hedefe ulaşılamamıştır. Türkiye’de ilk defa özel ağaçlandırma sisteminin uygulamaya konulmuş olması ümit verici bir başlangıç olmuştur. Sayıları 159’ a ulaşmış olan fidanlıklarda 700 milyon kadar fidanların Türkiye’nin yeşillenmesinde, toprakların korunmasında önemli katkıları olmuştur. Bu ağaçlandırma çalışmaları, erozyonun önlenmesinde de etkili olmuştur. Ekosistemlerin önemli bir öğesi, yaratıcısı ve koruyucusu olan ormanların tahribi, doğrudan doğruya toprakların da yok olmasıyla sonuçlandığı için ekosistemlerin korunması, toprağın da korunmasına sebep olacaktır. Ormanların korunmasını kapsayan çok yönlü tedbirlerin orman ve toprak koruma politikaları olarak geliştirilmesi ve bunların uygulamaya geçirilmesiyle topraklarımız korunacak ve varlığını sürdürme olanağına kavuşacaktır. 4- Çayır - Mera ve Toprak Kaynakları İlişkileri, Sorunları ve Çözüm Yolları:Çayır ve mera kaynakları, hayvansal üretimin yem kaynağı olma özelliği yanında, birçok önemli görevleri de yerine getirmektedir. Bunların arasında yeşil örtü olarak fotosentez olayıyla oksijeni desteklemesi, toprak ve su kaynaklarının korunması gibi görevleri ile doğal dengenin korunmasına ve ekosistemlerin oluşmasına çok önemli destek vermektedir. Yapılan araştırmalara göre yeşil örtü olarak çayır ve meralar, toprak ve su kaynaklarının su ve rüzgar erozyonu ile yok olmalarına engel olan en etkin görevi üstlenmektedir. Makinalı tarımın gelişmeye başladığı 1950 yıllarından beri 13 milyon hektardan fazla tarım arazisi, sürülerek tarla arazisi haline getirilmiştir. Ayrıca aşırı otlatma, erken ve geç otlatmalar, mera iyileştirme önlemlerinin alınmaması, bu kaynakların giderek tahribine yol açmaktadır. Karapınar ilçesini tehdit eden şiddetli rüzgar erozyonunun oluşturduğu kum fırtınaları, bu ilçeyi oturulmaz hale getirmiştir. Ama başlatılan çalışmalar sonucunda birkaç yılda çözüme ulaşılmıştır. 5-Su-Toprak Kaynaklarının Geliştirilmesi, Kullanımı, Sorunları ve Çözüm Yolları: Su; eritici, taşıyıcı ve besleyici özellikleri ile, tüm canlıların yaşamsal önemde yararlandığı bir doğal kaynaktır. Topraklar ile birlikte ekosistemlerin önemli bir öğesini oluşturur. Ekosistemleri besler. Bunlara karşın suyun, bozulan ekosistemleri tahrip etme, toprağı aşındırma, taşıma ve su erozyonunu oluşturma gibi özellikleri de vardır. Türkiye gibi erozyona müsait toprak ve iklim koşullarına sahip ülkeler için, bu özellikler tahrip edici olayları ortaya çıkarmaktadır. Çeşitli nedenlerle hızla yok edilen yeşil örtü, bu tip erozyonun baş nedeni olmakta, toprak kaynaklarını bir daha kullanılamayacak hale getirmektedir. Erozyondan etkilenen 57 milyon hektar toprağın önemli bir bölümü, bu tip erozyonla yok olmuştur. 6- Biyolojik Zenginliklerimiz - Toprak İlişkileri, Sorunları, Çözüm Yolları: Biyolojik zenginlikler yönünden Türkiye dünyada önde gelen ülkelerden birisidir. Çok sayıda bitki kaynağının vatanı Türkiye’dir. Yalnız ülkemizde yetişen endemik bitki türleri bakımından çok önemli bir kaynağa sahibiz. Bilimsel ve ekonomik yönden yararlanabildiği takdirde, çok yararlı sonuçlar alınabilecek biyolojik bir zenginlik potansiyelimiz vardır. Bu zengin potansiyel kaynaklarımızla yaşamsal bir bağlantı içerisindeyiz. Maalesef bu zenginliklerimizi de hızla yok etmekteyiz. Bitkisel kökenli doğal zenginliklerimizi; yanlış arazi kullanımı, aşırı tüketim ve bitkisel zenginlik kaynaklarımızın yaşamlarının sürdürülebilirliğini tehlikeye sokacak biçimde aşırı düzeylerde tahrip edilmeleri, bu kaynaklarımızın kaybına neden olmakta, çıplaklaşan toprağın erozyonla taşınmaları ve yok olmaları ile sonuçlanmaktadır. Ayrıca hızlı nüfus artışının toprak istemlerinde ortaya çıkardığı baskılar, bu doğal kaynakların ve zenginliklerin tahribine neden olmaktadır. SONUÇ : Dünya gittikçe küçülmektedir. Canlıların yaşayabildiği ya da yaşayabileceği bir başka gezegen henüz keşfedilmemiştir. Çok uzun yıllar ve yüzyıllar boyunca bu dünya üzerinde yaşayacağız. Dünyanın tahribi, ekolojik dengelerin bozulması, sadece bir ülkeyi değil, tüm dünyayı tehdit etmektedir. Brezilya ormanlarının tahribi, dünya ikliminin değişmesine neden oluyor, atmosferdeki oksijen - karbondioksit dengesini etkiliyor. Tüm dünya ülkelerinin bilinçli ya da bilinçsiz olarak çevreyi tahrip etmeleriyle ekolojik dengenin bozulması ortaya çıkmaktadır. Orman azalması ve çölleşme, dünyanın önde gelen problemi haline gelmiştir. Eğer dünyada milyonlarca kişi açlık çekiyorsa, bu olaylar insan oğlunun geçmiş dönemde yaptığı hataların, kaynak tabanlarını tahrip etmelerinin faturası olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu hataların faturalarını gelecek kuşakların ödemesini istemiyorsak, ekolojik dengelerin bozulmasına neden olan hatalı uygulamalardan vazgeçmeliyiz.

http://www.biyologlar.com/toprak-kirliligi-ve-cozum-yollari

Mikrodizi mi, Mikrodizin mi?

Başlıkta adı geçen teknolojinin dilimizde nasıl adlandırılması gerektiği konusunda haklı bir kafa karışıklığı var ve bu yazıda doğru karşılığın neden ilki (mikrodizi) olduğunu objektif argümanlarla paylaşmaya çalışacağım. Eğer bu teknolojinin teknik detaylarıyla ilgileniyorsanız Mikrodizi (Microarray) Nedir, Ne Değildir? başlıklı yazıma bir göz atabilirsiniz. İnsan zihni veri aktarımını temsillerle [representation] gerçekleştirir. Kalem kelimesini duyduğumuzda yahut gördüğümüzde doğrudan bu kelimeyi meydana getiren harfler, şekiller veya sesler yerine doğrudan kalem nesnesini kastederiz ve beynimiz de bu varsayımı temel alır. Bu durum, matematikteki x sembolüyle aynı yaklaşıma sahiptir, tek bir farkla: x herhangi bir şeyi temsil edebilecekken, biz her bir şey için farklı bir isim kullanırız. İsim meselesine takılmak bu kadar önemli mi diye soruyor olabilirsiniz. Bu meselenin önemi, zihnimizin nasıl çalıştığıyla doğrudan ilişkilidir. Doğduğumuz andan beri (bebekleri gözlemleyin) sürekli bilgi ediniriz ve bunların çoğunu garip şekillerde yaparız: nesnelerin sertliği, yere düşünce nasıl ses çıkardığı, farklı açılardan bakınca neye benzediği, hareket edip etmediği, boyutları ve hangi isimlerle çağırıldığı gibi. Yeni öğrendiğimiz şeyleri de bu deneyimlerimizi ve bu deneyimlerin isimlerini referans alarak zihnimizde şekillendiririz. Doğuştan görme ve duyma engeli olan bir bireyin, bu tarz herhangi bir engeli olmayan bir bireye göre çok daha küçük bir kelime dağarcığına ve gramere sahip olmasının temel nedeni, referans isimlendirmenin daha zayıf ve sınırlı kalmasıdır. Bu nedenle, eğer isimlendirmeyi yanlış yaparsanız, bu ismi referans alarak oluşturduğunuz yeni kavramlar da yanlış şekilde isimlendirilir; ilk düğmeyi yanlış iliklemek gibi. Gelelim başlıktakı teknolojiye. Kelimenin İngilizcesi microarray'dir. Micro kelimesinin dilimizde yaygın olarak kullanılan karşılığı mikro. Bu kelimenin dilimizdeki bir karşılığının bulunup bulunmadığı ayrı bir mevzu, buna girip konuyu dağıtmak istemiyorum. Burada temel sorun, ikinci kısımdaki İngilizce array kelimesi. Normal şartlar altında bu kelimenin hem anlamına en uygun, hem de en yaygın Türkçe karşılığı dizi kelimesi (sıra da kullanılabilir). Alternatif olarak sunulan ve maalesef yaygın bir şekilde kullanılan dizin kelimesi ise index kelimesinin karşılığı, yani microarray kelimesinin karşılığı bu açıdan bakınca mikrodizin olamaz. Dizi kelimesinin teknik alanda da kullanılmasından ötürü mikrodizi kelimesi, akılcı alternatifleri arasında da ilk sırada geliyor. Burada TDK'da da var olan bir kafa karışıklığı aslında ortalığı bulandırıyor. Dizi kelimesi hem array, hem de sequence kelimelerinin karşılığı olarak sunuluyor. Maalesef İngilizlerin yıllarca kendi dilleri üzerinde çalışıp bir mantık silsilesi içerisinde daha da iyileştirme çalışmalarının yüzde birini dahi kendi dilimizde gerçekleştirmediğimiz için, kendi dilimizde bilim de üretemiyoruz, daha referans kelimelerimiz bile açık değil. Neyse, sequence (veya Fransızca okunuşuyla, sekans) kelimesinin dilimizde birkaç karşılığı olabilir, bunlardan en uygunu dizilim kelimesi. Eğer dizi kelimesini sequence kelimesinin dilimizdeki karşılığı olarak özensizce seçer ve kullanırsanız, o zaman dizi kelimesine karşılık gelen ancak sequence kelimesinin tam karşılığı olmayan bir kelimeyle (array kelimesiyle) karşılaştığınızda dizin gibi bir uydurmayı kabul etmek zorunda kalırsınız. Maalesef birçok hata dilimize işlemiş ve ne kadar sakınmaya çalışsak da bazı sistematik hatalara bulaşmadan da edemiyoruz.

http://www.biyologlar.com/mikrodizi-mi-mikrodizin-mi

Bitki Fizyolojisi Bölüm 2

Bilindiği gibi fizyoloji organeller, hücre ve dokular ile organ ve organizmaların canlılığını sağlayan işlevlerini, ilişkilerini ve cansız çevre ile etkileşimlerini inceleyen bilim dalıdır. Bitki fizyolojisi de bu çerçevede mikroalglerden ağaçlara kadar tüm bitkilerde bu konuları araştırır. Günümüzde bilgi birikiminin ve iletiminin çok hızlı artışı nedeniyle bilim dallarının sayılarındaki artış yanında sürekli yeni ara dalların ortaya çıkması sonucu bilim dalları arasındaki sınırları çizmek zorlaşmış ve giderek anlamını yitirmeye başlamıştır. Fizyoloji fizik ve kimya ile moleküler biyoloji, sitoloji, anatomi ve morfoloji ile biyofizik, biyokimya verileri ve bulgularından yararlanarak tıp ve veterinerlik, ekoloji ve çevre, tarım ve ormancılık ile farmasi ve gıda, kimya mühendisliği gibi uygulamalı bilimlerrindeki gelişmeler için altyapı sağlamaktadır. Bitki fizyolojisi de bitkilerle ilgili olan konularda aynı şekilde çalışarak.diğer temel ve uygulamalı bilimlerin gelişmesine katkıda bulunmaktadır. Uzunca bir süre önce fizyoloji ile biyokimyanın konuları arasındaki sınır netliğini kaybetmiştir. Giderek diğer bilim dalları ile aradaki sınırlar da bilgibirikiminin artışı sonucunda zayıflayacaktır. BİTKİ FİZYOLOJİSİNİN KONUSU VE DALLARI Klasik olarak fizyoloji, beslenme fizyolojisi, metabolizma fizyolojisi ve büyüme gelişme fizyolojisi olarak üç ana dala ayrılır. Bu yaklaşımla bitki fizyolojisinde beslenme kara bitkilerinin havadan, su bitkilerinin de sudan sağladığı gazlar ve kara bitkilerinin havadan sağladığı su buharı ile toprak veya sudan sağladıkları mineral iyonları, nasıl alındıkları ile ilgili konular beslenme fizyolojisi başlığı altında toplanır. Metabolizma fizyolojisi de bu çerçevede alınan hammaddelerin, hangi maddelere dönüştürüldüğü ve kullanıldığı, işlevlerinin neler olduğu, hangi durumlarda bu tabloda ne yönde ve nasıl değişimler olduğunu inceler. Biyokimya ile en yakın olan daldır. Metabolizma fizyolojisinin karmaşık ve genişkapsamlı oluşu nedeniyle de primer ( birincil, temel ), sekonder ( ikincil ) ve ara metabolizma, primer metabolitlerin depolanan ve gerektiğinde sindirilen dönüşüm ürünlerini konu alan alt dallara ayırılması gereği ortaya çıkmıştır. Büyüme ve gelişme fizyolojisi ise beslenme ile alınan, metabolize edilen maddelerin kullanılması ile organellerden, bitki hücrelerinin embriyo düzeyinden başlayarak organlar ile bitki organizmalarına kadar büyümelerini, belli bir yönde farklılaşarak özel işlevler kazanmalarını, bütün bu olayları etkileyen etmenleri ve etkileşimlerin mekanizmalarını inceler. Büyüme ve gelişme fizyolojisi hem moleküler biyoloji hem de biyokimya ve ekoloji ile yakından ilişkilidir. Çünkü büyümeyi ve sonra gelişmeyi tetikleyen mekanizma ve özellikle farklılaşmanın şekilleri açısından kapasite genetik yapı ve baskı, biyokimyasal özellikler ile çevre koşulları ile yakından ilişkilidir. Bilgi birikiminin artışı ile bitki gruplarına has özellikleri inceleyen veya yüksek bitkilerin yaşamında ve uygulamalı bilimlerde önemli yer tutan belli olgu ve gelişmeleri konu alan alt dallar ortaya çıkmıştır. Bitki hücre fizyolojisi, alg fizyolojisi, çimlenme fizyolojisi, çiçeklenme fizyolojisi, stres fizyolojisi, bunlardandır. Ayrıca fizyolojik olayların açıklanabilmesi gerekli temel bilgileri sağlayan fizik, enerjetik, kimya, fizikokimya ve biyokimya gibi dalların katkıları oranına göre de biyofizik, fiziksel biyokimya, biyo-organik veya inorganik kimya gibi dallara benzer şekilde biyofiziksel, biyokimyasal fizyoloji gibi alt dallara ayrılır. Günümüzde botaniğin ve diğer temel ve teknolojik bilimler ile dallarının konuları ile ilişkinin yoğunluğuna göre adlandırılan alt dallara da ayrılmıştır. Bitki ökofizyolojisi, ürün fizyolojisi, depolama fizyolojisi, fizyolojik fitopatoloji bu alt dallara örnek olarak verilebilir. Bu tür konu sınıflandırmaları çerçevesinde bitki fizyolojisini, fizyolojinin temel konularının bitkileri diğer canlılardan ayıran temel özelliklerin fizyolojik yönlerinden başlayarak ele almak ve bu temeller üzerinde açılım gösteren özel konulara yönelerek işlemek yararlı olabilir. Bilindiği gibi canlıların en temel özellikleri aldıkları enerjiyi belli sınırlar içinde olmak üzere çevreden alabilmeleri, kullanabilmeleri, depolayabilmeleri ve gerektiğinde açığa çıkarabilmeleri, biyolojik iş yapabilmeleridir. Cansızlardan enerjice etkin olmaları ile ayrılırlar, doğal cansız evren enerji karşısında tümüyle edilgendir. Bu nedenle de bitki fizyolojisini biyolojinin temeli olan biyoenerjetiğin temel konularını anımsayarak incelemeye başlamak gerekir. ENERJETİK VE BİYOENERJETİK Adından anlaşılacağı üzere enerji bilimi olan enerjetiğin temel dalı olan termodinamik ısı, sıcaklık, iş enerji dönüşümleri ve türleri arasındaki ilişkileri, bu arada meydana gelen yan olayları inceler. Fiziğin bir anadalı olan termodinamiğin fiziksel özellikler ile enerji arasındaki ilişkiler de konusudur. Kimyasal termodinamik ise fiziksel özellik değişimleri yanında meydana gelen kimyasal dönüşüm ve değişimleri inceler. Termodinamik olgu ve olayları makro ölçekte inceler, yani olayın gelişme şekli, yolu neolursaolsun başlangıç ve bitiş noktalarındaki durumları ile ilgilenir. Örneğin çekirdek enerjisinin nükleer bombanın patlatılması veya bir santralda kontrollu olarak uzun sürede tüketilerek açığa çıkarılan miktarı aynı olduğundan termodinamik açıdan aynı olaydır. Termodinamiğin birinci yasası da bu örnekte belirtilen şekildeki kütle – enerji arası dönüşüm olaylarının tümüyledönüşümden ibaret olduğunu, kütle ve enerji toplamının sabit kaldığını belirtir. Yani bu dönüşümlerde kütle + enerji toplamında artış veya kayıp söz konusu olamaz. Yasanın tanımladığı kütle + enerji kavramının anlaşılır olması için madde ve enerjinin ölçülebililir büyüklükler olması gerekir. Bunu sağlayan da enerji ve kütlesi tanımlanmış olansistem kavramıdır. Termodinamikte inceleme konusu olarak seçilen, ilk ve son enerji + kütle miktarı bilinen, ölçülen ve değerlendirilen sistem, onun dışında kalan tüm varlıklar ve boşluk ise çevredir. Örneğin güneş sisteminin termodinamiği incelenmek istenirse uzay çevredir. Güneşin termodinamik açıdan incelenmesinde ise gezegenlerle uydular da çevre içinde kalır. Evren sistem olarak ele alındığında ise çevre olarak değerlendirilebilecek bir şey kalmadığından evrende enerji + madde toplamı sabittir, enerji veya madde yoktan var edilemez ancak enerji – madde dönüşümü olabilir. Burdan çıkan sonuç da maddenin yoğunlaşmış olan enerji olduğudur. Enerjiyi ancak maddeye veya işe dönüştüğü zaman algılayabildiğimiz, gözlemleyebildiğimiz için maddedeki gizli enerjiyi ölçemeyiz. İkinci yasa bütün enerjetik olayların kendiliğinden başlaması ve sürmesinin ancak sistemdeki toplam maddenin en az ve enerjinin en üst düzeyde olacağı yönde olabileceğini belirtir. Bu durum sağlandığında sistem dengeye varır, entropisi – düzensizliği – başıboşluğu (S) maksimum olur. Bunun tersi yönünde gelişen olaylar ise reverzibl – tersinirolaylardır. Örneğin canlının bir termodinamik sistem olarak oluşması ve büyüyüp gelişmesi tersinir, ölmesi ise irreverzibl – tersinmez olaylardır. Canlı sistemde ölüm termodinamik denge halidir. Aynı şey kimyasal tepkimeler içinde geçerlidir, dışarıdan enerji alarak başlayan ve yürüyen endotermik tepkimeler kendiliğinden başlayamaz ve süremez, birim sürede çevreden aldığı ve verdiği enerjinin eşitlendiği, enerji alışverişinin net değerinin sıfır olduğu denge durumunda durur, kinetik dengeye ulaşır. Ancak eksotermik, enerji açığaçıkarantepkimelerkendiliğinden yürüyebilir. Canlılığın oluşumu ve sürmesini sağlayan biyokimyasal sentez tepkimeleri de dengeye ulaşan reverzibl tepkimelerdir ve ancek ürünlerinin tepkime ortamından uzaklaşmasını sağlayan zincirleme tepkime sayesinde termodinamik dengenin kurulamaması ile sürebilir. Üçüncü yasa termodinamik bir sistemde entropinin, yani madde halinde yoğuşmamış olan enerjinin sıfır olacağı -273 derece sıcaklığa ulaşılamayacağını belirtir. Bitkilerdeki biyoenerjetik olayların anlaşılması açısından önemli olan diğer enerjetik kavramları ise entalpi, ve serbest enerji ile görelilik kuramının ışık kuantı ile ilgili sonucudur. Termodinamik incelemenin başlangıç ve bitim noktalarında ölçülen entalpi - toplam enerji farkı (DH) olay sonundaki madde kaybı veya kazancının da bir ölçüsü olur. Canlılarda çevreden alınan enerjinin azalmasına neden olan koşullarda bu etkiye karşı iç enerji kaynaklarından yararlanma yolu ile etkinin azaltılmasına çalışan mekanizmalar harekete geçer. Evrimin üst düzeyindeki sıcak kanlılarda vücut sıcaklığını sabit tutan bir enerji dengesinin oluşu çok zorlayıcı koşulların etkili olmasına kadar entalpi farkını önler. Entropinin ölçümü çok zor olduğundan sistemdeki düzensizlik enerjisi yerine entropi artışı ile ters orantılı olarak azalan iş için kullanılabilir, işe çevirilebilir serbest enerji (G)ölçülür. Serbest enerji sistem dengeye varıncaya kadarki entalpi farkının bir bölümünü oluşturur. Entalpi farkının entropi enerjisine dönüşmeyen, yani atom ve moleküllerin termik hareketliliklerinin artışına harcanmayan kısmıdır. Termik hareketlilik doğal olarak sıcaklığa, atom ve moleküllerin çevrelerinden aldıkları enerji düzeyine ve hareketliliklerine,hareket yeteneklerine bağlıdır; atom veya molekül ağırlığı, aralarındaki çekim kuvvetlerinin artışı hareketliliklerini azaltır. Bir sistemde serbest enerji artışı entropi enerjisi azalırsa da çevrenin entropi enerjisi artışı daha fazla olur ve 2. yasada belirtildiği şekilde sistem + doğanın entropisi sürekli artar. Canlı sistem ele alındığında canlının oluşup, büyümesi ile sürekli artan serbest enerji karşılığında çevreye verilen entropi enerjisinin daha fazla olmasını sağlayan canlının çevresine aktardığı gaz moleküllerinin termik hareketlilik enerjisi gibi enerji formlarıdır. Einstein’ın E = m . c 2 fomülü ile açıkladığı enerji – kütle ilişkisi sonucunda astronomların güneşe yakın geçen kozmik ışınların güneşin kütle çekimi etkisiyle bükülmeleri gözlemleriyle dahi desteklenen ışığın tanecikli, kuant şeklinde adlandırılan kesikli dalga yapısı fotosentez olayının mekanizmasının anlaşılmasını sağlamıştır. Kimyasal termodinamikte yararlanılan temel kavramlardan olan kimyasal potansiyel fizyoloji ve biyokimyada da kullanılan ve birçok canlılık olayının anlaşılmasını sağlayan bir kavramdır. Bir sistemdeki kimyasal komponentlerin her bir molünün serbest enerjisini tanımlar. Sistemde bir değişim olabilmesi, iş yapılabilmesi için bir komponentinin kullanacağı enerji düzeyini belirtir. Eğer değişim, dönüşüm sırasında bir komponentin serbest enerjisi artıyorsa bir diğer komponentinki daha yüksek oranda azalıyor demektir. İki sistem arasında kimyasal potansiyel farkı varsa bu fark oranında kendiliğinden yürüyen bir değişme olur ve iletim görülür. Bu suda çözünen katı maddelerin – solutların, pasif – edilgen şekildeki hareketini açıklamakta da kullanılan bir terimdir. Bu terimin su komponenti için kullanılan şekli su potansiyelidir. Kimyasal potansiyel basınç değişimi ile ilgili olayları da içerdiğinden su basıncı – hidrostatik basınç tanımı da kullanılır. Elektriksel potansiyel farkı da kimyasal potansiyelin bir şekli olduğundan sulu iyonik çözeltilerde katyonların katod durumundaki, anyonların da anod durumundaki sabit ve yüklü kutuplara doğru hareketine neden olur. Söz konusu potansiyellerin mutlak değerleri değil aralarındaki fark itici güçtür. İki nokta arasındaki basınç, derişim, elektriksel yük, serbest enerji farkı gibi farklılıkların tümü canlılıkta rol oynar ve karmaşık dengeleri yürümesini sağlar. Bu denge birarada bulunan komponentlerin birbirleri ile etkileşmelerinden etkileneceğinden etkileşim potansiyelinin de değerlendirilmesi gerekir. Bunun için kullanılan terimler ise aktiflik – etkinlik sabiti ve efektiv – etkin derişimdir. Etkin derişim, etkinlik sabiti yüksek maddenin veya maddelerin derişim farkına dayanarak sistemdeki değişim potansiyelini değerlendirir. Sistemin değişim potansiyelini ortaya çıkarır. Bu çerçevede su potansiyeli sistemdeki bir mol suyun sabit basınç altında ve sabit sıcaklıkta yer çekiminin etkisi sıfır kabul edilerek sistemdeki saf su ortamından etkin derişimin daha düşük olduğu yere gitme potansiyelidir. Yani hidrostatik basınç artışına paralel olarak su potansiyeli artar. Daha önceleri Difüzyon basıncı eksikliği ve emme basıncı, emme kuvveti şeklinde tanımlanmış olan su potansiyeli günümüzde en geçerli olarak benimsenen, kuramsal temelleri sağlam olan terimdir. BESLENME FİZYOLOJİSİ Bilindiği gibi canlıların ortamdan sağladığı, olduğu gibi tüketerek kullandıkları besin maddeleri büyük canlı gruplarında farklılıklar gösterir. Bitkiler aleminde de özellikle su bitkilerinin sudan, kara bitkilerinin topraktan sağladığı inorganiklerin çeşitleri ve özellikle oranlarında farklılıklar görülür. Tipik bitki besini olarak kullanılan elementlerin hepsi inorganik formdadır. Ancak bitki köklerinin organik maddelerden de yararlandığı görülmüştür. Saprofit ve parazit bitkiler ise konukçuldan inorganikler yanında doğrudan organik madde de sağlarlar. Canlıların tükettiği maddeleri oluşturan elementler canlılıktaki işlevleri açısından esas olan ve esas olmayan elementler olarak ikiye ayrılır. Günümüzde benimsenmiş olan ayırım bir elementin hücrede canlılık için esas olan bir molekülün yapısına girip, girmemesine göre yapılır. Bu da noksanlığı halinde bitkinin vejetativ gelişmesini tamamlayamaması ve karakteristik, tekrarlanır bazı belirtilerin açık şekilde ortaya çıkması ve element eksikliği giderilince ortadan kaybolması şeklinde kendini gösterir. Suyun hidrojeni yanında karbon canlıların yapısını oluşturan ve canlılığı sağlayan organik moleküllerin tümünde bulunduğundan en önemli elementlerdir, canlılığın temel taşları olan nükleik asit ve proteinlerin yapısına girdiğinden, azot birçok organik maddenin maddenin yapısında önemli bir yere sahip olduğundan temel besin elementidir. Fosfor da tüm canlılarda enerji metabolizmasındaki yeri nedeniyle temel elementtir. Oksijen de solunumdaki rolü ile anaerob mikrobiyolojik canlılar dışındaki bitkiler için önemi ile onları izler. Yeşil bitkilerin yaşamı için şart olan maddeler arasında miktar açısından temel besinleri su ve karbon dioksit ile oksijendir. Kemosentez yapan bakteriler için de farklı formları halinde alınsa da karbon temel elementtir. Bunun yanında inorganik azotlu bileşikler de besin olarak çok önemli yer tutar. Çünkü bazı Cyanophyta grubu ilksel bitkiler yanında Leguminosae ve Mimosoidae familyaları gibi bazı yüksek bitkileri ancak Rhizobium bakterilerinin simbiyont olarak katkısı ile havanın azotundan yararlanabilirler. Bu grupların dışında bitkiler havada yüksek oranda bulunan serbest azotu besin olarak kullanamazlar. Tüm canlılarda mutlaka ve yüksek oranlarda bulunması gereken bu elementler yanında besin olarak alınan elementler alkali ve toprak alkali mineral elementleri grubuna giren ve tüketimleri, gereksinim duyulan miktarları nedeniyle makroelement denen inorganiklerdir. Bu elementlerden çok daha düşük oranlarda gerekli olan ve daha yüksek miktarları ile toksik etki yapan mikroelementler konusunda ise farklı bir tablo görülür. Bitki gruplarında cins ve tür düzeyinde bile seçicilik, tüketim ve yararlanma ile yüksek derişimlerinin varlığına dayanıklılık, zarar görmeden depolayabilme farklılıkları görülebilen elementlerdir. Bitkiler aleminde bulunan elementlerin toplam olarak sayıları 60 kadardır. Bu elementlerin toplam bitki ağırlığına, organ ağırlıklarına, doku ve hücreler ile organellerin ağırlıklarına ve kuru ağırlıklarına oranları yaşam evrelerine, çevre koşullarına ve bunlar gibi birçok etmene göre farklılıklar gösterir. Bitkiler için yaşamsal önem taşıyan esas element sayısı 17dir. Makro elementler tipik olarak 1 kg. kuru maddede 450 mg. cıvarında olan arasındaki oranlarda bulunan C, O, 60 mg. cıvarındaki H, 15 mg. cıvarında olan N, 10 mg. kadar olan K, 5 mg. cıvarındaki Ca, 2 mg. cıvarındaki P, Mg ve 1 mg. kadar olan S elementleridir. Mikroelementler arasında yer alan esas elementlerden Cl ve Fe 0.1, Mn 0.05 ve B ve Zn 0.02, Cu 0.006, Mo 0.0001mg / kuru ağırlık düzeyinde bulunurlar. Makroelementler hücre yapısında yer alan, mikroelementler yapıya girmeyip metabolizmada etkin rol alan elementlerdir. Esas makroelementler olarak bitkilerin canlılığı için şart olanlar arasında P, S, Ca, K, Mg, Fe yer alır. Bunların yanında Na deniz bitkileri ile tuzcul olan yüksek bitkiler için esas makroelementtir. Esas mikroelementlerden Fe ve Mo özellikle yüksek bitkiler için, B birçok yüksek bitkiler ve V bazı algler için esas elementtir. Kükürt dışındaki mikroelementler özellikle canlılık için önemli bazı enzimlerin kofaktörü olarak işlev yaparlar. S ise özellikle kükürtlü amino asitler üzerinden sitoplazmik protein zincirlerinin kuvvetli bağlarla sağlam bir yapı oluşturması nedeniyle önemlidir. Se, Al gibi bazı iz elementleri alarak depolayan fakat metabolizmada kullanmayan, o element için seçici olmayan türler de vardır. BESİN ALIMI Su içinde serbest yaşayan bitkilerin besinlerini doğal olarak suda çözünmüş halde bulunan gaz ve katı maddeler oluşturur ve difüzyon, osmoz yolları ile alınır. Yüksek su bitkileri ise buna ek olarak zemine tutunmalarını sağlayan sualtı gövdeleriyle topraktan da beslenirler. Gaz halinde bulunan besinler tüm bitkiler tarafından yayınım – difüzyonla alınır. Canlılık için sürekli kullanılması gereken temel besinler olduklarından, bu gazlardan yararlanma yeteneği olan canlı hücrenin lümenine girip, protoplazmasına geçtiklerinde hemen kullanılırlar. Bu nedenle de yayımımla alınmaları süreklidir. Su ve suda çözünmüş olan katı besinler ise aşağıda görüleceği üzere difüzyona ek olarak osmoz, ters osmoz ve aktif alım yolları ile alınırlar. Atmosferde doğal şartlarda %0.03 oranında bulunan CO2 güneş ışınlarının ısıya dönüşür kuantlarını içeren kızılötesi, yani 1 – 10 m dalgaboyundaki kesimini soğurarak canlılığın sürmesini sağlar. Suda çözündüğünde karbonik asit oluşturarak pH değerini düşürür ve suyun çözme kuvvetini genel olarak arttırdığı gibi özellikle alkalilerin çözünürlüğünü arttırır. Bu şekilde de beslenmeyi ve mineral madde alımını kolaylaştırır. Mineral madde iyonları sudaki karbonik asit ve diğer organik asitlerle tuz yaparak tuz – asit çiftinin sağladığı pH tamponu etkisiyle canlı özsuyunda pH değerinin canlılığa zarar verecek düzeyde değişmesini, pH 4 – 8.5 aralığı dışına çıkması riskini azaltır. O2 de suda çözünen bir gazdır ve çözündüğünde red – oks tepkimelerine girer. Tatlı suda 20 derece sıcaklıkta hacimce %3 oranında çözünür. Havadan ağır olduğundan atmosferdeki oksijenin suyla teması ve doygunluğa kadar çözünmesi süreklidir. Likenler, kserofitler gibi bazı bitkiler havanın neminden su temininde yararlanır. Ayrıca hücreler arası boşluklardaki hava da bu şekilde gaz besin sağlar. Tüm bu gaz halindeki besin alımları yayınımla olur. Kütle Akışı ve Şişme ile Su alımı Sıvıların yerçekimi etkisiyle akışı ve benzeri olayları hidrostatik basınç farkı gibi potansiyel enerji farklılıkları sağlar. Bu şekilde DH değerinin sıfırdan büyük olduğu yer değiştirme olayına kütle akışı – “mass flow” denir. Bu tür olaylarda çözücü ve çözünen tüm maddelerin atom ve molekülleri aynı şekilde hareket eder. Kütle akışı vaküolde, hücrelerarası boşluklarda ve canlı hücreler arasında da plazmodezmler üzerinden olur. Canlılardaki kütle akışında kapilarite önemli rol oynar, çünkü hücre ve hücrelerarası serbest akış yolları ancak mikron ve askatları düzeyindedir. Kapilerden geçiş ise geçen sıvınınviskozitesi – akışkanlığı ile yakından ilişkilidir. Viskozite, akış hızı değişiminin sabit tutulması için gerekli enerji miktarı şeklinde de tanımlanabilir. Bu değer de her bir sıvı için özgül bir değerdir. Çünkü akışkanlık sıvının bir molekül tabakasının diğerinin üzerinden kaymasına karşı gösterilen dirençtir ve bu direnç sıcaklıkla azalır, çünkü ısıl hareketlilik artar, dirence neden olan fizikokimyasal ve kimyasal bağlar zayıflar. Suyun elektrostatik olarak yüksüz kapilerlerden kütle akışı ile geçiş miktarı ve hızı yüksektir, çünkü dipol su moleküllerinin birbiriyle yaptıkları bağlar suyun yüzey tansiyonuna – basıncına sahip olmasını sağlar. Suda bulunan lipofilik maddeler suyun bu özelliği nedeniyle su yüzeyinde toplanır ve su ile beraber hareket ederler. Suda çözünen maddeler ise yüzey basıncını değişen oranlarda değiştirerek kapiler hareketliliğini ve dolayısı ile de kendi iletimlerini etkilerler. Suda iyonlaşarak çözünen maddelerin kimyasal potansiyeli hidrostatik basınç veya yerçekimi etkisinden çok daha büyük bir enerji farkı yaratacak düzeyde olan elektrokimyasal potansiyelleridir. Kütle akışı kuru olan tohumların ortamdan su alarak hacim artışı göstermeleri gibi pasif, edilgen olaylarda önemli yer tutar. Alınan su yapısal protein ve polisakkarit zincirleri arasındaki boşluklara da girerek, adsorbe olur, yapışır ve hidrasyonlarına ve hacımlerinin artışına, canlı veya canlı artığı dokunun da şişmesine neden olur. Yayınım – Difüzyon ve Geçişme – Osmoz Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi – geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme – osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı – geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafındanChara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) – “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyununizotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” – DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme,deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar. Mineral Madde Beslenmesi Mekanizmaları Elektroosmozun bir iyon iletimi mekanizması olduğu, hidrate iyonların su moleküllerini sürükleyen ve membranlardaki porlar, kapilerler boyunca yaratılan elektrik alanları, yani potansiyel farklılıkları ile iyonik madde taşınması gerçekleştirdiği belirtilmişti. Elektriksel potansiyel farkı DE, elektriksel yükün bir noktadan diğerine gitmesi ile yapılan işin ölçütüdür. Daha önce değinildiği üzere yukarıda kısaca incelenmiş olan itici güçlerden de çok daha daha etkindir. Biyolojik bir membranın iki yanındaki E farkı ölçümleri hidrostatik veya kimyasal potansiyel farkı ölçümlerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında binlerce kez daha büyük olduğu görülmüştür. Bu nedenle de organeller ve hücreler arasında elektriksel yüklü madde iletimi çok daha etkin olarak yürür. Elektriksel bir yük ile DE arasında sabit bir ilişki vardır ki buna kapasitans denir, yani bir net yük biriminin yarattığı DE ile arasındaki sabit, özgül oranı belirtir. Yararlanılan sonucu ise bir bölgede yüksek oranlı potansiyel düşmesine neden olmadan serbest yük bulundurma, depolama kapasitesi – sığasının ölçüsü olmasıdır. Biyolojik membranların kapasitans ölçümleri bu değerin koşullardan oldukça bağımsız, sabit kalan bir değer olduğunu göstermiştir. Bitki hücrelerinde de bu değer tipik olarak -100 mV ölçülmüştür. Yükü membranların içindeki anyon derişiminin katyonlarınkinden yüksek olduğunu, değeri ise membranın iki yanındaki potansiyelin pek farklı olmadığını göstermiştir. Aynı şekilde bitki hücrelerindeki toplam iyon derişiminin de tipik olarak 0.1M düzeyinde ve koşullardan oldukça bağımsız sabit bir değer olduğunu belirlenmiştir. Bu derişimde 100mV kapasitans ise anyon / katyon oranının 100 000 olduğunun göstergesidir. Buna karşılık bitkilerde kuru ağırlık bazındaki mineral madde katyon /anyon derişimi oranı ortalama olarak 10 dur. Hücrelerin çevrelerinden önemli oranda katyon almalarına karşın elektrostatik dengenin ters yönde oluşmasının nedeni organik moleküllerdeki anyonik grupların yüksek oluşudur. Bu sayede organik metabolizmayı denetleyerek sürekli şekilde katyon alımına açık bir dengeden yararlanırlar. Güneş ışınları ve hava gibi topraktaki mineral elementlerinden daha kolay sağlayabildikleri kaynaklardan yararlanarak sentezledikleri organik anyonik maddeler sayesinde mineral katyonlarının alımını denetim altında tutabilirler. Yüksüz maddelerden farklı olarak iyonların derişimindeki artış aralarındaki uzaklığın, termik hareketlilikleri ile çarpışma olasılığını üssel olarak artışına yol açacak şekilde azalması demektir. Çünkü elektriksel çekim gücünün etkisi katlanarak büyür. Bağlanmaları ise, iyonik bağın kuvvetli oluşu nedeniyle bağlanma öncesindeki ısıl hareketliliklerinin önemli oranda azalmasına neden olur. Bir sistemdeki hareketlilik komponentlerinin hareketliliklerin toplamı olduğundan sistemi etkiler. Elektriksel yük elektriksel alan yarattığından etkisi çok yönlüdür ve nötrleşmesi ile diğer komponentler üzerinde çok yönlü etkiler yaratır. Bu nedenle de bir iyon türünün aktivite sabitesi çözeltisindeki tüm iyonların özellik ve derişimleri ile ilişkilidir. İyonun değerliliği arttıkça etkinliği de arttığından hücre özsuyu gibi iyonca zengin bir çözeltide iyonik aktivite değişimleri yüksek oranlı olur. Bu sayede de kara ve su bitkileri çok farklı özelliklerdeki topraklara, sulara adapte olarak yaşama olanağı bulabilirler. Gene canlıların denetimini sağlayan bir olgu da iyonların canlı membranın iki yanındaki aktivitelerinin dengeye varmasının iyonların iki yandaki aktiviteleri yanında membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkına daha da kuvvetle bağlı oluşudur. Bu sayede de membranın elektriksel potansiyelini membran proteinleri ve lipid / fosfolipidleri ile denetleyebilen hücre dengeyi kurma olanağı bulur. Bu mekanizma hücrenin gereksinimine göre iyonları seçici olarak alması açısından önemli rol oynar. İyonların lameldeki porlardan ve plazmodezmlerden geçişinde iyon yükü / çapı ilişkisine bağlı olan seçici bir mekanizma oluşur. Donnan Dengesi Benzer şekilde örneğin bitki hücre çeperindeki orta lamelde yer alan pektik asitlerin karboksil kökü, membran lipidleri arasındaki fosfolipidler gibi sabit iyonların yerleştiği iyon kanalları kütle akışı ile mineral iyonlarının ile geçişine elektrokimyasal direnç gösterir. Görünür serbest alanda dahi iyonların suyla birlikte hareketine engel olur. Sitoplazmik membranlardaki lipidlerin çok yüksek direncinin fosfolipidlerce dengelenmesinde olduğu gibi direnci amfoterik karakteri nedeniyle değişken olan proteinler seçici bir denetim sağlar. Protein helislerinin iyon kanalı görevi oluşturdukları porun girişinde serin gibi polar amino asitlerin bulunmasına bağlıdır. Bu ( – ) yüklü amino asitler katyon difüzyonunu destekleyerek seçicilik sağlar. Porların işleyişinin anlaşılması sayesinde porları kapayan maddelerin keşfi 1991 tıp nobelini alan ilaç grubunun bulunmasını sağlamıştır. Küçük mineral iyonlarını içeren çözeltiler membrandaki sabit iyonik moleküllerle aralarında Donnan potansiyeli denen elektriksel bir potansiyel farkının doğmasına ve Donnan dengesi adı verilen dengenin oluşmasına neden olur. Bu dengenin de sağlanması için zıt yüklü maddelerin ters yönde geçişi veya suda çözünmeyen formlarının çözünür hale dönüştürülmesi gerekir. Elektrostatik Donnan dengesinin çeşitli ölçeklerde oluşması hücre içi ve hücreler arası iyonik maddelerin taşınımında ve dağılımında önemli rol oynar. Bu terimle belirtilen olayın ayırt edici temel özelliği hareketi sağlayan difüzyon potansiyel farkının membranın bir tarafındaki sulu çözelti ile membranın diğer tarafta kalan yüzü arasında oluşmasıdır. Sitoplazmadaki nükleik asitler, fosfat grupları ile ve proteinler de karboksilleri ile Donnan fazları oluştururlar. Bu anyonik gruplar membranın her iki tarafındaki katyonları kendilerine çekerek yönlendirirler. Bu şekilde de net olarak bir geçişmenin görülmediği elektrostatik bir denge kurulur. Sıvı fazdaki katyonların membrana yönlenmesi anyonların da ters yönde artan bir derişim değişimi oluşturmalarına neden olur. Termik hareketliliğin artışı bu dengenin sarsılmasına ve hareketli iyonların elektriksel potansiyel farklılıkları yaratmasına, bu arada oluşan kimyasal potansiyel farklarını dengeleyecek şekilde de geçişme yapmalarına neden olur. Canlı hücre çözünmüş maddelerin derişimini ilgili maddeleri suda çözünmeyen bileşikleri haline dönüştürerek ortamdan uzaklaştırmak veya tersine tepkimeyle serbest hale geçirerek de denetim altında tutar. Çözünür maddelerin çözünmeyen bileşiklerine dönüştürülmesi entropi azalmasına neden olan kimyasal bağlanma ile sağlanabildiğindenendojen, enerji harcanarak yürütülen aktif bir olaydır. Ancak canlı hücrede gerçekleşebilir. Bu olayın temelinde iyon aktivitesi ve bu değerin özgüllüğünden doğan sabitesi yatar. İyon aktivitesi iyonun derişimine bağlı kimyasal ve yüküne bağlı elektriksel potansiyellerinin açıklayamadığı bazı konuları açıklamakta kullanılan bir terimdir. Yükleri eşit olan iki iyondan kütlesi küçük ve elektron sayısı az olanın yükünün dipol su moleküllerini çekerek çevresine toplama gücü daha fazladır. Çevresinde daha kalın bir su zarfı oluşturur. Sözü edilen denge, seçicilik sonucu bir taraftan diğerine geçişi kısıtlanan veya engellenen iyonik maddelerin birikmesine neden olur. Bu birikimin konusu olan yüklü maddeler serbest halde kalamadığından zıt yüklü iyonlarla birleşerek çözeltinin nötralizasyonununu sağlar. Bu nötralizasyon dengesi için gereken iyonik maddelerin çözünür hale geçmesi veya dışarıdan alınması gerekir. Örneğin Ca++ iyonu, iyonik yük / su zarfı oranı büyük olduğundan porlar üzerinde büzücü etki yaparak su zarfı büyük ve iyonik yükü küçük iyonların geçişini kısıtlar, K + iyonu ise tersine olarak şişirici etki yapar ve bu iyonların geçişini kolaylaştırır. Genelde bitki hücrelerinin yoğun şekilde K, Na ve Cl alış verişi yaptığı görülür. Bu iyonların hareketlilikleri de membranlarda potansiyel farklarının doğmasına neden olur ve Cl net yükün iki taraftaki dağılımının sıfıra eşitlenmesini sağlar. Goldmann denklemi ise K, Na ve Cl iyonu geçirgenliğinin büyük oranda K seçiciliği yönünde olduğunu göstermiştir. Elektroosmoz da membrandaki bir porun iç yüzeyinde sabit halde dizilmiş iyoniklerin yüklerinin tuttuğu su zarfları zıt yüklü iyonik maddelerin su zarflarını çekmesi sonucu yürüyen osmotik alımdır. Bu şekilde oluşan elektriksel alan membranın iki tarafında elektriksel yük farklılığı doğurur. Bu da sabitlenmemiş kinetik taneciklerin kütle akışı ile çekilerek ters yönlü bir alan oluşturmasına neden olur. Bu iki zıt yönlü alanın oluşumu sırasında doğan hareketlilik ile su molekülleri sürüklenir ve iletilir, elektroosmotik su alımı olur. Benzer şekilde membran veya çeperde pektik veya proteinik iyonlara zayıf -H bağları gibi bağlarla tutulmuş, adsorbe olmuş olan zıt yönlü yonlar yerlerini alabilecek başka iyonlarla yer değiştirerek serbest hale geçer ve iletilir. Bu olaya da iyon değişimi adı verilir. İyon değişiminde aynı yüklü iyonlar birbirini ittiğinden dengeye çabuk ulaşılır, yani az miktarda madde bu olaya girebilir. Bağlanmayı sağlayan kuvvet adsorpsiyon kuvvetinden daha yüksek enerjilidir, kopması daha zordur. Ancak iyonlaşmış asidik veya bazik maddelerin hidroksonyum ve hidroksil veya karboksil kökleri bağlanmış olan katyon veya anyonların yerini alabilir. Bu arada açığa çıkan hidroksonyum ve hidroksiller de su oluşturduğundan su iletimi de sağlanmış olur. Bu olayların tümünde hidroksonyum ve hidroksil iyonları önemli rol oynadığından membranların ve özsuyun pH değeri ve değişimleri önemli rol oynar. Hücre organik asit sentezi ile pH ve amfoterlik denetimi, sentez yolu ile özsudaki serbest maddeyi bağlama veya başka maddeye dönüştürme gibi yollarla kimyasal potansiyel artışı yönünde aktif alım yaparken solunum enerjisi kullanır ve solunumun hızlandığı görülür. Ayrıca osmotik basınç ölçümlerinin kriyoskopik yöntemle yapıldığında sınır plazmoliz yöntemiyle elde edilen değerlerlerden farklı değerler vermesi ek bir su potansiyelinin olduğunu göstermiştir. Birçok bitki türünde yerüstü organları kesilerek terlemenin emiş kuvveti ortadan kaldırıldığında da kök ksileminden su salgılanması, kış uykusu kırılan birçok odunlu türünde daha hiç yaprak oluşmamışken sürgünlere su yürümesi kök basıncı denen aktif su alımının ve pompalanmasının kanıtlarıdır. Bu basıncın gün içinde değişim göstermesi, solunum inhibitörleri ve bazı bitki hormonları gibi uygulamalarla durdurulabilmesi de göstergeleridir. Aktif alım ve iletimin önemli bir göstergesi iyonun içine girdiği membranın iç tarafında, yani sitoplazma veya organelin içinde elektrik yükü artışı olmasıdır. Pasif alımda elektriksel nötralliği sağlayacak şekilde zıt yüklü iyon alımı veya aynı yüklü iyonun boşaltımı söz konusudur. Aktif geçişde membranın iki yüzü arasında da membranın kapasitansı ile orantılı olarak belli miktar membran potansiyeli farkı oluşur. Bu fark kısa bir süre sonra boşalarak sıfırlanır ve sonra tekrar artar, bu mekanizmaya da iyon pompası adı verilir. İyon pompası çalışınca membrandaki pasif geçiş olayları da doğal bir şekilde etkilenir ve membrandaki değişimi dengeleyecek yönde farklılaşır, difüzyon potansiyeli artışı ile elektrik potansiyelinin düşmesi sağlanır. Bitki hücresi membranlarının kompozisyonuna göre elektriksel dirençleri 1 – 8 Kohm / cm2 arasında değiştiğinden pompaların etkinliği membran kompozisyonunun denetlenmesi yolu ile hücre tarafından denetlenebilir. Bu sayede de bitkiler tuzlu topraklara dahi adaptasyon sağlayabilir. Membran direncinin yüksek oluşu, pompanın etkili çalışması ile aktif iletimin neden olduğu potansiyel farkı da arttığından saniyede 20 pikomol / cm2 gibi yüksek bir debi ile iyon alınabilmektedir. Aktif iletimin bir özelliği de pasif olarak yürüyen diğer olaylara göre sıcaklık değişimlerinden çok daha büyük oranda etkilenmesidir. Pasif olayların Q10 değeri yaklaşık olarak 1 civarında iken aktif alım ve iletimde bu değer birçok enzimatik olayda olduğu gibi 2 civarındadır. Bunun da nedeni membranın yaptığı enerji bariyeri etkisidir. Tıpkı enzimatik tepkimelerin aktivasyon enerjisi gereksinimindeki gibi aktif alımın olabilmesi için bu enerji düzeyinin aşılması gerekir. Bu nedenle aktif iyon alımı mekanizması bir pompaya benzer şekilde çalışır. Gerekli enerji depolanıncaya kadar alım işlemi kesintiye uğrar. Sıcaklık artışı da bu mekanizma aracılığı ile etkili olur. Aktif iyon alımının enzim kinetiğindeki Michaelis-Menten denklemine uyan değişimleri enzimler aracılığı ile yürüyen bir olay olduğunu göstermiştir. Bu tür olaylara enerji sağlayan madde bekleneceği üzere ATP’dir ve ATPaz enzimi aktivitesi de olayın denetimini sağlar. ATP hidrolizi ile açığa çıkan hidroksonyum iyonları ise ters yönde hareket ederek elektrostatik dengeyi sağlar. En iyi bilinen Na+ / K+ ATPaz’dır. İki peptid çiftinden oluşur ve Mg++ tarafından katalizlenen ATP hidrolizine bağımlıdır. Çeşitli iyon pompaları olup belli iyonlar için seçici oldukları bilinmektedir. Aktif alımın iyon seçici özelliği vardır ve yukarıda anlatılan mekanizma bunu açıklamak için yeterli değildir. Bu nedenle 1930 larda seçiciliği olan aktif taşıyıcı moleküllerin varlığı fikri ortaya atılmıştır. Deneyler benzer K+, Rb+ iyonlarının ve Ca++ ile Sr++ iyonlarının aynı taşıyıcı için rekabet ettiğini, bazı hücrelerde K+ iyonunu alıp, Na+ iyonunu boşaltan ve aynı mekanizma ile Mg++ ve Mn++ için çalışan diğer bir pompanın olduğu, Cl-, B- ve I- taşıyan tek bir sistem olduğunu gösteren deneysel veriler elde edilmiştir. Bu kadar seçici maddelerin ancak proteinler olabileceği belirtilmiş ise de 50 yıl kadar uzun bir süre kesin kanıtlar ortaya konamamıştır. Aktif pompaların varlığının bir kanıtı da dıştaki iyon derişiminin artışı ile artan solunum ve iyon alımının belli bir derişime ulaşıldıktan sonra doygunluğa erişmesidir. Bitkilerde bu değer tipik olarak 1 – 10 mmol/ gr. taze ağırlık – saatdir. Aktif alım mekanizmalarının ortaya çıkarılıp genel çerçevesi ortaya çıkarıldıktan sonra iyon alımının büyük oranda pasif şekilde alındığı ve aktif alımın hücrenin gereksinim tablosuna göre belli iyonların seçici olarak alımında rol aldığı, tamamlayıcı olduğu anlaşılmıştır. Yüksek Bitkilerde Su ve Mineral Madde Beslenmesi Tohumun şişme ile su almasından sonra yeni bir bitki oluşturmak üzere büyüme ve gelişmesi başladığında ilk olarak gelişen ve işlev görmeye başlayan organı kök taslağından oluşan köktür. Tohumun kotiledon kısmında depolanmış olan organik maddelerin sindirimi ve solunumla elde edilen madde ile enerji fotosentetik organların yeni metabolik maddeleri sağlayabilecek hale gelmeleri için gereken büyüme ve gelişme için yeterlidir. Fakat tohumun serbest akış ve hidrasyon ile kazandığı su ile şişmesinin sağladığı su ortalama %80 – 90 oranında su içeren bitkinin oluşması için çok yetersizdir. Bilindiği gibi kökün su ve mineral beslenmesini sağlayan yapılar emici tüylerdir. Kaliptranın arkasındaki meristematik bölgeden sonra gelen genç hücrelerin boyuna büyüme bölgesini izleyen gelişme ve farklılaşma zonunun epidermisinde görülürler. Canlı epidermis hücrelerinin enine eksende uzayarak tübüler çıkıntılar oluşturması ile ortaya çıkarlar. Yüksük hücreleri gibi dış yüzleri kaygan pektik maddelerle kaplıdır. İşlevsel ve fiziksel olarak ömürleri çok kısadır ve sürekli büyüyen kökün ileri doğru büyümesi sırasında yerlerini yenilerine bırakırlar. Bitki türlerinin su için rekabet gücünde kökün büyüme hızı yanında emici tüylerin çevrim hızı da önemli yer tutar. Hidrofitik bitkilerin su ve mineral beslenmesi yukarıda anlatılmış olan genel mekanizmalarla olur. Kara bitkilerinin beslenmesi ise daha geniş bir çerçevede ele alınarak anlaşılıp, değerlendirilebilir. Toprak Yapısı ve Su Verimliliği Toprağın bitkilere su sağlayabilme potansiyelini belirlemek üzere kullanılan Tarla Kapasitesi, Daimi Solma Noktası veya Yüzdesi, Su Basıncı (P), Su Tansiyonu, Nem eşdeğeri, Su Potansiyeli veya Yayınım Basıncı Eksikliği, Toplam Toprak Suyu Stresi, Kılcallık Kapasitesi gibi birçok terimler vardır. Burada konu bunlar arasında en yaygın olarak kullanılan bazı terimlerle ele alınacaktır. Toplam toprak su stresi, (Total soil moisture stress) konuya enerjetik açıdan yaklaştığı için bu konudaki en bilimsel terimdir. Konuya toprakta bulunan suyun serbest enerjisini azaltan iki temel kuvvet grubunun etkinliği çerçevesinde yaklaşır ve toprak suyunun serbest enerjisini azaltan bu iki grubu : Toprak suyu tansiyonunun ögeleri olan hidrostatik kuvvetler, yerçekimi ve adsorpsiyon kuvvetleri, Toprak çözeltisinin osmotik kuvvetleri olarak tanımlar. Hidrostatikler bilindiği gibi su basıncı, yüzey gerilimi gibi kuvvetler, adsorpsiyon kuvvetleri de su ile toprak kolloidlerini oluşturan kil gibi mineraller ve organik maddelerle su arasında etkili olan, suyun yerçekimi etkisini yenebilmesini sağlayan kuvvetlerdir. Osmotik kuvvetler de topraktaki su çözeltisinin içerdiği iyonlarla ilişkilerinin sonucu olan kuvvetlerdir. Toprak çözeltisinde çözünmüş iyon derişimi suyun azalması ve çözünür iyon miktarı artışı ile artar. Yani toprak kurudukça su alımı zorlaşır, kuraklığın zorlayıcı etkisi

http://www.biyologlar.com/bitki-fizyolojisi-bolum-2

Bakterilerde Genetik Yapı

Çoğu bakteride tek bir dairesel kromozom bulunur, bunun büyüklüğü endosimbiyotik bir bakteri olan Candidatus Carsonella ruddii de 160.000 baz çiftinden, bir toprak bakterisi olan Sorangium cellulosumda 12,200,000 baz çiftine kadar uzanır. Borrelia cinsine ait spiroketler bu genel özelliğin bir istisnasıdır, Borrelia burgdorferi (Lyme hastalığı etmeni) gibi türlerde tek bir doğrusal kromozom bulunur. Bakteriyel kromozomlardaki genler genelde tek bir sürekli DNA parçasından oluşur, bazı bakterilerde intronlar bulunmuşsa da bunlar ökaryotlarda olduğundan çok daha enderdir. Bakteriler aynı zamanda plazmidler de bulunabilir, bunlar kromozomdan ayrı DNA parçalarıdır, antibiyotik direnç genleri veya virülans faktörleri içerebilirler. Bir diğer tip bakteriyel DNA, kromozoma entegre olmuş virüslere (bakteriyofajlara) aittir. Çeşitli bakteriyofaj türleri vardır, bazıları sadece konak bakterilerini enfekte edip onu parçalar, diğerleri ise hücre içine girdikten sonra DNA'larını bakteriyel kromozoma dahil ederler. Bir bakteriyofaj konak hücresinini fenotipine katkıda bulunan genler taşıyabilir: örneğin Escherichia coli O157:H7'nin evrimi sırasında entegre olmuş bir fajın toksin genleri, zararsız bir atasal bakteriyi ölümcül bir patojene dönüştürmüştür. Bakteriler, eşeysiz organizmalar olarak, ana hücrelerinin genlerinin kopyalarını devralırlar. Ancak tüm bakteriler, DNA'larındaki değişikliklerin (mutasyon ve genetik rekombinasyonun) seçilimi ile evrimleşir. Mutasyonlar DNA ikileşmesi sırasında meydana gelen hatalar veya mutajenlerden kaynaklanır. Mutasyon hızları farklı bakteri türleri ve hatta aynı bakterinin farklı suşları arasında büyük farklılıklar gösterir. Bazı bakteriler ayrıca genetik malzemelerini hücreler arasında aktarabilirler. Bu üç yolla meydana gelebilir. Birincisi, bakteriler ortamlarıdaki yabancı DNA'yı içlerine alabilirler, buna transformasyon denir. Genler ayrıca transdüksiyon yoluyla, bir bakteriyofajın yabancı bir DNA parçasını kromozomun içine yerleştirmesiyle aktarılabilir. Gen aktarımını üçüncü yolu bakteriyel konjügasyondur, bunda DNA doğrudan hücresel temas yoluyla aktarılır. Başka bakteri veya ortamdan gen edinimine yatay gen transferi denir ve doğal şartlarda bu yaygın olabilir. Gen transferi özellikle antibiyotik direncinin oluşmasında önemlidir, çünkü bu, farklı patojenler arasında direnç genlerinin transferini sağlar

http://www.biyologlar.com/bakterilerde-genetik-yapi

DOKU TAKİBİNİN (İMPREGNASYON ) PRENSİPLERİ

Doku takibinin amacı, dokuyu desteklemek için yeterince sert bir katı ortama gömmek ve kesitlerin alınması için gerekli sertliği vermektir. Bu sertliği verirken de dokunun bıçağa çok az zarar verecek sertlikte olmasını sağlamaktır. Rutin histoloji için tatmin edici gömme materyeli parafindir. Doku parafine gömülmeden önce şu işlemlerden geçirilmelidir. l-Fiksasyonun tamamlanması 2-Sulu fiksatifi ve doku sıvısını uzaklaştırmak için hafif fakat tatmin edici bir dehidrasyon 3-Hem kendinden önceki dehidrasyon ajanı ile hem de daha sonra uygulanacak gömme ajanı ile tam olarak karışabilen bir madde ile şeffaflandırma İMPREGNASYON HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER Doku sıvıya daldırıldığında, doku sıvısı ve çevresindeki sıvı arasında karşılıklı yer değişimleri olmaktadır ve bunu birçok faktör etkilemektedir. Bunlar fiksasyondan gömmeye kadar tüm basamakları etkilemektedir.Bunlar: 1-Ajitasyon: Shandon Elliott ve Technicon ultra modelleri vertikal ajitasyon uygularken Colombia Histokineti dönme hareketi uygulamaktadır. Ajitasyonun hızı önemlidir, çok düşük hız etkisizken, çok yüksek hız ise yumuşak veya gevşek dokularda harabiyete yolaçabilir. Dakikada 25-30 cm' lik bir hız her iki ajitasyon için de uygundur. 2-Isı: Isı penetrasyon hızını artırırken, soğuk azaltır. Isı her nekadar süreci hızlandırırsa da dokuları fazla ısıtmamaya dikkat edilmelidir. Çünkü büzülmeye, gevrekleşmeye ve kesit almada zorluklara yol açabilir. Kullanılan sıvıların birçoğu yanıcıdır ve ısıtma yangın tehlikesini artırabilir. 3-Viskozite: Kullanılan sıvıların viskozitesi, dokulara penetre olma hızını etlkiler, molekül büyüdükce viskozite artar ve penetrasyon hızı azalır. 4-Ultrason: Ultrason kullanımı önerildiği halde birçok nedenle çok geniş kullanım kazanamamıştır. 5-Vakum: Azaltılmış vakumun kullanımı erimiş parafinle dokuların impregnasyonunda çok kullanılmaktadır. Bazı otomatik takip aletlerinde takibin tüm basamaklarında vakum kullanılmaktadır. Dehidrasyon ve şeffaflandırmada vakumun kullanılmasının çok az avantajı vardır. Dokudaki hava kabarcıkları bu yolla uzaklaştırır. Sert Dokuların Muamelesi: Tendon, tırnak, fibröz doku, keratin kütleleri normal şekilde takip edilebilir. Fakat takipten önce özel işlemden geçirilirse daha iyi sonuçlar alınabilir. Bu dokuları yumuşatmak için % 70 lik alkolle hazırlanmış % 4 lük phenol kullanılabilir. Ayrıca molliflex gibi çeşitli gliserol, alkol ve anilin oil karışımları da kullanılabilir. Mollflex, kesit alırken parafin bloklarda da kullanılabilir. 3-SUDAN KURTARMA ( Dehidrasyon) Tespitten sonra suyun ve bazı lipid doku sıvılarının uzaklaştırılmaları gerekir. Dehidrasyonda genellikle değişik alkol tipleri kullanılmaktadır. Bunların çoğu hidrofiliktir ve dokulardaki suyu çekerler. Diğerleri ise sulu doku sıvılarının seyreltilmeleri ile dehidrasyonu etkilerler. Dehidrasyon basamağı katılaştırıcı ortam olarak suyla karışabilen madde kullanan gömme teknikleri hariç tüm tekniklerde kullanılır. Dokular genellikle fazla miktarda su içerirler. Dokulardan suyun çıkarılmasıyla erimiş parafinin doku parçalarına tamamıyle nüfus etmesi sağlanır. Alkol en iyi su çeken maddedir. Genellikle dehidrasyon safhasında doku parçaları tespitten sonra en az 2-3 saat akar suda yıkanırlar. Sonra %30 veya %50 alkolden başlayarak %10 artan alkol serilerinden geçirilirler. En çok kullanılan dehidrant etil alkoldür. % 70’lik derişim ile başlayarak, % 95’ lik alkole kadar artan derişimlerden sonra birkaç absolü alkolden geçirerek dokular sudan kurtarılır. Kademeli geçiş ile dokular büzülme olmadan sudan kurtarılır. Özellikle embriyonik dokular gibi hassas yapılarda % 30’ luk derişimden başlamak uygun olur. Dehidrasyon Sıvıları 1-Etanol: Şeffaf, renksiz, yanıcı ve hoş kokulu bir sıvıdır. Hidrofiliktir bu yüzden su ile her oranda karışır. Histolojik çalışmalar için çok uygundur. 2-Ticari Endüstriyel Metillenmiş Ruh: Etanole biraz metanol eklenerek hazırlanmış bir dehidranttır. 3-Metil Alkol: Su, etanol ve çoğu organik çözücü ile karışır. 4-Propan-2-ol,ipopropil alkol:Su, etanol ve çoğu organik çözücü ile karışabilir.Rutin histoloji laboratuvarında çok kullanılmaz fakat dokuları etanolde olduğu gibi sertleştirmez. 5-Aseton: Renksiz, şeffaf, yanıcı ve karakteristik keskin kokulu, su, etanol ve çoğu organik çözücü ile karışan bir sivıdır. Yaygın kullanılan diğer dehidrantlardan daha uçucudur ve etanol ve metanolden daha hızlı hareket etmektedir. Fakat uzun süre mualemede dokuları gevrekleştirir. Uçucu, yanıcı yapısından ve sertleştirici etkisinden dolayı rutin dehidrant olarak otomatik takiplerde fazla kullanılmaz. Hız önemli olduğunda ise aseton, çoğu şeffaflandırma ajanını hızla uzaklaştırdığından elle takip yöntemlerinde iyi bir dehidranttır. Aseton, lipidler üzerine etanol ve metanolden daha çözücü bir etkiye sahiptir. 6-Katı Dehidrantlar: Anhidros bakır.sulfat yüksek konsantrasyonlu dehidretleyici alkollerde kullanılabilir. Anhidros olduğunda tuz beyazdır fakat suyun absorbsiyonunda mavileşir; su kontaminasyonu ile sıvı mavi renktedir. 7-Kimyasal Dehidrasyon: Son yıllarda. dokuların sudan kurtarımında 2,2-dimetoksipropanın kimyasal olarak su ile birleşimi kullanılmaktadır. Doku hızla aşağıdaki karışım kullanılarak sudan kurtarılır. 2,2-dimetoksi propan 100 cc Konsantre HCl 0.05 cc Bu yöntemde dehidrant tek seferde kullanılır, değişik kaplardan geçirmeye gerek yoktur. Gece boyunca tutmak gibi uzun süre kullanım, dokuda bir miktar büzülmeye yol açmaktadır. Dimetoksipropan çoğu resinle ve erimiş parafinle karışmaz. Fiksasyonu takiben ve dehidrasyondan önce doku suda iyice yıkanmalıdır. Çünkü tampon tuzları dimetoksipropanla precipite olur. Dimetoksipropan bir fiksatifle veya dehidrantla birleştirerek de kullanılabilir. Dehidrasyon genellikle aşağıdaki gibi uygulanır: %50 alkolde 1 saat %60 alkolde 1 saat %70 alkolde 1 saat %80 alkolde 1 saat %95 alkolde 2 saat %100 alkolde 2 saat ( iki defa değiştirilerek) 4-ŞEFFAFLANDIRMA (Clearing) : Bu terim, dehidratlayıcı ajanı uzaklaştırmak için seçilmiş sıvının uygulanmasından sonra dokuların görünümünü ifade etmektedir. Bu sıvıların çoğu proteinlerinkine benzer bir refraktif indisine sahiptir. Bu nedenle de dokuyu yarı şeffaf hale getirir. De-alkolleyici ajan olarak ksilen kullanırken bu yarı şeffaflık, küçük bir doku parçası aydınlık görüldüğünde bir rehber olarak kullanılır. Şeffaflandırıcı ajanın kullanımı dehidratlayıcı ajanın-örneğin alkol- gömme ortamı ile karışmadığı zaman-örneğin parafinle- gereklidir. Bir şeffaflandırıcı ajandan esasda beklenen şey hem dehidrant .ile hem de gömme ajanı ile karışabilir olma özelliğidir. Bu amacı tam olarak yerine getirecek birçok sıvı vardır. Uygun şeffaflandırıcı ajanın seçiminde şunlara dikkat edilmelidir: l-Alkolü uzaklaştırma hızı, 2-Erimiş gömme ortamı ile uzaklaştırılmasının kolaylığı, 3-Dokulara karşı nezaketi 4-Yanıcılık, 5-Toksisite 6-Fiyat Şeffaflandırıcı ajanların çoğu yanıcı sıvılardır onun için dikkati gereklidir. Bir şeffaflanrıcı ajanın kaynama noktası erimiş parafinin uzaklaştırılmasındaki hızının belirleyiciliğini verir. Sıcak parafine aktarmada kaynama noktası düşük sıvılar, yükseklere göre uçuculuklarındaki fark nedeni ile daha hızlı uzaklaştırılmaktadır. Bu özellik vakum altında artırılır. Bu kesin bir faktör değildir. Örneğin çok düşük kaynama noktasına sahip olan kloroform, ksilene göre daha yavaş uzaklaştırır. Viskozite, şeffaflandırıcı ajanın penetrasyon hızını eşit olarak etkileyebilir. Parafine gömme takibinde kullanılan şeffaflandırıcı ajan, kesit almanın kolaylaştırılması üstüne ve kesitlerin sonuçtaki niteliği üzerine etkilidir. Çoğu şeffaflandırıcı ajan, dehidratasyon ajanının tam olarak uzaklaştırılması için gereklı minimum zamanda kullanılırsa tatmin edici sonuçlar verir. Otomatik olarak takip yapılıyorsa zaman çok geniş ve çok dens bloklar için yeterli olmalıdır fakat zamanda küçük doku parçaları , bu uzun uygulamadan da etkilenmemelidir. Şeffaflandıcı Ajanlar 1-Ksilen 2-Toluen 3-Kloroform 4-Benzen 5-Karbon tetraklorür 6-Propilen oksit 7-Petrol 8-Karbon disülfit 9-Amilasetat 10-Metil benzoate ve metil salisilat 11-Sedir yağı 12-Karanfil yağı 13-İnhibisol (1,1,1,trikloroetan (metil kloroform) Dehidrasyondan alınan doku parçaları xylol, toluol, benzen ve sedir yağı içine aktarılırlar. Burada parçalar şeffaflanıncaya kadar bırakılırlar. Amaç, dokulardaki alkolün şeffaflandırıcı madde ile yer değiştirmesidir. Böylece alkol ve sudan yoksun hale gelmiş ve şeffaflanmış doku parçaları artık parafinin nüfüz etmesine elverişli hale gelmişlerdir. 5-PARAFİNE GÖMME ( Embedding) :Gömme materyeli olarak parafin, selloidin, selloidin-parafin kullanılabilir. Amacı, dokuları yarı sert ve kolayca kesebilen bir materyal içerisine yerleştirmek ve şeffaflandırıcı ajanı dokudan uzaklaştırmaktır. Böylece kolay taşınan ve parçanın istenilen yönde kesilmesini sağlayan bloklar elde edilir. Histolojik çalışmalarda ençok kullanılan parafine gömme tekniğidir. Çünkü uygun takip hızına sahiptir, seri kesit alınımı için iyi bir kıvamı vardir. Kesit kalınlığında geniş ranjı vardır. Dens kortikal kemiği parafinde kesmek, kalın kesitler istendiğinde büyük beyin parçaları için sellüloz nitrat gömmesi veya dondurma kesit daha uygundur. Erime derecesi 45-50 C olan parafin yumuşaktır, 55-60 C' lik ise daha sert olur. Parafinin seçimi çalışma ortamının ortalama ısısına, gömülecek materyelin yapısına ve istenilen kesit kalınlığına bağlı olmalıdır. 3-5 mikronluk kesitleri, sıcak bir iklimde 45 derecelik ergime noktası olan parafinle kesmek çok zordur. Parafine gömme safhası sıvı parafinin dokuya nüfuzu ve şeffaflandırıcı madde ile yer değiştirmesi ile başlayıp dokunun kesilmesi için uygun blok yapılması ile sona erer. Şeffaflandırıcı maddeden çıkarılan doku parçaları 55-60 C deki parafin etüvünde üç ayrı kaptaki erimiş parafinden geçirilerek blok yapılırlar. Genellikle doku parçaları parafinde 1 ,5 saat , 2.parafinde 1 .5 saat , 3.parafinde 2-3 saat kalabilir. Fakat her dokuya sıvı parafinin nüfuz etme kabiliyeti değişik olduğundan parafinde kalma süresi doku çeşitlerine göre tecrübe ile ayarlanmaktadır Büyükçe bir cam parçası üzerine ''L'' şekline sahip olan blok demirleri , tahta, hatta kağıtlardan yapılmış kare veya dikdörtgen şeklindeki kalıplara yerleştirilir. "Leuckhart's plakları'' ile hazırlanan kalıba önce bir miktar erimiş parafin, ardından dokuyu istenilen yönde yerleştirip tekrar parafin dökülerek etiketlenip soğumaya bırakılır. Sıvı parafin buz kalıplar içinde doku parçaları ile birlikte dondurulurak (soğuk su ile veya buzdolabında) kalıplardan kolaylıkla ayrılabilen sert parafin blokları elde edilir.

http://www.biyologlar.com/doku-takibinin-impregnasyon-prensipleri

Biyoteknolojinin Tarımda Kullanılması ( Avantajları ve dezavantajları )

Biyoteknoloji özel bir kullanıma yönelik olarak ürün veya işlemleri dönüştürmek veya meydana getirmek için biyolojik sistem ve canlı organizmaları veya türevlerini kullanan teknolojik uygulamalardır. Geleneksel veya modern olmak üzere 2' ye ayrılır. Geleneksel biyoteknoloji; şarap yada peynir yapımındaki maya kullanımı, bazı deterjanlarda enzim kullanımı ve bazı antibiyotiklerin üretimi gibi canlı organizmaların yapılarının değiştirilmeden kullanıldığı teknolojilerdir Modern biyoteknoloji ise rekombinant DNA, nükleik asitlerin hücre veya organellere doğrudan enfeksiyonu, farklı taksonomik gruplar arasında uygulanan hücre füzyonu gibi doğal fizyolojik üreme, çoğalma ve rekombinasyon engellerini ortadan kaldıran ve klasik ıslah ve seleksiyon yöntemlerince kullanılmayan invitro nükleikasit tekniklerinin tamamı olarak adlandırılır. Modern biyoteknoloji 1970' li yıllardan başlayarak klasik ıslah yöntemleriyle, doğal üreme-çoğalma süreçleriyle elde edilemeyen değişikliklerin yapılmasını sağlamıştır. Modern biyoteknoloji teknikleri kullanılarak elde edilen organizmalara genetik yapısı değiştirilmiş organzimalar, gen transferiyle belirli özellikleri değiştirmiş bitki, hayvan yada mikroorganizmalara transgenik denir. Modern biyoteknoloji tıpta gen tedavilerinden, tarımda daha dayanıklı ve verimli ürünlerce, tekstil ve kozmetik sanayine kadar çok geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Modern biyoteknoloji özellikle bitkisel çalışmalarda rutin olarak kullanılabilir hale gelmiş hatta modern biyoteknolojinin son aşaması olan doğrudan gen transferi tekniğide kullanılmaya başlanmıştır. Gen transferi çalışmalarının basamakları sırasıyla, istenen genlerin bulunması, karakterize edilmesi, izolasyonu ve hedef organizmaya aktarılmasıdır. Yakın zamana kadar gen aktarımında kullanılan en önemli vektörler konakçı hücreye girme yolunu kendisi bulan genetik yapısı değiştirilmiş bakteri ve virüslerdi. Bunların herbiri bazı avantaj ve dezavantajlara sahip. Çünkü virüsler her zaman eklenmiş genin yanında kendi genlerinde bir kısmını etkili hale getirler ve bu durum konak hücrede istenmeyen sonuçlara neden olabilir. Bu yüzden bazı metotlar geliştirilmiştir. Bu metotlardan bazıları ağır metal tuzları kullanarak mikro enjeksiyon, organizmada belli bir hücre tipi tarafından alınacak şekilde yapılmış ince yağ kapsüllerinde taşınma, gun bombardment; bu teknikte ilgili genlerin üzerleri altın partikülleriyle kaplanır. Sonra bu yüklenmiş genler "gene-gun" denilen bir aletle bitki hücresine gönderilir. Burda önemli olan kriter, seçilen hücrenin veya dokunun transformasyona veya sonra tüm bitkide rejenerasyona neden olmalıdır. Diğer bir gen transfer tekniğinde gelişmiş bir bakteri olan Agrobacterium tumafaciens kullanılır. Bu bakterinin doğal bir özelliği tümörlü bazı bitkilere plosmid nakletmesidir (T-DNA). Virulant bakterinin bitki genomuyla birleşmesiyle transformasyon sonuçlanır. Bitki genomunda tümöre neden olan genlerle plosmidler yer değiştirir. Modern biyoteknoloji en geniş kullanım alanını tarımda bulmuştur. Bitkilerde bu metodlardan en çok bakteriler, virüsler ve gunbombardment kullanılır. Tarımsal biyoteknolojide başşlıca 2 amaçtan birincisi daha yüksek kalitede, daha sağlıklı ve besleyici değeri yüksek gıdalar üreterek özellikle tedavide kullanılacak gıdaların üretimiyle ilaç masraflarını minimuma indirmektir. Diğer amaç ise ülkelerin artan nüfusu için satın alabilecekleri temel gıdaların üretimi artırmaktır. (8) TARIMSAL BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI ve AMAÇLARI Ticari olarak en çok üretimi yapılan Bacillus thuringiensisden gen aktarılan transgenik, zararlılara dayanıkılı bitkiler; sap ve koçan kurduna dayanıklı mısır, yeşil ve pembe kurda dayanıklı pamuk, patates böceğine dayanıklı patates olup ayçiçeği, buğday ve domateste de bu tarz çalışmalar sürmektedir. Herbisitlere dayanıklılık kazandırılan ve ticari üretime sokulan soya, pamuk, mısır ve çeltiği yanı sıra buğday ve şeker pancarında da yakın gelecekte benzer özellikle kazandırılacaktır. Hastalık ve zararlılara dayanıklılığın aktarılmasıyla hem ilaçlama maliyetleri azaltılır hemde bitki strese girmeyeceği için verimde bir artış sağlanır. Herbisitlere dayanıklılığın kazandırılmasıyla tüm yabancı otlar ölürken bitki canlı kalır. Böylece masraflar düşerken verimde de bir artış sağlanır. Tarımsal biyoteknolojinin uygulamalarıyla yüksek oleik asit düşük linolenik asit içerikli soya, ayçiçeği, yer fıstığı çeşitleriyle, sabun ve detrjan yapımı için daha ucuz ham madde sağlayan kolza çeşidi üretime kazandırılmıştır. Sebze ve meyvelerde etilen sentezinin bloke edilmesiyle olgunlaşmanın geciktirilmesi dolayısıyla raf ömrünün uzatılması domateste başarılmıştır. Çilek, kiraz, muz ve ananasta bu tarz çalışmalar sürmektedir. Kaliteye yönelik bir diğer uygulamada ise aromanın arttırılması için kuru madde içeriği yüksek domates elde edilmiştir. Besin değeri yüksek gıda üretimi amacıyla yapılan biyoteknolojik çalışmalarda ise A vitamini ve demir içeriği yüksek çeltik çeşidi, protein içeriği yüksek tatlı patates, antioksidont içeriği yüksek sebze ve meyveler elde edilecektir. Ayrıca yakın gelecekte bitkilerde immunoglobulinlerin üretimi gerçekleşebilecektir. Biyolojik olarak parçalanabilir sentetik plastik üretimi mısır ve kolzoda çalışılmaktadır. Bioreaktör bitkilerin üretimide bu alandaki son gelişmelerden birisini oluşturmaktadır. Diğer taraftan transgenik ürünler kendi türlerine ait olmayan genleri de taşıdıkları için bazı risklerde söz konusudur. Transgenik ürünlerin üzerinde risk oluşturma ihtimali bulunan başlıca alanlar insan ve hayvan sağlığı, biyolojik çeşitlilik, çevre ve sosyo-ekonomik yapıdır. Uygulanan biyoteknolojik yöntemlerle bitkisel ürünlere aktarılan genler bitki, bakteri ve virüs kaynaklıdır. Gen aktarımı veya değişikliğe uğratılması sırasında işaretliyici olarak antibiyotik, herbisit, dayanıklılık genleri kullanılır. Gen aktarımı ile birlikte diğer organizmalardan hastalık ve alerji yapacak özelliklerin taşınması ihtimali transgenik ürünlerin birincil ve ikincil metabolik ürünleri içinde istenmeyen biyokimyasal ürünler bulunması ihtimalini ortaya çıkarır. Ayrıca antibiyotik dayanıklılık genlerinin insan yada hayvan bünyesine geçmesi nedeniyle dayanıklılık oluşması, transfer edilen genlerin insan bünyesindeki bakterilerle birleşme ihtimali, virüs kaynaklı genlerin dayanıklılık genini diğer virüslere transfer etme ihtimali insan ve hayvan sağlığı açısından önemli risklerdendir. Bitkilere aktarılan yeni özellikler, salıverildikleri çevrede bitki sosyolojisinin bozulmasına, doğal türlerde genetik çeşitliliğin kaybına, ekosistemdeki tür dağılımının ve dengenin bozularak genetik kaynakları oluşturan yabani türlerin doğal evoluasyonlarında sapmalara sebep olabilir. Eğer yabani otlara dayanıklılık geni, transgenik bitkinin yabani türlerine geçerse, bu türlerle yapılacak mücadelenin zorluğu açıktır. Ayrıca herbisitlere dayanıklı hale getirilmiş transgenik çeşitlerin üretildiği bir alanda bir yıl sonra kendi gelen bitkiler, o yıl ki diğer bir ürün için yabancı olacak ve herbisitlerle mücadeleleride güç olacaktır. Aktarılan yeni özelliklerden veya kullanılan teknolojide taşıyıcı olan veya değiştirilerek çevreye bırakılan mikroorganizmaların toprak mikroorganizma yapısına etkiside tereddüt yaratır. Eğer geliştirilen mikroorganizmalar çevreye hakim olursa doğal ortam bozulur. Çevreye ve biyo çeşitliliğe olabilecek bir diğer etkide tek yönlü kimyasal kullanılmasından dolayı tek yönlü evoluasyonun teşvik edilmesidir. Böylece ortamda tek yönlü bir flora meydana gelecek ve yine çevrede bir dengesizlik meydana gelecektir. Ekonomik olarakta transgenik tohumlar normal tohumlardan daha pahallıdır ve bu ürünler çoğunlukla tozlaşan hibrit türlerdir. Yani her yıl tohum yenilemesi gerekir. Yüksek fiyat nedeniyle tohumluk alımını uzun süre devam ettiremeyen küçük çiftler bu durumdan zarar görecektir. Diğer bir husuta transgenik ürünlerin tüketiciler tarafından tercihi ve kabul edilmesidir. Yani tüketicinin ne yediğini bilmesi ve ona göre tercihi yapabilmesi için bu ürünlerin etiketlendirilmeleri gerekir.(8) Sonuç olarak transgenik ürünlerin avantaj ve dezavantajları arasında bir oran kurmalı ve gerçekten tarımsal bir soruna çözüm olup olmadığı araştırılmalı ve ülkenin sosyo-ekonomik yapısı göz önüne alınarak, 21. yüzyılda 6 milyarın üzerine çıkacak dünya nüfusunun beslenmesi için tarımsal biyoteknoloji yegane çözüm olarak görülmektedir. Ancak bu alanda, çevremize ve gelecek nesillere etkileri, olabilecek risklerin minimuma indirilmesi ve bunun için gerekli önlemler alınması gerekir. REFERANSLAR: 1. Prof. Dr. F.V. Sukon Biyomühendisliğe Giriş Ders Notları 2. Doç. V. Eser, S. İbiş, N.Sönmez 4. Tüketici Konseyi Toplantısı Tarım Bakanlığı Araştırması 3. T.M. Klein, R. Arentzen, P. A. Lewis and S. Fitzpatrick-McElligott, Transformation of microbes, plants and animals by particle bombardment.Bio/Technoloy 10 ( 1992 ), pp. 286–291. Abstract-EMBASE Abstract-MEDLİNE Abstract-BIOTECHNOBASE 4. M. D. Chilton, M. H. Drummond, D. J. Merlo, D. Sciaky, A. L. Montoya, M. P. Gordon and E. W. Nester, Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. Cell 11 ( 1977 ), pp. 263–271. Abstract-MEDLİNE Abstract-EMBASE 5. P.Zambryski, H. Joss, C. Gentello, J. Leemans, M. Van Montagu and J. Schell, Ti plasmid vector for the introduction of DNA into plant cells without alterationof their normal regeneration capacity. EMBO J. 2 (1983 ), pp. 2146–2150 6. Bevan, Agrobacterium vectors for plant transformation. Nucl.Acids Res. 12 ( 1984 ), pp. 8711–8721. 7. J. Schell, Transgenic plants as tooks to study the molecular organization of plant genes. Science 237 ( 1987 ), pp. 1176–1183 8. Dr. S. Kefi Tarımsal Araştırmalar Hazırlayan: Berna OLTULU   Danışman: Sacide PEHLİVAN

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojinin-tarimda-kullanilmasi-avantajlari-ve-dezavantajlari-

I.Ulusal Zooloji Kongresi

I.Ulusal Zooloji Kongresi

Saygıdeğer Meslektaşlarım,(1. Zooloji Kongresine Davet, 2013/NEVŞEHİR)Ülkemizin bilim tarihinde kapsamlı bir zooloji kongresi ne yazık ki yapılamadı. Çoğu meslektaşımız yapılan ulusal biyoloji kongrelerinde yer almayla yetindi. Bu nedenle de hep özlemini duyduğumuz sıkı işbirliğini, sorunlara birlikte bakmayı, yardımlaşmayı ve hatta bilgi aktarımını yeterince yerine getiremedik.Aslında böyle bir işbirliğini mesleğimizin diğer bir kısmını oluşturan bitki bilimcileri önemli ölçüde başardılar ve doğrusunu söylemek gerekirse Türkiye bitki bilimi, özellikle de flora konusunda çok önemli aşamalar yaptılar ve yapmaya da devam etmektedirler.Türkiye’de canlı varlıklarının son yarım yüzyılda karşı karşıya kaldıkları tehdit, habitat bozulmasına bağlı olarak yok oluş, belirli bir rakam veremesek bile bitki türlerine göre çok daha büyük tehlike altındadır. Bu hayvansal canlıların geleceği bizim mesleğimizin tutumu ile yakından ilgilidir.Burada bir şeye “kongre başkanı” olarak açıklamak getirmek istiyorum. Türkiye’deki mesleklerin tümü ne yazık ki şövenist yaklaşımları nedeniyle bir başka mesleğin yeterince gelişmesine, işbirliğine katılmasına, bilgisini kullanmasına izin vermemiştir. Bu nedenle de sorunlarımızı yeterice çözemedik. Bu sakıncaları uzun zamandan beri yaşadığımız ve gözlediğimiz için, bu kongrenin bir meslek grubunun egemenliğinden ve güdümünden arınması öngörülmüştür. Dolayısıyla 1. Ulusal Zooloji Kongresi (www.zooloji.gen.tr)  tanımından, kesinlikle biyolojinin zooloji dalında çalışanların kongresi anlamı çıkarılmamalıdır. Bu kongre, doğal olarak biyoloji bölümlerinin, veterinerlerin, ziraat mühendislerinin, su ürünleri mühendislerinin, orman mühendislerinin, çevrecilerin, hatta bilgisayar programcılarının, veri tabanı konusunda uzmanlaşmışların, jeolojinin belirli dallarında çalışanların, faunistik çalışan antropologların, adli tıpçıların, hekimlerin ve burada ilk aşamada adını zikredemeyeceğimiz uzmanların katılacağı ve bilgisini sunacağı bir kongre olarak düzenlenmesi öngörülmüştür.Kongre bilimsel çalışmaların sunulacağı geleneksel bir kongre yapısının ötesinde, bu ülkede bilime emek veren ve vermeye hazırlanan her türlü insan potansiyelimizi bir araya getirerek, gelecek için birlik oluşturma, çalışma gruplarının oluşturulmasına zemin hazırlama, işbirliği arzu ve gücümüzü kuvvetlendirmek olacaktır.Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi Biyoloji Bölüm Başkanı Sayın Prof. Dr. Mehmet Karataş ve Nevşehir Üniversitesi Genel Sekreteri  Sayın Doç Dr. Erdoğan Çiçek’in girişim ve katkılarıyla Nobel Bilim ve Araştırma Merkezi önderliğinde Ürgüp’te böyle bir kongrenin yapılması gündeme gelmiştir. Yıllardır böyle bir işbirliğinin özlemini çekmekte olan meslektaşlarımızın her türlü katkıyı yapacaklarını ve en azından bu konuda tarihe bir ilk olarak geçecek bu kongrenin tanığı ve onurlu konukları olacağından kuşkumuz bulunmamaktadır.Kongre sizin istek ve önerileriniz doğrultusunda şekillenecek ve son biçimini alacaktır. Ancak birçok toplantıdan edindiğimiz bilgiye göre, bu kongrede işbirliği zemininin hazırlanması yanı sıra, Türkiye’nin en çok gereksinme duyduğu üç konu masaya yatırılacak ve gerekenin yapılması için çalışma gruplarının hazırlanmasına çalışılacaktır. Bunlar sırasıyla:1. Türkiye faunasının yazılması. Bunun için gruplara göre hazırlık komitelerinin kurulması ve onlardan kapsam ve yöntem konusunda ön bilgilerin hazırlanması,2. Türkiye Ulusal Doğa Tarihi (daha önce TÜBİTAK tarafından projesi çizilmiş ve yapım aşamasına gelmiş) Müzesinin bir an önce hayata geçirilmesi için girişimleri kurumsallaştırma ve hayvansal varlıkların genetik bankasının gerçekleşmesi için girişimlerde bulunulmasını sağlama.3. Geçmişte belirli bir süre hizmet veren “Biyoloji Dergisini (Biologie)”, biyologların tümünün ve özellikle de zooloji alanında çalışanların sorunlarını, çalışmalarını ve yerine göre mesleki haberleri iletecek bir dergi olarak yeniden yaşama geçirme olacaktır.Bir daha bu kongrenin amacını vurgulamak gerekirse, bu kongre, yapılan bilimsel çalışmaların sonuçların açıklanmasından, sunulmasından öte, bu güne kadar bir türlü bir araya gelinemeyen, çeşitli hayvansal grupların ya da hayvansal yaşamı ya da biyolojisini ilgilendiren çeşitli konularda çalışanları bir araya getirme, çalışma gruplarının oluşmasına zemin hazırlama ve Türkiye Faunasının yazımı için elimizdeki potansiyeli sonunu kadar kullanma olarak düşünülmelidir. Bu konuda çalışan insanların saygınlığının, etki gücünün, bu ülkeye yapacakları katkının, bu işbirliği ile güçleneceği ve bu alanın önemini topluma kavratma için bir fırsat yaratacağını varsaydığımız için, her yaşta ve bu alanın her konusunda çalışanları katkı yapmak üzere bu kongreye davet ediyoruz.Prof. Dr. Ali DemirsoyKongre Başkanı Not: Bildiri özeti gönderimi www.zooloji.gen.tr sitemizdeki başvuru formu (bakınız http://www.zooloji.gen.tr/BasvuruFormu.aspx) kullanılarak gönderilecektir.   zoolojikongre@gmail.com   E:posta aracılığıyla gönderilen bildiri özetleri işleme alınmayacaktır. http://www.zooloji.gen.tr/

http://www.biyologlar.com/i-ulusal-zooloji-kongresi

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

http://www.biyologlar.com/yayinim-difuzyon-ve-gecisme-osmoz-1

Yayınım - Difüzyon ve Geçişme - Osmoz

Yayınım olayında ise olayın başladığı ve bittiği veya dengeye vardığında atom ve moleküller arası ilişkileri farklıllık gösterir. Uçucu maddelerin sıvı veya katı formdan gaz faza geçerek yayınması ve suyun buharlaşması buhar basıncı farkı sonucunda başlayıp yürüyen bir yayınım olayıdır ve DH = 0 olduğunda net, gözlenebilir, ölçülebilir yayınım durur. İki kapalı kap arasında yayınımı sağlayacak bir açıklık oluştuğunda gazların bağıl basınç oranları, yani herbirinin özgül toplam enerjileri arasındaki farka göre değişen şekillerde yayınım gösterirler. Kısmi, oransal gaz basıncı ile difüzyon basıncının doğrusal ilişkisi nedeniyle bir karışımda yer alan maddelerin yayınım oranları değişir. Ayrıca her birinin sıcaklık ve karşı basınç değişimlerine tepkileri de farklılık gösterir. Tüm bu farklılıkların temel nedeni atom ve moleküler yapılarının, ağırlıklarının yani özelliklerinin farkından doğan termik hareketlilik ve serbest enerji farklılığıdır. Bu da maddeye has bir özellik olduğundan yayınım - difüzyon sabitesi adını alır. Difüzyon hızı geçişi sağlayan açıklığın veya seçiciliği olmayan membranın alanı, yayınım konusu maddenin iki taraftaki derişim farkı ve yayınım sabitesine bağlıdır. Yayınımın da itici gücü ısıl hareketlilik olduğundan sıcaklık artışı ile hızı artar, daha kısa sürede dengeye ulaşır, fakat denge noktası sıcaklıktan bağımsızdır. Difüzyonu başlatan ve yürüten derişim farkı olduğundan yayınıma konu iki taraf arasındaki uzaklık artışı olayın yürüme hızını global olarak azaltır. Çünkü yayınım moleküler düzeyde derişim farkı dilimleri halinde yürür. Bu nedenle de hücre ve organel düzeyindeki hızı çok yüksektir. Üç gaz formundaki besin olan su buharı, O2 ve CO2 için 20 derece sıcaklıkta ölçülen yayınım sabiteleri saniyede yayınım alanı olarak sırası ile 0.25, 0.20 ve 0.16 cm2 dir, yani katıların sıvı ortamdaki yayınım sabitelerinden ortalama 10(4) kat fazladır. Bunun da nedeni gaz ortamında çok daha seyrek olan moleküllerin ısıl hareketle çarpışma nedeniyle zaman ve enerji kaybının çok daha az oluşudur. Bu tabloya karşın fotosentez hızının ışık ve sıcaklık tarafından sınırlanmadığı durumlarda karbon dioksidin kloroplastlara kadar yayınımı için geçen sürenin sınırlayıcı olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde terleme hızının hücre çeperlerinden su buharı yayınım hızı tarafından sınırlandığı ve bu şekilde de bitkilerin stomalarından gereksiz su kaybını önleyen bir mekanizma olarak yarar sağladığı saptanmıştır. Elektrostatik yüklü maddeler ile kolloidal maddelerin çözeltiler arasında yayınımları gazların ve gazlarla aynı davranışı gösteren yüksüz maddelerinkinden farklıdır. Çünkü hareketlilikleri zıt yüklü tanecikler arasındaki çekim kuvvetlerinin rastlantısal olarak değişen etki düzeyine bağlı olarak değişir. Canlılarda ise çözeltide serbest olarak bulunan ve yapısal, sabit durumda yüklü moleküller söz konusudur. Bu karmaşık ilişkiler de bitkilerde yayınım olayının orta lamel ve hücre çeperlerinin elektrostatik yapılarına bağlı değişimler göstermesine neden olur. Bu ilişkiler hücre veya doku düzeyinde hücre çeperlerinin permeabilitesi - geçirgenliği ölçülebilir terimiyle belirtilir. Yüklü madde yayınımı yük durumları ile sabit ve hareketli olan maddelerin yük durumu arasındaki denge nedeniyle miktar ve hız açısından belli bir seçicilikle karşılaşmış olur. Geçişme - Osmoz difüzyonun özel bir halidir. Yarıgeçirgen, seçici zar yanlızca çözgeni veya çözgenle birlikte çözeltideki bazı çözünmüş maddeleri geçirirken bazılarını geçirmemesinin sonucudur. Osmoza giren her bir madde kendi termodinamik sistemindeki entropiyi en üst düzeye çıkartacak şekilde hareket ettiğinden, membrandan geçemeyen molekülün yoğun olduğu tarafta geçebilen maddelerin derişimi artar. Bu birikme sonucunda toplam madde artışı ve sonucunda da membranın o yanında hacım artışı olur. Hücreler arası madde aktarımında da bu şekilde özsuda çözünmüş ve membrandan geçemeyen madde derişimi artışı çözgen olan suyun oransal derişiminin azalmasına neden olduğundan su alınmasına neden olur. Sonuç olarak kütle akışı ve difüzyonda maddelerin akışı birbirinden bağımsız başlar ve yürürken osmozda maddelerin bağıl oranı etkilidir. Canlı hücre membranı suya karşı geçirgen özellikte ve özsuda çözünmüş madde miktarı yüksek olduğunda su alımı kendiliğinden yürür. Canlılar bu mekanizma sayesinde su alımını ortamda su bulunduğu sürece garanti altına almış olur. Gözlenen hücreler ve organeller gibi canlı yapılarda net su alımının hücrenin çeperi, komşu hücrelerin veya dıştaki sıvı ortamın hücre üzerindeki karşı basıncının etkisi ile dengeye vardığında duruşudur, bu sayede yapının şişerek patlaması engellenmiş olur. Bu basınca da geçişme - osmoz basıncı, osmotik basınç denir. Çünkü büyüklüğü osmotik alımla sağlanan çözünmüş madde miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Sonucu olarak da bir hücrenin hacminde değişime neden olan etkin osmotik basınç farkı yarı - geçirgenlik ve seçicilik sayesinde yayınımla sağlanabilecek olan madde hareketi miktarından çok daha yüksek olur. Temeldeki denge ise aynı türden iyonların membranın iki yüzü arasındaki kimyasal potansiyel farkının sıfır olmasıdır ve hidrostatik basınç farkının bu dengeye katkısı ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Ana değişken ise membranın iki yüzü arasındaki elektriksel potansiyel farkıdır ve küçük bir orandaki değişimi bile çok daha büyük orandaki kimyasal potansiyel farkını, yani derişim farkını dengeleyebilir. Gene bu mekanizma canlı hücreye membrandaki iyonik madde kompozisyonunu düzenleyerek kolayca iyon alımı olayını denetleme olanağı verir. 20. yüzyılın başlarında Nernst başta olmak üzere araştırıcılar tarafından kuramsal temelleri atılarak asrın ortalarında kesinleşen bu bulgular 1967 yılında Vorobie tarafından Chara tatlısu alginin K iyonu alımı üzerindeki deneylerle kanıtlanmıştır. Hücre çeperi gibi hücrenin denetimi dışında kalan ve kütle akışı ile difüzyonun geçerli olduğu kısım için kullanılan terimlerden biri belirgin serbest alan (BSA) - “apparent free space”dir. Su alımı için iç osmotik basıncın dış ortamdan yüksek, hücre özsuyunun hipertonik olması gerekir. Yani toplam çözünmüş madde derişimi daha yüksek olmalıdır. Bu durumda herbir maddenin difüzyon basıncı farklı olacağından su moleküllerini geçiren zardan su kendi kinetik difüzyon dengesini sağlayıncaya kadar geçiş yapar. Hipertonik hücre turgor halindedir, sitoplazma çepere yapışık durumdadır. Çünkü osmotik basınç artışı çeperin karşı yöndeki basıncı ile dengelenmiştir. Hücre özsuyunun izotonik osmotik basınca sahip olması halinde bir kısım suyunu kaybeder ve sitoplazmanın çeperden ayrılmaya başladığı görülür. Bu duruma sınır plazmoliz adı verilir ve izotonik osmotik basıncın ölçümünde kullanılır. Hücrenin iç osmotik basıncının dış basınçtan daha düşük olduğu hipertonisite durumunda sitoplazma çeperden ayrılarak ortaya toplanmaya başlar, hücre plazmolize olur. Hücrede plazmoliz ilerledikçe klasik deyimi ile emme kuvveti artar, daha yeni terminolojideki karşılıkları ile difüzyon basıncı eksikliği -“diffusion pressure deficit” - DPD” (DBE), su potansiyeli artar. Bunun da nedeni serbest haldeki suyun serbest enerjisinin adsorpsiyon veya adezyon, kohezyon ile tutulmuş olan sudan az oluşudur. Hücrenin yeniden turgor haline geçme, deplazmolize olma, yani plazmoliz durumundan kurtulma eğiliminin sonucudur. Tam turgor halindeki hücrede ise iç ve dış basınçlar eşit olduğundan su potansiyeli, yani net su alımı sıfır olur. Burada devreye doğal olarak hücre çeperinin elastiklik derecesi de girer. Bu nedenle ve henüz alöronlar gibi susuz bir hacim oluşturan yapılar olmadığından hacme oranla su miktarı meristematik dokularda yüksektir. Plazmoliz sırasında protoplazmanın tümüyle küçüldüğü, büzüldüğü deplazmolizde ise şiştiği görülür. Hücre özsuyunda serbest çözücü durumundaki suyun kaybından sonra sitoplazmik proteinlerin hidratasyon kaybı - dehidratasyonu sitoplazma hacminin değişmesine neden olur. Difüzyon basıncı eksikliğinin en yüksek olduğu tohumlar, dehidrate likenler gibi yapılarda su alımı ile deplazmoliz sertleşmiş alçıyı parçalayabilecek oranda hidratasyona ve deplazmolize neden olur. Hidratasyon termik hareketliliğin ve entropinin artışına neden olarak yapısal protein, sellüloz gibi moleküllerin zincirlerininin gevşemesine ve daha kolay bozunur hale gelmesine neden olur. Bu yüzden bir süre ıslatılmış olan bakliyat daha kolay pişer. Hücreler arasında su alışverişinin debisi bu çerçevede çeper ve membranların geçirgenliği ile DBE farkına bağlıdır. Fakat izotonik çözeltiler arasında bile plazma membranları madde alışverişini sağlar. Su içinde yaşayan bitkilerde süreklilik gösteren bu durumda madde alışverişini sağlayan kütle akımı ve özellikle de elektroosmozdur. Elektroosmoz bir iyon iletimi mekanizması ise de polarite nedeniyle hidrate olan iyonların yani kinetik taneciklerin çevrelerindeki su moleküllerini sürüklemesi sayesinde suyun da taşınmasını sağlar. Kinetik tanecikler iyonlar ile onları çeviren dipol su moleküllerinden oluşan, yani birarada termik hareketliliği olan tanecikler olup toplam kütlelerinin daha yüksek oluşu ve elektrostatik bağların zayıf oluşu nedeniyle termik hareketlilikleri yüksek taneciklerdir. Membranlardaki porlar boyunca yaratılan elektrik alanları, yani endotermik olarak belli bir yönde kutuplandırılan polar molekül dizilişleri üzerinden kayarak iyonik maddelerin taşınması gerçekleştirilir. Bu konu mineral madde beslenmesi içinde ele alınacaktır. Su moleküllerinin iyonlara kendiliğinden yapışarak kinetik tanecikler halinde iletilmesi iyon kaynağı durumundaki hücrede serbest su derişimini azalttığından DBE artar. Bu tür enerji gerektiren iyon ve su beslenmesine aktif madde alımı adı verilir. Örneğin tuzcul bitkiler, halofitler osmotik basıncı yüksek tuzlu topraklarda dahi beslenmelerini sağlarlar. Kserofitler çok kurak koşullarda kuru topraklardan su alabilirler. Aktif iyon alımı yaygın görülen bir olaydır, buna karşılık aktif su alımı özel durumlarda görülür. Bu nedenle aktif iyon alımı bitki yaşamında daha önemli yer tutar.

http://www.biyologlar.com/yayinim-difuzyon-ve-gecisme-osmoz-2

Orman, Çevre ve Ekosistem

Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de binlerce yıldır ormanların değeri; genellikle ormanların kereste üretim kapasitesi ile ya da ormanlardan elde edilen yakacak miktarıyla ölçülmüştür. Binlerce yıldır hakim olan bu düşünce sonucu önce ağaçlar kesilmiş veya yakılmış, daha sonra toprak çoraklaşıncaya veya tamamen verimsiz hale gelinceye kadar otlatılmış ya da ektansif tarla tarımı yapılmıştır. Bunun en acı örneğini iç Anadolu ve Doğu Anadolu'da göz alabildiğine uzanan bozkırlarda görmekteyiz. Bilimsel verilere göre bundan 10.000 yıl öncesine kadar % 70'i ormanlarla kaplı olan Anadolu, yıllarca o kadar insafsızca tahrip edilmiştir ki; bugün birçok insana "Çölleşmeye yüz tutmuş bu alanlar neden yurt tutulmuştur?" sorusunu sorduracak bozkırlar haline getirilmiştir. 20. Yüzyıla kadar, usulsüz faydalanmalar, doğal nedenler, savaşlar ve yangınlarla tahrip edilen orman alanları, günümüzde hızlı nüfus artışı sonucunda ortaya çıkan yeni tarım alanları kazanma arzusu, daha fazla yapacak ve yakacak ihtiyacı ve sanayileşme sonucu ortaya çıkan asit yağmurları gibi yeni sorunlarla karşı karşıya kalmıştır. Çeşitli kaynaklara göre bugün dünyamızda her otuz saniyede, bir hektar orman yok edilmekte olup, insanlığın geleceğini tehdit eder boyutlara ulaşmıştır. Ormanların yapacak ve yakacak değeri; bulunduğu ekosistemin, sonuçta ülkenin ve tüm yeryüzünün ekolojik dengesinin sağlanmasındaki işlevleri ve önemi yanında oldukça az öneme sahiptir. Bu nedenlerle ormanlarla ilgili yönetim planları hazırlanırken; tüm çevre koruma, sosyal ve ekonomik konular bir arada düşünülmeli, program ve stratejiler geliştirilirken ekolojik bütünlük ve sürdürülen üretkenliğin devamı göz önünde bulundurulmalıdır.Ormanların yapacak ve yakacak dışındaki sayısız değerlerinin başlıcalarını şöyle sıralayabiliriz: •Ormanlar, çeşitli ağaç türlerinin yanında, çok zengin orman altı bitki türleri, yaban hayvanları, mikro organizmalar, böcekler, kuşlar, balıklar ve memeliler için en önemli tabiatlardan biridir. Bu özelliklerinden dolayı doğal dengenin korunması, işlenmesi ve genetik kaynakların devamının sağlanması açısından son derece değerli ekosistemlerdir. Özellikle tropikal yağış ormanları, biyolojik üretkenlik açısından yeryüzünün en zengin parçalarıdır. •Ormanlar, çevrenin iklimini önemli ölçüde etkiler. Yıllık sıcaklık değişmelerin! azaltarak, yörenin iklimini yumuşatır. Havanın nemini ve yağışları artırır ve düzenli yağmasını sağlar. Rüzgarların şiddetini azaltır. Bunların yanında, sera etkisi yapan gazları toplama kapasitesiyle, global ölçekte tüm yeryüzünü tehdit eden iklim değişikliğini yavaşlatıcı etki yapar. Yeşil bitkiler, özümleme ile her yıl atmosferdeki toplam karbonun % 14'ü olan,100 milyon ton karbonu alır. Yaklaşık aynı miktardaki karbon da bitki solunumu ve organik maddelerin çürümesiyle atmosfere verilir.Milyonlarca yıldır bitkiler özümleme ile atmosferdeki CO2 gazını kullanarak dengede tutmuştur. Fakat son yıllarda organik kökenli yakıtların tüketimindeki artış, atmosferdeki CO 2 dengesini tehdit eder boyutlara ulaşmıştır. Bunun sonucu ısının 1 derece artması bile yeryüzünde büyük değişmelere neden olacak ve çok tehlikeli sonuçlar yaratacaktır. Aynı zamanda ormanlar, denizlerden sonra en fazla O2 üreten doğal kaynaktır. Bir araştırmaya göre 25 metre boyunda ve 15 metre tepe çapındaki bir kayın ağacı saatte 1,7 Kg. O2 üretmektedir. Bu miktar 72 kişinin bir saatte tükettiği O2 miktarına eşdeğerdir. Yine aynı kayın ağacı bir saatlik özümleme sırasında 2.350 Kg.CO 2 gazını kullanmakta olup, bu değerde 40 kişinin bir saatte çıkardığı CO 2 miktarına eşittir. İnsan sağlığı açısından ormanların diğer bir özelliği de, atmosferdeki gaz, duman, buhar ve toz şeklindeki maddeleri tutarak zararlı etkilerini önler ya da zarar derecelerini önemli ölçüde azaltır. •Ormanlar dünya su çevriminde ve rejiminde düzenleyici rol oynadığı gibi, bulundukları bölgenin su kaynaklarının verimliliğini arttıran, devamlılığını, düzenliliğini ve su kalitesini sağlayan en önemli doğal regülatörlerdir. Özellikle su rejimi üzerinde olumlu etkisi Türkiye gibi dağlık arazilerde daha büyük önem taşımaktadır. Bu tür arazilerde yağışla gelen suların arazide uzun süre tutulmasını, bütün canlıların bu sudan azami derecede faydalanmasını sağlamakta, sel ve taşkınları engelleyerek büyük zararları önlemektedir. •Ormanların bir başka özelliği de toprak oluşumunu ve verimini arttırıcı etki yapması, erozyonu engelleyerek toprak kaymasını önlemesidir. Ülkemiz topraklarının, topogratik yapısı nedeniyle % 90'ından fazlasının çeşitli derecelerde erozyona uğramakta, her yıl akarsularla, 10 cm kalınlığında ve Kıbrıs Adası büyüklüğündeki, 500 milyon ton ağırlığında toprak kitlesi denizlere taşınmaktadır. Bu kadar şiddetli bir erozyonun olduğu bir ülkede, tarımın geleceği için tehlike çanları çalmaya başlamış demektir. Bugün sulama ve enerji üretimi amacıyla, iç ve dış kaynaklı çok büyük paralar karşılığında kurulan barajlarımızın pek çoğu, havzada ağaçlandırma çalışmalarına önem verilmediği için şiddetli erozyon sonucu hızla dolma tehlikesi ile karşı karşıya kalmıştır. Nitekim Keban Barajı Fırat ve Murat nehirleri, Munzur Çayı, Peri ve Çatlı suları ile yılda toplam 31.5 milyon ton sediment taşınmaktadır. Böylece barajın faaliyete geçtiği 1974 yılından bu yana, baraj tabanında 550 milyon tonun üzerinde sediment toplandığı tahmin edilmektedir. Maalesef, genellikle ormanlardan uzak ve tamamen çıplak olan baraj havzalarımızın hemen hepsinde aynı durum söz konusudur. Bu nedenle bir an önce baraj havzalarında arazi kullanım planları yapılarak, tarım yapılan sahalarda koruyucu tedbirlerin alınması, süratle ağaçlandırma çalışmalarının yapılması gerekmektedir. •Ormanlar yerel halk için sosyo kültürel bir çevre oluşturmaktadır. Çevresini süsler, güzelleştirir ve doğal peyzajı tamamlayarak estetik etkisini artırır. İnsanların piknik yapma, eğlenme, dinlenme, gezip dolaşma ile dağ sporları, kayak yapma ve avcılık gibi sportif faaliyetlerin yapılmasına, her türlü kamp alanlarının kurulmasına uygun koşullar yaratır. Orman içinde ateş yakmak da çok tehlikelidir. Çeşitli ve zorunlu nedenlerle ateş yakarsak, isimiz bittikten sonra ateşin üzerine toprak atıp iyice ve tam olarak söndürmeliyiz. Söndürülmeyen ateşi rüzgar sağa sola götürür, yangın çıkmasına neden olur.Biz yakmamış olsak bile ormanda iyice sönmemiş ateş görürsek hemen söndürmeleyiz. Kendimiz söndüremiyorsak çevreden yardım istemeliyiz; karakola, muhtara, resmî kuruluşlara haber vermeliyiz. Bu, bir vatandaşlık görevidir. Kaçak ağaç kesimini önlemek: Kaçak ağaç kesmek de ormanları yok eden başka bir sebeptir. Ormandan izinsiz ağaç kesmek, bindiğimiz dalı kesmek demektir. Çünkü usulsüz ağaç kesmek, ormanların büyüyüp gelişmesini engeller.Ormandan ağaç kesmenin bir yolu vardır. Orman mühendisleri, ormanda her yıl hangi ağaçların kesileceğin! belirtirler. Belirtilen bu ağaçlar kesilmelidir. Buna "düzenli kesim" denir. Düzenli kesimle hem ihtiyaçlar karşılanır, hem de ormanların büyümesi, gelişmesi sağlanır. Keçilerden korumak: Keçiler de ormanların baş düşmanıdır. Çünkü keçiler, genç fidanların uç dallarını yemesini pek severler. Ormana girince küçük demez, büyük demez, yetişebildikleri her şeyi yerler. Bu yüzden uç dalları koparılmış fidanlar da büyüyemez, ölür. Körpe fidanlar böyle yok ola ola, orman da köyümüzden, kentimizden uzaklaşır.Yapılacak iş ormana zararlı olan keçi yerine, koyun, inek gibi hayvanları beslemek ya da keçileri ormandan uzak tutmaktır. Tarla açmayı önlemek: Ormanın değerini bilmeyenler, bazan bir karış toprak için binlerce ağaca kıyarak tarla açarlar. Bu şekilde tarla açmak, bize hiçbir şey kazandırmaz. Gerçekte orman toprağı çok verimli değildir. Bu yüzden ormandan açılan tarlalar pek verimli olmaz. Birkaç yıl ekildikten sonra verim iyice düşer. Emeğimizin karşılığını alamayız. Alamayınca da üç beş yıla bir yeni tarla açmak isteriz. Sonunda memleketimizde orman kalmaz.Tarla yoksa, orman işlerinde çalışılmalıdır. Hayvan beslenmelidir. Arıcılık, tavukçuluk yapılmalıdır. Ormanların Yararları Faydaları Nelerdir? ORMANLARIN YARARLARI A) Doğal Dengeyi Sağlar : Eğimli sahalarda ormanlar toprağı örgü şeklinde sararak toprakların aşınmasını önler. Toprak tabakasına saldığı kökleri ile suyun derinlere sızması için, küçük kanalcıklar oluşturur.Böylece ormanlık sahalara düşen yağışlar toprağa sızar ve oradan yer altı suyuna, derelere ve kaynaklara kavuşur. Ormanların diğer önemli tarafı,doğadaki besin maddelerinin dolaşımını sağlamasıdır. Toprağa düşen dal ve yapraklar; bakteriler tarafından organik maddeye dönüşür.Organik madde, topraktaki bitki besin maddesini artırarak bitki örtüsünün daha iyi gelişmesini sağlar. Diğer taraftan toprağa karışan organik madde toprakta gözenekli bir yapı oluşturur.Bu da yağışların toprağa sızmasını sağlar.  B) Ormanlar Dinlendirici Etki Yapar : Orman içi mesire yerleri ve milli park alanları, önemli dinlenme yerleridir. Ülkemizde son yıllarda önemli milli parklar kurulmuştur.Bunlar;Yozgat çamlığı, Kaçkar Adana(soğuksu),Kızılcahamam, Kuş Cenneti, Uludağ,Yedigöller,Dilek yarımadası(Aydın). Spil dağı, Kızıldağ(Yalvaç), Termosos, Köprülü Kanyon, Olimpos, Beydağları, Altınbeşik mağarası (Antalya)Kovada (Isparta), Mercan vadisi, Maçka, Altındere, Hatilla vadisi, Beyşehir,Karagöl, Nemrut Dağı (Adıyaman), Başkomutanlık (Afyon), Honaz Dağı (Denizli) C) Odun, Kereste Ve Bazı Sanayi Kollarına Ham Madde Sağlar: Ormanlardan yakacak odun ve kereste üretilir.Yılda ortalama 6-8 milyon m3 tomruk elde edilir. Bunlar inşaatta, kağıt üretiminde,ambalaj sanayisinde, maden ocaklarında destek ,PTT ve enerji hatlarında taşınma direği olarak kullanılır. Ayrıca çamdan elde edilen reçine, kimya sanayiinde, boya yapımında kullanılır. Ormanlarımızdan odun ve kereste üretimi orman işletmelerine yapılır.Odunu büyük bir bölümü yakacak olarak evlerin ısıtılmasında kullanılınır.Evlerin ısıtılmasında enerjinin beşte biri odundan sağlanır. Ormanlarımızı., korunan ormanlar ve verimli parklar hariç işletmemiz gereklidir. Ormanlarımız, orman içinde ve orman kenarında yaşayan köylülerimizin önemli gelir kaynağıdır. Köylerimizin üçte ikisi orman içinde ve kenarında kurulmuştur.Nüfusumuzun onda biri ormanlardan yararlanmaktadır.Bu yönü ile de ormanlarımız vatandaşlarımıza iş temin eden doğal kaynaktır. Kısaca Ormanların Faydaları 1-Odun ve kereste ihtiyacımızı sağlar. 2-Eğimli yamaçlarda erozyonu önler 3-Her türlü dinlenme ihtiyacımıza cevap verir. 4-Yurt savunmasında, çeşitli yönlerden kolaylık sağlar. 5-Yabani ve özellikle av hayvanlarını barındırır. 6-Yağış sularını yer altına toplar,bunlarında kaynaklar halinde çıkmasını sağlar. 7-Havadaki oksijen ve karbondioksit dengesini sağlar. Not: Ormanlardan sürekli faydalanmak için ormancılığın üç temel ilkesi vardır. a-Ormanların genişletilmesi b-Devamlı korunması c-İşletilmesi Ormanların Faydaları Ormanlar; ağaçlarla birlikte diğer bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalar gibi canlı varlıklarla toprak hava, su , ışık ve sıcaklık gibi fiziksel çevre faktörlerinin birlikte oluşturdukları karşılıklı ilişkiler dokusunu simgeleyen ekosistemler olup, dünya yaşamı için vazgeçilmezdirler... - Ormanlar yaşantımızın her safhasında ihtiyaç duyduğumuz yapacak ve yakacak hammadde kaynağıdır. Bunun yanı sıra bitkisel nitelikli tohum, çiçek, kozalak vb. ile mineral nitelikli çakıl, kum vb.hammadde kaynaklarının bir kısmı da ormanlardan elde edilmektedir. - Ormanlar, bitkiler ve hayvanlar için doğal bir su kaynağıdır. Kar ve yağmur biçimindeki yağışı yapraklı, dalları, gövdesi ve kökleri ve tutarak sellerin ve taşkınların oluşmasını önler. Ayrıca yer altı sularının oluşmasına yardım eder. - Ormanlar erozyonu önler. Ormanlar rüzgarın hızını azaltır, toprağı kökleri ile tutarak yağışların ve akarsuların toprağı taşımasını önler. - Ormanlar, yaban hayatı ve av kaynaklarını koruru. Nesli tükenmekte olan hayvanların üretimi, korunması ve barınmasında koruma alanları oluşturur. Bu sahalar milyonlarca canlının yuvasıdır. - Ormanlar bitki örtüsü ve toprak içerisinde büyük miktarda karbon depoladıklarından, ikim üzerinde olumlu etkiler yapar. Aşırı sıcaklıkları düzenler, bir ısı tamponu gibi görev yapar. Sıcağı soğuğu dengeler, yaz sıcaklığını azaltırken, kış sıcaklığını artırır, radyasyonu önler. - Su buharını yoğunlaştırarak yağmur haline gelmesini sağlar. Rüzgar hızını azaltarak toprak ve kar savurmalarını ve rüzgarın kurutucu etkisini yok eder. Bu nedenle açık alanlara oranla ormanlarda gündüzler serin geceler ise sıcaktır. - Ormanlar, eğelenme, dinlenme ve boş zamanları değerlendirme imkanı sağlar. Havası, suyu, doğal görünümleri ve sakin ortamı ile özellikle şehirlerde yaşayan insanları kendisine çeker. Bu yönüyle insanların beden ve ruh sağlığı üzerinde olumlu rol oynar. - Yerleşim alanları çevresindeki hava kirliliğini ve gürültüyü önlemesi ile insan sağlığı bakımından büyük önem taşır. Ormanların insan sağlığı üzerindeki bütün bu olumlu yararları nedeniyle büyük kentlerin çevresinde ormanlar yetiştirilmekte, dinlenme yerleri kurulmaktadır. - Ormanlar, orman içinde ve dışında yaşayan insanlara çeşitli iş alanları sağlar, işsizliği önlemede etkin rol oynar, böylece köyden kente göçü azaltır. - Ormanlar, ulusal savunma ve güvenlik bakımından da çok önemlidir. Askeri birliklerin savaş tesisleri ile araç ve gereçlerinin gizlenmesinde, savaş ekonomisi bakımından değer taşıyan reçine, katran ve tanenli maddelerin elde edilmesini sağlar, - Ayrıca ormanlar barajların ekonomik ömrünü uzatır, doğal afetleri önler, ülke turizmine katkıda bulunur, - Ormanlar, doğal güzellikleri ve sayılmayacak kadar çok faydalarıyla iyi baktığımız takdirde tükenmez bir doğal kaynaktır. Dünyada ve Ülkemizde Orman Varlığı Dünya kara alanlarının %30’nu kaplayan ormanlar 3.8 milyar hektardır. Tropikal ve yarı tropikal ormanlar bu alanın % 56’sını teşkil etmektedir. Dünya ormanlarının % 95’i doğal orman, % 5’ ise ağaçlandırma ile tesis edilen suni ormanlardır. Ülkemizin ormanlık alanı ise 20.7 milyon hektar olup yurdumuzun genel alanının % 26.8’sini oluşturmaktadır. Ormanlarımızda yetişen asli ağaç türlerimiz; kestane, kayın, meşe, kızılağaç, kavak, huş, ıhlamur, dişbudak, akçağaç, karağaç, çınar, söğüt, ceviz ve sığla gibi yapraklı ağaçlar ile çam, göknar, ladin, sedir, ardıç, servi ve porsuk gibi iğne yapraklı ağaçlardır... Ormanların Ülkemiz Ekonomisindeki Yeri Ormancılık sektörünün ülke ekonomisine olan katkılarını para ile ölçülebilen ve para ile ölçülemeyen katkılar olarak ikiye ayrılmak gerekir. Odun kökenli orman ürünleri üretimi, orman tali ürünleri üretimi, işlendirmeye katkısı, bölgeler arası gelişmişlik farkını azaltıcı etkisi, ödemeler dengesini olumlu yönde etkilemesi, mineral nitelikli katkıları, tarım, hayvancılık ve turizme olan katkıları para ile ölçülebilen katkılardır. İlkim, toprak su gibi doğal kaynakların korunması ve dengede tutulması, rüzgar ve kumul hareketlerine karşı önleyici perde görevi görmesi, su akışını düzenlemesi, yer altı ve yer üstü su kaynaklarının sürekliliğini sağlayarak çoraklaşmayı önlemesi, erozyonu önlemesi dolayısıyla tarım alanları ile barajların ekonomik ömrünü uzatması, çığ ve sel baskınlarını önlemesi halkın rekreasyon ihtiyaçlarını karşılaması, insan sağlığını olumlu yönde etkilemesi ve iş verimliliğini artırması ise para ile ölçülemeyen katkılardır. Ülkemizde çok önemli bir sektör olan ormancılık ülke kalkınmasında "itici ve teşvik edici" stratejik bir rol oynar.

http://www.biyologlar.com/orman-cevre-ve-ekosistem

Rekombinant DNA Teknolojisi

Rekombinant DNA Teknolojisi

Rekombinat DNA teknolojisi ile bir çok canlının genetik yapısı yeniden düzenlenebilmektedir. Bu şekilde, bitkilerden daha verimli ürünler elde edilebilir. Rekombinant DNA teknolojisi, doğada kendiliğinden oluşması mümkün olmayan, çoğunlukla farklı biyolojik türlerden elde edilen DNA moleküllerinin, genetik mühendislik teknolojisiyle kesilmesine ve elde edilen farklı DNA parçalarının birleştirilmesi işlemlerini kapsayan bir teknolojidir. Rekombinant DNA ise; bu işlem sonucu üretilmiş olan yeni DNA molekülüne verilen isimdir ve kısaca rDNA olarak yazılır. Bu alanda yapılan işlemler, kısaca genlerin herhangi bir organizmadan alınarak üretilmesi (klonlama) ve üretilen genlerin gerek temel, gerekse uygulamalı araştırmalar için kullanıması olarak özetlenebilir. Bu teknoloji bugün temel bilimler, tıp, endüstri, hayvancılık, ziraat, çevre mühendisliği gibi alanlarda yaygın bir biçimde kullanılmaya başlamıştır. Tanım ve Amaç Bu teknolojinin bilimsel temeli olan çeşitlenme (rekombinasyon) genetik bir olaydır ve doğada canlılar arasında görülen çeşitliliğin önemli nedenlerinden birini oluşturur. Rekombinasyon; farklı genotipteki bireyler arasında eşleşmeler söz konusu olduğunda, ana-babaya ait kalıtsal özelliklerin dölde değişik gruplanmalar halinde bir araya gelmesine yol açan olaylar dizisidir. Bu olay moleküler düzeyde, farklı nükleotid dizilerine sahip iki DNA molekülünün homoloji gösteren bölgeleri arasındaki parça alış-verişi sonucunda meydana gelen yeni gruplamalardır. Bunun için DNA molekülleri arasında kırılmalar meydana gelir ve kırılma bölgelerinde DNA molekülleri arasında parça alış-verişi oluşur. Sonuçta orijinal durumdaki DNA moleküllerine tam olarak benzemeyen ve onlara ait nükleotid dizilerini kısmen taşıyan rekombinant DNA molekülleri oluşur. Homolog çeşitlenme (rekombinasyon), eşeyli üremeyle genelde mayoz bölünmedeki kromozomal parça değişimi sonucunda meydana gelir. Bakterilerde çeşitlenme farklı işleyişlerle, transformasyon, konjugasyon ve trandüksiyon olaylarıyla görülür. Bu olayların hepsinin temeli DNA molekülleri arasında homoloji olmasına dayanmaktadır. Bu yüzden doğada çeşitlenme, aynı türe ait bireyler arasında ya da çok yakın türler arasında kısıtlıdır. Farklı türler arasında varolan çeşitli düzeydeki eşleşme engelleri farklı türlere ait bireyler arasında genetik bilgi aktarımına, dolayısıyla da rekombinasyona olanak sağlamamaktadır. Rekombinant DNA teknolojisinin tanımı ve kapsamı çeşitli toplumlara ya da biliminsanlarına göre farklılıklar göstermektedir. Bununla birlikte, bu değişik tanımlar arasında hepsindeki ortak yönleri birleştiren, oldukça geniş ve günümüzün modern ölçütlerine uygun bir tanım şu şekilde yapılabilir: Rekombinant DNA teknolojisi, bir canlıdan herhangi bir yolla yalıtılan bir genin uygun bir konağın içerisine sokularak orada çoğaltılmasını ve bazen de ifade edilmesini amaçlayan çalışmalar ait tekniklerin toplamıdır. Belirli bir amaç için doğrudan genetik materyal üzerinde yapılan bu teknolojiyle, in vitro şartlarda genetik materyalde planlı değişiklikler yapılabilmekte, istenilen genlerin istenilen canlıya sokularak, doğal biçimde bulunmadığı bu konakta çoğaltılması ve istenilen ürünü vermesi için nakledilen genin ifadesi sağlanabilmektedir. Bu teknolojiyle, prokaryotik ve ökaryotik gruplara ait türlerin kendi aralarında olduğu kadar, gruplar arasında da gen aktarımları yapmak ve çeşitlilikler meydana getirmek mümkün olmaktadır. Tarihçe Rekombinant DNA teknolojisi özellikle 1960'lı yılların sonlarına doğru DNA ile ilgili bazı enzimlerin etki mekanizmalarının anlaşılması sayesinde gerçekleştirilen bir dizi yöntemleri kapsamaktadır. Bununla birlikte bu süreç 1940'lardan 70'lere kadar moleküler biyolojinin gelişmesini sağlayan bilgi birikimi de rekombinant DNA teknolojisinin temelini oluşturmuştur. Genetik çeşitlenme olaylarının yapay olarak gerçekleştirilmesi esasına dayanan rekombinant DNA teknolojisine (rDNA) ilişkin ilk çalışmalar, 1973 yılında başta Cohen olmak üzere bir araştırma grubunun önderliğinde in vitro koşullarda gerçekleşmiştir. Buna göre doğada eldesi imkânsız olan yeni gen düzenlemelerinin yapılması bu teknolojiyle sağlanabilmekte, bir canlının genotipi önceden belirlenebilmekte ve yönlendirilebilmektedir. In vitro koşullarda oluşturulan yeni DNA moleküllerine önceleri "kimera" (aslan başlı, keçi gövdeli ve yılan kuyruklu mitolojik bir yaratık) adı verilmiştir. Bu kimeralar, birbirleriyle ilişkili olmayan ve farklı kökenler ait genleri içeren rekombinant DNA molekülleridir. Rekombinant DNA teknolojisi 1980'li yıllarda dev adımlarla ilerlemiş ve günümüzde adından en çok bahsedilen ve moleküler genetikte devrim yaratan bir bilim dalı olmuştur. Özellikle 1985'de ortaya atılan bir veya iki hücreden elde edilen DNA'nın birkaç saat içersinde çoğaltılarak 24 saatte genetik tanının konmasına olanak sağlayan Polimeraz zincir tepkimesi (PCR) rDNA teknolojisi için belki en büyük gelişmelerden biri olarak kabul edilebilir. Uygulama Rekombinant DNA teknolojisinde izlenen olayların sırası şu şekilde özetlenebilir: Bir canlıdan elde edilen, istenilen özellikteki (yalıtılmış) DNA parçalarının taşıyıcı özellikteki bir DNA molekülüne (vektöre) bağlanması ve rekombinant DNA eldesi, Rekombinant DNA moleküllerinin uygun bir konak hücreye sokulma (transformasyon, transdüksiyon veya konjugasyon ile) rDNA'nın konak hücrede çoğaltılması (gen çoğaltımı) ve hücre bölünmesi, Yavru hücrelerde yeni genin ifadesi ve ürünün eldesi. Rekombinant DNA teknolojisinde uygulanan yöntemler 3 ana başlık halinde incelenebilir: Klasik uygulamalar Hibritleşme yöntemleri Polimeraz zincir reaksiyon yöntemi Rekombinant DNA teknolojisi uygulamaları özellikle genetik mühendisliği ve biyoteknolojide kullanılımaktadır. Dünya nüfusunun %3-5'nin genellikle tedavi olanağı bulmayan kalıtsal hastalıklardan etkilendiği bilinmektedir. Bu alandaki en büyük ümit ve beklenti genetik bozuklukların gen aktarımı yöntemleriyle düzeltilmesi ya da etkin tedavi yöntemlerinin geliştirilmesidir. Kısa zamanda çok geniş bir uygulama alanı bulan bu yöntemin gerçek değeri önümüzdeki yıllarda çok daha iyi anlaşılacaktır.

http://www.biyologlar.com/rekombinant-dna-teknolojisi

Gen Klonlanmasında Rekombinant DNA Teknolojisi

Gen Klonlanmasında Rekombinant DNA Teknolojisi

Daha önceki bölümlerde aşamalarını anlattığım ve oluşturulan rDNA 'ların hücrelere aktarılması sırasında çeşitli yöntemler kullanılır. Rekombinant DNA moleküllerin hücreye aktarılması sırasında(bu hücreler konak hücrelerdir) rekombinant molekülün aktarılacağı organizmaya bağlı olarak çeşitli aktarım (transfer) yöntemleri mevcut olup, aktarım işlemi, "transformasyon" adını alır. Bu yöntemler; 1)Kimyasal teknikler(kalsiyum-fosfat transfeksiyonu) 2)Fiziksel teknikler(mikroenjeksiyon, elektroporasyon ve kimyasal porasyon,biyolistik) 3)Füzyon teknikleri 4)Viral teknikler olarak dört gruba ayrılır. AMAÇ?? istenilen genin, yeni hücreye girip, anlatım yapması!!! Kimyasal Tekniklerden, kalsiyum-fosfat transfeksiyonu; bu yöntem, istenilern geni ve ekspresyon için gerekli elementleri, konak hücre üstüne çöktürme yöntemidir.Plazmit DNA, kalsiyum-fosfat ile çöktürülüp, hedef hücrrnin bu yapıyı endositoz/fagositoz ile içine alması sağlanır.Böylece bu çözeltiyi sindirerek hücre içine alan hücreler, istenilen genin anlatımını gerçekleştirmiş olurlar.Genellikle bu gücrelerdeki plazmit vektörler çoğalmazlar, kalıcı olarak hücre içinde yar alırlar.Genelde seçilen genler, antibiyotiğe karşı direnç genleridir.Bu işlemde plazmit vektör çoğalması söz konusu olmadığından transformasyon değil, transfeksiyon denir.Çünkü transformasyon, hücrenin kontrolsüz büyümesi anlamına gelir. Fiziksel tekniklerden, mikroenjeksiyon; zahmetli fakat verimli bir tekniktir.DNA molekülü, mikroskop altında, çok ince uçlu pipet yardımıyla hücrenin sitoplazmasına veya çekirdeğine doğrudan aktarılır.Memeli hücre ve embriyolarında, bitki protoplast ve dokularında başarıyla uygulanmaktadır.Memeli hayvanların döllenmiş yumurtalarına, bu yolla gen aktarımı yapılarak, transgenik haycan elde edilmiş olunur.Bu işlem sonucunda çok sayıda hücre elde etmek mimkün değildir.Çünkü az sayıda DNA injekte edilebilinir. Fiziksel tekniklerden, elektroporasyon; membrana elektrik akımı verilerek, membranda küçük delikler açılması sağlanır.Bu delikler, nükleik asitlerin geçişine olanak sağlarlar.Bu delikler, her hücrede, farklı elektrik akım gücü ve farklı sürelerde elektrik akımı verilmesiyle gerçekleşir.Bu teknik, insan, bakteri, maya hücrelerinde gen aktarımı için kullanılmakadır. Fiziksel tekniklerden, biyolistik; bu yöntemde, küçük çaptaki metal partiküllerine sarılmış DNA molekülleri bulunur.Bu metal partikğlleri, altın ya da tungsten elementleri olabilir.Bir mikroprojektil denen bir nevi silaha benzeyen alet ile, bu metal partikülleine sarılı DNA 'lar hücreye bombardıman edilir.Böylelikle hücrenin içine giren bu yapılardan bazıları bu metal partüküllerinden ayrılır ve hücre genomu ile birleşir.Mitokontri ve kloroplast organellerinde kullanılan yegane yöntemdir.Ayrıca bitki hücrelerine gen transferi için de kullanılır. Füzyon teknikleri; iki hücrenin, genetik içeriğinin birleştirirlmesi işlermi olup, amaç iki ebeveyinin farklı özellliklerini taşıyan bir hibrit oluşturmaktır.İstenilen iki ebeveyn genlerini, hedef hücreye aktarılmak için iki farklı füzyon tekniği mevcuttur. a)istenilen genleri bazı taşıyıcılar ile( lipozom, eritrosit) hücreye aktarma yöntemi; bu yöntemde örneğin lipozomlar, duvarsız hücre ile etkileşirler ve lipozom içeriği, hücrenin içine aktarılır.Bu gen aktarımında, memeli hücresinin metafaz evresindeki kromozomlar, lipozomlara bağlanır ve kromozomların hücre içine girmesi sağlanır.Böylece oluşan hibrit hücreler, seçici ortamda üretilerek aktarılan gen yönünden incelenirler.Bu transfekte hücre genleri, DNA' da geçici olarak anlatılabilirler. b)İki farklı hücrenin birleştirilmesi tekniğidir.Monoklonal antikor eldesi için( hibridoma tekniği) kullanılan bir yöntemdir. Viral teknilkler; genetik materyali hücrelere aktarmak için virüslerden yararlanılır.Bu virüsler DNA/RNA genetik materyali taşıyan virüslerdir.Bu yöntemde bakterinin enfekte edilip öldürülmesi söz konusu değildir.Bakterinin genomuna giren, onunla birlikte anlatım yapan ve stabilitesinin korunmasını sağlayan vektör olarak kullanılan virüslerden üretilmiş vektörler "baculovirus" ya da "vaccine" viral vektörleri olabilir.Lambda vektörleri ve çeşitleri en sık kullanılan vektörlerdir. Hayvan hücrelerinde transformasyon(hayvan hücrelerine gen aktarımı); *Mikroenjeksiyon *embriyonik kök hücre *gen terapisi(temelinde, hasta kişinin genlerini, iyileştirici proteinler üretecek şekilde değiştirmek yatıyor)-retroviral transformasyon mikroenjeksiyon; verimli yumurtalar ayrılır ve DNA 'lar(somatik hücredeki DNA'lar)yumurta hücresinin pronüklousunun içine enjekte edilir.(yumurta hücresindeki çekirdek içeriği daha önce çıkarılmıştır)Hücre bölünmesi süresince, DNA, kromozomlara yerleşmiş olur.Enjekte edilmiş genler, sonucu elde edilen emriyo, taşıyıca anneye yani dişi konak canlıya enjekte edilir.Hamilelik dönemi oluşur ve devam eder.Sonunda, soyların, aktarılmış DNA 'ları barındırıp barındırmadığı tespit edilir.En iyi şartlarda, %1-5 arasında bir başarı elde edilir. Embriyonik kök hücre; embriyonik kök hücreler, blostosist dönemindeki hücrenin iç membranından alınan yapılardır.ESC(embriyonik kök hücre), DNA ile mikroenjeksiyona tabi tutulur.ESC, erken embriyo safhasındaki embriyoya injekte edilmiştir.Bu olay "kimera" yani hibrit embriyo olarak adlandırırlır.Transforme edilmiş hücrelerin, germ hücresine gelişmesi beklenir.Bir sonraki kuşaklar "kimera" söz konusu olduğu için (hibrit embriyo) tamamen transgenik soyları oluşturacaktır. Retroviral transformasyon; virüslerden yararlanılır ve virüslerin doğal olarak barındırdığı avantajlardan yararlanılır örneğin, her virüs kendine özgü, infekte edebileceği bir konak hücreye sahiptir.Modifiye edilmiş viral vektörler ile ilgili DNA'lara karşı görevlendirilirler. Bitki hücrelerinde transformasyon ( bitkilere gen aktarımı); *Agrobacterium aracılığı ile; bir toprak bakterisidir.DNA'yı bitkilere yapışarak, doğal olarak aktarır. *Biyolistik *Elektroporasyon *Mikroenjeksiyon Agrobacterium tumefaciens bakterisinin, bitki hücrelerini enfekte edip gebnetik materyalini bitkiye aktaran ve tümor oluşumunu sağlayan yani bitki hücreini enfekte etmesini sağlayan, dairesel plazmit yapısı "Ti plazmit".Ti plazmit, RNA bulundurmaz, GC içeriği %56 oranında olup, içeriğindeki genetik materyalin %81'i gen kodlar.Bu plazmit, transgenik bitki eldesi için önemli olmakla birlikte, dikodiledon bitkilere uygulanan bir işlemdir.Ti plazmit genel olarak bitki genomuna entegre olan bir ya da daha fazla TDNA bölgesi, bir vir bölgesi, bir replikasyon merkezi, konjugatif transferin gerçekleşmesini sağlayan bir bölge ve opin katabolizması için gerekli olan genleri içerirler . İkili vektörler;Vir bölgesi ve gen AYRI vektörler üzerindenir.TDNA kısmı çıkarılmıştır. ko-entegratif vektörler;Vir bölgesi ve gen aynı vektör üzerindedir.TDNA kısmı vektörün üzerindedir. Ti plazmit vektöründe; SOL sınır'a yakın ;selektif genler sol sınıra yakın klonlanır. SAĞ sınır'a yakın;istenilen gen, sağ sınıra yakın klonlanır. Enfekte işlemi; *Enfektif Ti plazmidi hazırdır. *T-DNA bölgesi VirD2' ye bağlı olarak(hareketi sağlar) ayrılır. *TDNA, proteinlerle kaplanır.(VirE2 mevcudiyetinde) *Bakteri T-DNA'sı, kanaldan bitki hücresine geçer. *T-DNA-protein kompleksi bitki sitoplazmasında ilerler *Bitki nükleusuna girerek genoma entegre olur. *Oksin, sitokinin ve opin hormonları sentezi ile hücre sayısında artış görülür.(tümör oluşması kontrolsüz hücre bölünmesidir) *Taç tümörü oluşumu ile süreç sonlanır. kaynak; vikipedi, Gene Cloning and DNA Analysis T.Brown

http://www.biyologlar.com/gen-klonlanmasinda-rekombinant-dna-teknolojisi

Nematodlar İle Mücadelede Biyolojik Alternatifler

Bitki paraziti nematodlar genellikle çok küçük, ince ve yuvarlak, çok hücreli, solucana benzer, mikroskobik canlılardır. Boyları 0,5-2 mm arasında değişir. Kültür bitkilerinde zararlı olan bitki paraziti nematodların hayat devresi genel olarak şu şekildedir: Yumurta → 1. larva dönemi → 2. larva dönemi → 3. larva dönemi → 4. larva dönemi ve ergin şeklindedir. Pek çok bitki paraziti nematod türünün görünüşü ince uzunipliksi formda olmasına rağmen bazı türlerin dişilerinde, vücut şekli armut, küre veya limon biçimindedir. Günümüzde bitki paraziti nematodlardan dolayı dünyada meydana gelen ürün kaybının parasal değeri 80 milyar dolar civarındadır. Araştırmacılar yapılan nematisitdenemelerinde kök-ur nematodlarının domateslerde % 42-54, patlıcanlarda % 30-60 ve kavunlarda % 18-33 oranlarında ürün kaybına neden olarak zarar yaptıklarını tespit etmişlerdir. Nematod beslenmek için bitki dokusundaki hücre zarını styleti ile delerek, hücre içine tükrük salgısını bırakır. Bu salgı hücre özsuyunu akıcı ve kolay emilir hale getirir. Bunun sonucunda bitkide de tepki olarak urlanmalar (patateslenme) görülür. Nematodlara karşı etkili bir savaş yöntemi geliştirmek oldukça güçtür. Nematodlara karşı kullanılan savaş yöntemleri içinde en yaygın olanları kültürel önlemler ve kimyasal savaş olup bunlarda her zaman yeterli etkiyi gösterememektedir. Bu nedenle araştırıcılar nematodlara karşı biyolojik savaş olanakları üzerinde durmaya başlamışlardır. Bitki paraziti nematodların doğada değişik gruplardan birçok doğal düşmanı saptanmıştır. Bunlar içinde en etkili olanları sırasıyla funguslar, bakteriler ve predatör nematodlardır. Nematodlara karşı uygulanan biyolojik savaşın etkinliği, doğal düşmanların toprakta olumsuz koşullarda dayanıklı yapılar oluşturarak canlılıklarını sürdürebilme, çoğalma ve yayılma özelliklerine bağlıdır. Ayrıca konukçu yoğunluğu ve duyarlılığı da mücadelede başarıyı etkileyici en önemli faktörlerdendir. 1. Funguslar a. Tuzak oluşturan funguslar Bunlar ağımsı, yapışkan ya da halka şeklinde tuzaklar oluşturarak konukçularını yakalarlar. Toprakta misel gelişmesini artırmak için nematodların dışında bir enerji kaynağına gereksinim duyarlar. Bunun için zararlı nematodlara karşı bu tür fungus uygulamalarında ortama gerekli enerjiyi sağlayacak organik madde ilave edilerek fungusun gelişmesi teşvik edilmelidir. Ancak, bu tür uygulamalar genellikle sera ve benzeri yoğun tarımın yapıldığı dar alanlarda mümkün olmaktadır. Tuzak oluşturan fungusların en iyi bilinenleri; Arthrobotrys spp., Dactylella spp., Dactylaria spp. ve Nematoctonus spp. türleridir. Nematodlar rastgele hareketleri sırasında yapışkan ya da halka şeklindeki tuzaklara yapışmasından itibaren iki saat içinde bu yapışkan hifler bitki paraziti nematodu hareketsiz hale getirir ve bu sırada yapışkan hifin çıkıntıları nematod kütikulasına nüfuz eder. Bu sırada hif enfeksiyon halkası denebilen bir yapı nematodun içine doğru kayarak, burada birçok trophic hifler üretmektedir. Bu hifler vücudun içindekileri emerek nematodu öldürür. b. Endoparazit funguslar Genelde spor oluşturabilen bu funguslar kolonizasyon için fazla enerjiye gereksinim duymazlar. Sporları toprakta uygun bir konukçu nematod ile karşılaşıncaya kadar uzun süre dormant durumda kalabilirler. Nematodu baskı altına alma sporun dağılımı ve sayısına bağlıdır. Bazıları ise misel oluştururlar, bunlar miselleriyle toprağı ve bitki köklerinin yüzeyini koloniler halinde kaplarlar. Parazit funguslar nematodların değişik gelişim evrelerindeki etkinliklerine göre; yumurta paraziti funguslar, larva ve ergin paraziti funguslar ve her üç dönemi de parazitleye bilen funguslar olarak gruplandırılabilirler. Yumurta paraziti funguslar fakültatif olup, yapay olarak üretilebilirler. Bunlarla ilgili yapılan çalışmalarda, Paecilomyces lilacinus'dan Meloidogyne incognita ve Tylenchulus semipenetrans'a karşı olumlu sonuçlar alınmıştır. Yine yumurta paraziti olan Dactylella oviparasitica'nın şeftalide Meloidogyne incognita'yı, Verticillium chlamydosporium'un tahıllarda Heterodera avenae'yı doğal olarak baskı altına aldığı saptanmış olup bu konudaki çalışmalar devam etmektedir. Bu fungusların birçoğu nematodların değişik grup ve türlerinin kütikulalarına yapışmakta da özelleşme gösterirler. Hirsutella rhossiliensis önce nematod kütikulasına yapışan ve penetrasyon yeteneğinde olan sporları üretir, daha sonra içeride gelişip vücut içeriğini emip özümleyerek yeniden sporulasyona geçer. Bunun topraktaki saprofitik potansiyeli, kitlesel üretimine veya topraktaki yerleşmesine olanak sağlayan arzu edilebilir bir özelliğidir. Paecilomyces lilacinus ilk olarak Peru'da Meloidogyne incognita yumurtalarında tespit edilmiştir. Bu fungus, M. incognita yumurtalarının fakültatif bir parazitidir ve diğer bitki paraziti nematod türlerini de parazitleye bilmektedir. Paecilomyces lilacinus izolatları M. incognita yumurtalarına bulaşıp yumurtalardan larva çıkışını azaltmaktadır. Araştırıcıların yaptığı çalışmalarda, Paecilomyces lilacinus'un toprağa uygulanması ile domates köklerindeki M. incognita popülasyonu % 67-77 oranında, köklerde meydana gelen galler ise % 30 oranında azalırken ikinci yılda elde edilen ürün üç misli artmıştır. Bu fungus, dikimden 10 gün önce ve dikim sırasında toprağa uygulandığında, domates bitkileri nematod saldırısından en iyi şekilde korunmaktadır. Bu fungusun nematodların entegre mücadelesi içinde kullanılması ile başarılı sonuçlar alınacağı bildirilmiştir. 2. Bakteriler Nematodlar üzerinde bugüne kadar saptanan bakteriler içersinde en önemli olanı Pasteuria penetrans dır. Birçok bitki zararlısı nematodların obligat bir paraziti olan 2. larva dönemi ile karşı karşıya getirildiğinde, nematodun kütikulasına yapışmakta ve bir çim borucuğu oluşturarak konukçunun vücut boşluğunda vejetatif mikrokoloniler meydana getirmektedir. Bunun sonucu olarak da enfekte edilmiş bireyler ergin döneme ulaşmadan ölmektedirler. Bu organizma ile konukçusu olan bitki paraziti nematod türlerinin gelişim ve fizyolojisi arasında bir zaman uyumu vardır. Pasteuria penetrans, endospor oluşturan bakteriyel bir parazittir ve dünyada tarımsal alanlarda geniş dağılım göstermektedir. Umut vaat edici biyolojik mücadele etmenlerinden biri olan Pasteuria penetrans, obligat bir bakteriyel parazittir. Bu bakterinin önemli bir özelliğide endosporlarının uygun olmayan çevre koşullarına ve pestisitlere tölerans göstere bilmesidir. Buna rağmen bakterinin konukçu dizisi son derece kısıtlıdır ve kitle üretimi için henüz bir metot geliştirilememiştir. 3. Predatör Nematodlar Predatör nematodlar çok sayıdaki nematod türlerinin populasyon yoğunluklarına önemli ölçüde etkide bulunan yararlı organizmalar olup bitki paraziti nematodların biyolojik savaşımındaki rolleri hala tam olarak bilinmemektedir. Bilinen en etkili avcı nematodlar Dorylaimida, Mononchida takımları ve Diplogasteroidaea üst familyasına bağlı türlerdir ve toprakta bulunmaktadırlar. Halen biyolojik bir preperat oluşturmak için araştırıcılar tarafından çalışmalar devam etmektedir.

http://www.biyologlar.com/nematodlar-ile-mucadelede-biyolojik-alternatifler

DNA, Nükleotit, Kromozom, Gen, Canlılık, Cansızlık - Nedir, Ne Değildir?

Nükleotitlere bu özel önemi verme ve en önde anlatma sebebimiz, canlılığın sürerliğinin sağlanabilmesi için var olması gereken DNA yapısının temel yapı birimi olmalarıdır. İleride ayrıntısıyla değineceğimiz gibi canlılık en nihayetinde belirli biyokimyasal fonksiyonların DNA tarafından saklandığı ve gelecek nesillere aktarıldığı bir varlık formundan ibarettir. Dolayısıyla DNA'nın oluşabilmesi, canlılığın büyük oranda oluşabilmesini sağlayacaktır. Kavramların gerçek anlamlarını öğrenebilmemiz gerçekten çok önemli, çünkü ne yazık ki eğitim sistemimiz terimleri doğru bir şekilde öğretebilmekten çok çok uzak. Pek çok kavram, eğitim hayatımız boyunca yanlış ve "sınava yönelik" öğretiliyor. Ne var ki bilim, eğitim sistemimizin sandığından çok ileride. Bu sebeple bazı düzeltmeler yapmamız ve akıllarda oluşturulan bazı anlamsız tabuları kırmamız gerekiyor. Belki de, bu kavramların en başında "canlılık" ile "cansızlık" ayrımı geliyor. Buna Evrim Mekanizmaları ile ilgili yazılarımızda tekrar değineceğiz; orası için ayırdığımız bir açıklamayı, burada, en başından yapmak istiyoruz; çünkü "canlı" ve "cansız" ayrımını anlamak, belki de Biyoloji'yi anlayabilmenin ve Evrimsel Biyoloji'yi kavrayabilmenin başında geliyor. Öyleyse lafı daha fazla uzatmadan başlayalım: İlk olarak, bilimsel olarak hiçbir şey, esasında, ne "canlı"dır, ne de "cansız". Bu sadece, literatür açısından işleri kolaylaştırmak, Biyoloji'nin sahasını belirlemek ve anlaşma kolaylığı sağlamak amacıyla uydurulmuş ve pek bir dayanağı olmayan bir olgudur. İnsanoğlu, etrafına bakıp varlıkları sınıflandırmak istemiş ve belli başlı özellikler taşıdığı için bazı varlıklara "canlı" demiş, bu özellikleri taşımayan varlıklara ise "cansız" demiştir. Bu belli başlı özellikler şöyle sıralanabilir: 1.Uyarana tepki gösterme 2.Üreme 3.Büyüme ve Gelişme 4.İç Dengeyi Koruma 5.Belli bir organizasyona sahip olma 6.Metabolik faaliyetleri gerçekleştirme ve enerji üretme 7.Adapte olabilme Kimi kaynak bunlardan sadece ilk 4'ünü saymakta, diğerlerini elemektedir. Aslında bunları moleküler boyutta düşünürseniz göreceksiniz ki her biri basit kimyasal olaylar sayesinde olabilmektedir ve büyütülecek ya da "canlılığa özel" bir şey olabilecek durumda değildir. Daha çok, sonradan uydurulmuş bir kılıf olarak görülmektedir. Ve temel olarak, bu 7 özelliğe bir arada sahip olabilen varlıklara "canlı" denmektedir, bir ya da birkaçı "cansız" varlıklarda da görülebilir (Tepki örneği: www.vidivodo.com/325487/instant-hot-ice). Aslında temel olarak, binlerce yıl öncesinden beri, yukarıda belirttiğimiz taşıyan varlıklarda bir "can" (insan için "ruh", diğerleri için "can") olması gerektiğini düşünmüştür insanlar. Bu kavramlar o kadar uzun yıllardır insanları etkilemektedir ki, insanlık tarihine göre, göreceli olarak çok yeni olan bilim de bu kavramları olduğu gibi kullanmaktadır; gerek kullanım kolaylığı, gerekse de aramıza yerleşmiş memlerin yıkılmasının güçlüğünden ötürü. Halbuki, Biyoloji'nin derinliklerine inen bilim insanları, önce organlarımızı, sonra dokularımızı, sonra hücrelerimizi keşfetmiştir. Daha da derinlere indiğimizde, hücrelerin içerisindeki neredeyse her olayı gözlemleyebilir hale gelmişizdir. Ve bu boyutta, baktığımız zaman, bir canlı ile cansızı ayırmak olanaksızdır. Çünkü ikisi de belli başlı kimyasal tepkimeler bütünüdür. Bir demir, oksijenin bulunduğu ortamda sürekli tepkimeye girerek paslanmaktadır. Aynı oksijen, hücrelerimiz içerisinde bulunan bir diğer kimyasal olan şekerler ile tepkimeye girerek hücrenin "canlılığını" sürdürmektedir. Peki, demiri "cansız", hücreyi "canlı" yapan nedir öyleyse? Hiçbir şey. İkisi de, sıradan atomlar ve moleküller yığınıdır. Tek fark, bu kimyasal tepkimelerin ("canlılar" içerisinde gerçekleşiyorsa "biyokimyasal" tepkimelerin) toplamı, eğer içerisinde bulunduğu ya da totalde oluşturduğu varlığa yukarıda sayılan belli başlı özellikleri veriyorsa, o varlık "canlı" olmaktadır. Bu, insanın kendince uydurduğu asılsız bir sınıflandırmadır. Bu noktada, daha fazla ilerlemeden anlam bütünlüğü açısından atom ve molekülün yazımız kapsamında ne anlamda kullanıldığını açıklayalım: Atom, bir maddeyi meydana getiren nano-boyuttaki temel parçacıkların adıdır. Temel olarak, periyodik cetvelde element olarak gösterilen bağımsız madde parçacıkları olarak düşünülebilir. Her bir atomun, kendine has fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır. Bu özellikler doğrultusunda normalde Kimya dahilinde aynı elementlere ait atomların bir araya gelerek oluşturdukları daha büyük parçalaramolekül denmektedir. Eğer farklı elementlere ait atomlar bir araya gelerek daha büyük bir yapı oluşturuyorlarsa buna Kimya'da bileşik denir. Ne var ki biz bu detaylara girmemek adına, "bileşik" ile "molekül" sözcüklerini eş anlamlı olarak kullanacağız ve hepsine birden "molekül" diyeceğiz. Canlılık/cansızlık olayına dönecek olursak; aşağıdaki yazımızda bunu biraz daha irdelemekteyiz: www.facebook.com/note.php?note_id=164247643633319 Yukarıdaki yazımızda da okuyabileceğiniz gibi, "canlılığın" "cansızlıktan" başlaması oldukça anlaşılır ve mantıklıdır, çünkü aralarında bir fark zaten yoktur. Başlangıçta meydana gelen farklı kimyasal evrimler bazı varlıkların yukarıdaki özelliklere hep birden sahip olmasını, bazılarının da başka türlü özelliklere sahip olmasını sağlamıştır. Örneğin karbon, yüksek basınç altında Dünya'nın en sert malzemesi olan elmasa dönüşür. Bunu hangi canlı yapabilir? Hangisinin daha "önemli" olduğuna nasıl karar vereceğiz? İşte, aslında hiçbiri önemli değildir. Önem sırası, insanlar tarafından rastgele belirlenir ve esasında doğa açısından geçersizdir. İşte canlılık ile cansızlık arasında bir fark olmadığını anlayabilen biri, geri kalan pek çok şeyi kolaylıkla kavrayabilecektir. Bunların başında da, canlıları "canlı" yapan moleküller, bunların yapıları ve görevleri gelmektedir. Canlıları ayırt eden belki de en önemli özellik, çoğalabilmeleri ve kendilerindeki bilgiyi yavrularına aktarabilmeleridir. Bu olay, insanı var olduğundan beri etkilemektedir ve birikerek günümüze gelen bu "büyüleyicilik", günümüz insanlarının genetik materyallere ve genel olarak hücreleri meydana getiren kimyasal moleküllere olduğundan fazla anlam yüklemesine sebep olmaktadır. Kişiler DNA'nın "mükemmel" bir molekül olduğunu sanmakta, enzimlerin "ulaşılamaz" bir iş yaptıklarını düşünmekte, hücrenin içinin "gerçek olamayacak kadar karmaşık" olduğunu iddia etmektedirler. Bunlar, bir yere kadar doğru olsa da, bilimsel olarak açıklanamayacak kadar "mükemmel", "ulaşılamaz" ya da "karmaşık" olan hiçbir yapıya doğada rastlanmaz. Zaten bilim, doğayı anlama sanatıdır ve doğada izah edilemeyecek bir şey bulmayı beklemek anlamsızdır. Şimdi, başlıkta da belirttiğimiz molekülleri tanıtmaya ve incelemeye başlayalım, böylece ne demek istediğimizi kolaylıkla anlayacaksınız: DNA dediğimiz moleküller zincirinin uzun adı; Deoksiribo Nükleik Asit’tir. Kimya konusunda bilgisiz olan biri ilk bakışta anlayamayabilecek olsa da, DNA son derece sıradan, kimyasal bir moleküldür. Kimya bilimi dahilinde bütün moleküller bu şekilde uzun, tanımlayıcı ve bir miktar da "artistik" sayılabilecek isimler alırlar. Örneğin sıradan bir kimyasal olan bir diğer maddenin adını verelim: Trifluoromethanesulfonate. Hele ki eğer DNA'nın adını karmaşık buluyorsanız, bir de her gün yudumladığınız kahvenizin içerisinde bulunan "kafein"in kimyasal adını deneyin: 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione! Yani DNA, ne özel bir isimdir, ne de özel bir artısı vardır. DNA’yı belki de "özel" kılan tek şey, her kimyasal maddenin kendine ait bir özelliği olduğu gibi, DNA’nın da kendine ait bir özelliği olması ve bu özelliğin, bizim ilgimizi çeken bir şekilde, kalıtıml alanında görev almasıdır. Yani örneğin gözlerinizin ıslak kalmasını sağlayan gözyaşınızın da kimyasal bir formülü bulunur. Tek fark, gözyaşınızın gözlerinizi korumak ve duygularınızı belli etmek gibi görevleri varken, DNA’nın bir sonraki kuşağa aktaracağınız bilgileri taşıma görevi olmasıdır. DNA’yı spot ışıklarının karşısına koyan bu kalıtımsal özelliğidir; ne daha azı, ne daha fazlası. Aslında düşünüldüğünde, bunun da "özel" olmadığı görülecektir. Çünkü zaten "kalıtım" dediğimiz olay da, biyokimyasal bir tepkime sonucunda, bir molekülün kendisini eşlemesi ve çoğalması demektir. Bunun da herhangi bir özel yanı bulunmamaktadır. Aşağıda, temsili ve en sık karşılaşabileceğiniz DNA çizimini görüyoruz. Gördüğünüz gibi DNA, ikili bir sarmaldan oluşur. Yani iki farklı doğru, birbiri etrafında kıvrılarak heliks bir yapıya bürünür: Bu çizim her ne kadar genel yapı hakkında bilgi verse de ve bu şekilde çizilmesi çizerler için oldukça kolay olsa da, molekülleri sanki özel ya da başka varlıklardan farklıymış gibi göstermesinden ötürü, biz bu "kapalı çizim" yöntemini tercih etmiyoruz. Bir aşağıdaki resmi incelerseniz, farkı anlayacaksınız. Aşağıdaki çizimde, DNA’nın gerçek yapısı görülmektedir. DNA da, evren içerisindeki diğer bütün varlıklar gibi, yalnızca ve yalnızca sıradan atomlardan ve bunların farklı kombinasyonları olan moleküllerden oluşur. Bu atomlar temel olarak Karbon (C), Hidrojen (H), Azot (N), Fosfat (P), Oksijen (O) ve benzeridir: Görüyorsunuz… DNA, sadece arka arkaya, birbirlerine zayıf veya kuvvetli kimyasal bağlar ile bağlanmış atomlardan ibarettir. Peki DNA, en küçük kalıtsal yapıtaşımız mıdır? Elbette hayır, DNA zinciri de daha küçük parçalara bölünebilir. Bu daha küçük parçalara “nükleotit” denir ve DNA sarmalını bir merdivene benzetecek olursak, merdivenin basamaklarını oluşturur. Nükleotitler, kalıtım bilimi için oldukça önemlidirler. Çünkü temel olarak, bilgiyi taşıyan parçalar nükleotitlerdir. Nükleotitlerin farklı dizilimi, farklı anlamlar ifade eder. Dolayısıyla nükleotitleri, eğitim hayatımızda da ezberlettikleri gibi "harfler" olarak düşünebiliriz. Bu harfler, farklı şekillerde dizilerek, farklı kelimeler, farklı anlamlar ifade ederler. Tıpkı bizim günümüzde kullandığımız son derece kompleks bilgisayar yazılım dilleri gibi, genetik olarak hücrelerimiz de bir şifreleme kullanırlar. Bu şifreleme dilindeki harf sayısı, günümüz modern dillerine göre çok çok az olmakla birlikte, bu az sayıda harfin kodlayabileceği komut sayısı sınırsızdır. Bunu bilgisayar üzerinden örnek vererek anlatabiliriz: Bilgisayar programcıları, bilgisayarları programlamak için C, C++, Basic, vb. diller kullanırlar. Bu diller, İngilizce’ye oldukça benzerler, çünkü bu programlama dillerini yazan programcılar tarafından, günlük konuşma diline oldukça yakın olacak şekilde ayarlanmışlardır. İlk bilgisayar yazılımları, kesinlikle böyle basit bir dil kullanmamaktaydı ve mühendisler tek tek "1" ve "0"ları kullanarak programlama yapmaktaydılar. Sonrasında, "bilgisayarların evrimi" sırasında yeni programlar yazıldı. Bu programlar, "programı programlamaya" yarıyordu. Temel olarak yaptıkları şuydu: İngilizceye benzer kelimeleri kullanabileceğiniz bir arayüz sağlamak. Programcı, bu arayüze kolay kelimeleri yazmaktadır; arka planda ise program bunu yine "1"ler ve "0"lara çevirip işlemciye gönderir. Örneğin klavyede yazdığınız bir kelimenin ekranda çıkabilmesinin tek nedeni, bastığınız her bir tuşun bilgisayara elektriksel sinyal olarak bir “komut” göndermesi ve bilgisayarın monitörde bulunan küçük, ışık saçan LED’lerden birini, uygun renkte yakmasından ibarettir. Bilgisayar ekranını güçlü bir büyüteçle incelerseniz, ne demek istediğimi anlayabilirsiniz. İşte nükleotitlerin farklı dizilimleri sonucu oluşan "anlamlı bütünler" ise (bunlara "gen" diyeceğiz), farklı işlemleri yapmak için özelleşmiş kodlar gibidir. Buna az sonra geleceğiz, öncelikle bir noktayı aydınlatalım: Tabii ki bilgisayarlar, insanlar tarafından "tasarlanan" makinalar olduğu için, canlılığı betimlemekte kullanmak çok da doğru değildir. Zira canlılık, insan zekası tarafından son 50-60 yılda var edilen bilgisayarın aksine, yaklaşık 600 milyon yıl boyunca, akıl almaz sayıda denemeler sonucunda, adım adım evrimleşerek, elenerek, seçilerek oluşmuştur. "Hurdalıktaki Boeing" benzetmesine ya da "İşte, bilgisayarın da bir yaratıcısı var, canlılığın da olmalı!" iddiasına bir diğer yazımızda zaten değineceğiz, o yüzden aklınızdan geçiyorsa bir miktar sabretmenizi rica edeceğiz. Bu yazımızda bunlara az sonra, kısaca değineceğiz. Bilgisayarda olduğuna benzer bir şekilde, canlılar da da 4 harften oluşan bir dil kullanır ve her bir harf, bir nükleotit tipini temsil eder. Bu harfler, “A” (Adenin), “T” (Timin), “C” (Sitozin) ve “G” (Guanin)'dir. Elbette ki aslında gerçekte bu harflerin hiçbiri ile iletişim olmamaktadır. Bu isimleri onlara biz, sonradan verdik. Zira bu bahsedilen harfler, yalnızca kimyasal bazı yapılardır. Bilgisayar benzetmesinin kötü bir benzetme olmasının bir nedeni de şudur: Canlılara "bilgisayar" olarak baktığınızda, bir grup mühendisin oturup tasarladıkları bir makina olarak düşünürsünüz ve bu sizi yanlış düşüncelere iter. Çünkü bilgisayarlar biyolojik bir evrim geçirmemişler, mühendisler tarafından tasarlanmışlardır. Bu bile tam olarak doğru değildir, çünkü Evrim aslında her yerdedir: Aslında "teknolojinin evrimi" olarak düşünüldüğünde, binlerce yıllık bir geçmiş sonucunda, minik adımlarla bugün "bilgisayar" dediğimiz makinalara ulaştığımızı görürsünüz. Hiçbir ürün, basit adımlar atmadan, olduğu son şekliyle var olamaz. Canlılık da bu şekildedir. Canlılar, bu yazı dizimizde anlatacağımız başlangıçtan, milyarlarca yıllık seçilim ve değişim sonucunda günümüzdeki halini almışlardır. Düşüncelerinize kulak verelim: "Şimdi telleri, dirençleri, transistörleri koysak, milyarlarca yılda bir bilgisayar oluşabilir mi?" diye soracaksınız. Dediğimiz gibi, bunu diğer yazılarımızda ayrıntısıyla inceleyeceğiz. Ancak unutmayınız ki, direnç, transistör vb. varlıklar bizim "canlı" dediğimiz organizmaların oluşmasını sağlayan kimyasal yapıya sahip değillerdir. Dolayısıyla "üreyemezler" ve kendilerindeki bilgiyi yavrularına "aktaramazlar". Bu sebeple daha sonra açıklayacağımız Evrim Mekanizmaları'nın hiçbiri işleyemez. İşte tam olarak bu sebeple, Evrim geçirmezler ve asla bir bilgisayar oluşturmazlar. Ancak eğer ki bu şartları sağlayabilecek kimyasal yapıları olsaydı, üzerlerinde seçilim işleyecekti ve belki de, şu anda düşününce komik gelse de, hiç beklemediğiniz mekanizmalar üretebileceklerdi. Ancak cansızları kullanarak, canlılığı betimlemek, cansızların tanımsal olarak "canlılık" özelliklerini taşımadıkları için doğru değildir. Eğer yukarıdaki açıklamalarımız doğrultusunda canlılık ve cansızlık doğru tanımlanırsa, düzgün betimlemelere ulaşmak daha mümkün olacaktır. Buradan anlaşılması gereken şudur: Evrim'i ve canlılığın başlangıcını anlayabilmemiz için, belli bir grup kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip molekül gruplarından bahsetmemiz gerekir. Aklımıza gelen her atom, molekül ya da yapı, canlılık ile paralellik göstermeyecektir. Yoksa tek tip değil, binlerce farklı tipte canlı olurdu, her birinin "canlılık" özellikleri farklı olurdu. Ancak var olmuş, var olan ve var olacak her canlının ortak bir atası vardır ve o ata, var olan Evren'imizin kuralları dahilinde, var olan Dünya'mızın şartları çerçevesinde bizlerin yukarıda saydığımız "canlılık" özelliklerini kazanabilmiş ve aktarabilmişlerdir. Her canlının DNA'sı benzer yapıdadır, her canlının hücreleri üç aşağı beş yukarı birbirini andıracaktır (hatta her canlının genomu, belli bir miktar diğer herhangi bir canlıyla ortaktır, bu da ortak bir atadan geldiğimizi gösterir). Ancak bizi ilgilendiren "canlılık molekülleri", yani canlılığı değerlendirmemiz için kullanabileceğimiz bileşikleri oluşturan moleküller; Karbon (C), Oksijen (O), Hidrojen (H), Nitrojen (N), Fosfor (P), Kükürt (S) ve birkaç diğer atomun farklı bileşimleriyle oluşan sayısız moleküldür. Periyodik cetvelde önünüze gelen her atomla, canlılıktan bahsedemezsiniz. Yani aklımızda şunu tutmamız gerekiyor: Dünya üzerindeki canlılık ve cansızlık, aynı noktadan, 4.5 milyar yıl önce Dünya'nın oluşumuyla başlamıştır. Günümüzdeki canlıların da, cansızların da yapısındaki her şey ama her şey, bu ilk başlangıçta Dünya üzerine yerleşmiştir, bir kısmı da sonradan canlılara ya da cansızlara ait tepkimeler aracılığıyla üretilmiştir. Bu varlıklardan bir grup, aşağıda açıklayacağımız kimyasal bütünlüğünden oluştukları için, daha doğrusu maddeler bu şekilde birleştiği için bugün "canlılık" olarak tanımladığımız varlık grubuna evrimleşeceklerdir. Bir kısmı ise, daha farklı yapıda oldukları için bugün bizim "canlılar" dediğimiz varlıkların özelliklerine sahip olamayacaklardır. Burada bir "üstünlük"ten bahsetmek anlamsızdır. Sadece iki farklı varlık grubundan bahsetmek gerekir. İki grup da tamamen benzer atom ve moleküllerden oluşmaktadır. Sadece bu atom ve moleküllerin dizilimi, içerikleri ve son 4 milyar yılda geçirdikleri kimyasal evrim birbirinden farklıdır. Peki, DNA'daki bilgileri taşıyan yapıtaşları, daha doğrusu "harfler" dediğimiz yapı taşları nelerdir? Bu harfler, nükleotit denen DNA’nın küçük parçalarının, bildiğimiz, kimyasal bir madde olan “baz” kısmında bulunan bir dizilimdir. Bu dizilimde karbon, hidrojen, vb. atomlar bulunur. Bu atomlar belirli bir şekilde dizilirse, ona Adenin (A) deriz. Başka bir şekilde dizilirse Timin (T) deriz. Başka bir şekilde dizilime Guanin (G), bir diğerine ise Sitozin (C, İng: Cytosine) deriz. Ancak biz onlara ne dersek diyelim, aslında bunlar sadece sıradan birer baz grubudur. Birer kimyasaldır. Ancak bu kimyasallar, bizim genetik yapımıza sahiptirler. Aşağıda, bu kodlayıcı “harflerin” ya da kimyasal moleküllerin yapısını görebilirsiniz. Görebileceğiniz üzere sadece sıradan atomların farklı dizilimleri sonucu bu moleküller oluşmaktadır: Ne kadar da birbirlerine benziyorlar değil mi? Tek değişen, atomlarının dizilimi. Ancak bu dizilimlerin farklı farklı olması, bu moleküllerin farklı kısımlarının aktif hale gelmesine ve farklı moleküllerle, farklı tepkimelere girebilmelerine sebep oluyor. bu farklı tepkimelerin toplamı da, bir varlığı "canlı" ya da "cansız" kılıyor. İşte fark burada! Ve anlaşılması gereken nokta da bu! Devam edelim. Nükleotitler, işte bu bazlarına göre isimlendirilirler. Peki bir nükleotitin yapısı nedir? Elbette ki, tıpkı evrendeki diğer tüm maddeler ve varlıklar gibi; atomlardan oluşan sıradan dizilimler. İşte bir nükleotit dizilimi: Gördüğünüz gibi, nükleotit denen ve çocuğunuzun neye benzeyeceğine karar veren moleküller, son derece sıradan atom dizilimlerinden fazlası değil! Bir fosfat (phosphate) grubu, bir şeker (sugar) grubu ve bir baz (base) grubu! Daha fazlası yok. Nükleotit dediğimiz molekül tipleri, sadece genetik materyalimiz ile sınırlı değil. Örneğin size bir diğer nükleotit örneği verelim: ADP. Yani Adenozin Difosfat. Bu da bir nükleotittir; ancak kimyasal evrim sırasındaki ardı arkası kesilmeyen seçilim sırasında, genetik materyali kodlayacak şekilde özelleşmemiştir. Yani cansızlıktan, canlılığı evrimleştirecek olan yapılar içerisinde görevi bu olmamıştır. Dolayısıyla günümüzde de bu yapı, herhangi bir genetik bilgi kodlamaz, enerji ile ilgili işlerde görev alır. Ancak yapısal olarak oldukça benzerlerdir: Buradan anlaşılması gereken şudur: Canlılık, bir "cansızlık çorbası" içerisinde, kimyasalların farklı şekillerde birbirlerine bağlanması, kırılması, birleşmesi, ayrılması sonucunda, 600 milyon yıl süren bir deneme-yanılma ve seçilim süreci sonucunda oluşmuştur. Bu süre zarfında pek çok çeşit "canlı-benzeri bileşim" oluşmuş olabilir. Ancak bunlardan sadece birkaçı dayanıklı olmuş ve seçilmiştir. İşte günümüzdeki her canlının atası olan bu canlıların yapısındaki kimyasal özellikler, günümüzdeki her canlının hücrelerindeki kimyasal özellikleri temsil etmektedir. Eğer onlar farklı şekilde hayatta kalabilseydi, günümüz canlı formlarının hücreleri de farklı yapıda olabilecekti. Bunlara gelecek yazılarımızda zaten döneceğiz. Bir diğer görselle devam edelim. Nükleotitlerin kimyasal yapılarının basit çizimle gösterimi şu şekildedir: İşte nükleotitler, kimyasal özelliklerinden dolayı bağ kurmak zorunda oldukları diğer nükleotitler ile birleşirler ve bu birleşimin tümü, DNA'yı oluşturur. DNA sarmal (heliks) yapısının, bu nükleotitlerin de gösterilerek çizilen hali şu şekildedir: Bu DNA sarmalının en altında dikdörtgene alınmış kısımda, fosfat-şeker-baz üçlüsünü ve dolayısıyla nükleotitleri görebilirsiniz. İşte bu DNA sarmalı, ökaryotlarda (zarla çevrili organelleri ve çekirdeği bulunan hücrelerde), upuzun bir şekilde hücrenin içerisindeki çekirdekte bulunur . Prokaryot (zarla çevrili organelleri bulunmayan ve çekirdeksiz) hücrelerde ise hücrenin içerisinde, genellikle ortada, ancak çekirdek bulunmadığı için daha dağınık bir vaziyette bulunmaktadır. Bu upuzun ve karmakarışık DNA sarmalı yapısına “kromatin ipliği” ya da “kromatin ağı” denir. Bunu da görelim: Yukarıdaki görsel son derece faydalıdır. En solda görülen spagetti tabağına benzeyen yapı, elbette ki bir tabak değildir, içindeki sarı yapı da spagetti değildir. Bu sarı yapı, upuzun olan bir DNA ağıdır. Burada, milyarlarca DNA bulunmaktadır. Karmakarışık bir ağ şeklinde. Mor renkli kap da, hücre çekirdeğidir. Gösterilmemiş olsa da, hücre çekirdeği de, hücre sıvısının içerisinde bulunur. Çıkarılan mavi oku takip ederseniz, DNA Heliks yapısına kadar geçişi görebilirsiniz. Ancak en nihayetinde, hatırlatmak gerekirse, olan tek şey, atomların dizilimidir. Aslında, bu karmaşık ağın içerisinde belirli bir düzen vardır. Bu düzen çok önemlidir, çünkü hücre bölünmesi sırasında genetik bilginin aktarımında bu özel birimler görev alırlar. Bu özel birimlerin adı “kromozom”dur. Kromozomlar, DNA’nın histon proteinleri tarafından sarılarak yoğunlaşması sonucu oluşan genetik birimlerdir. Kromozomlar da şu şekilde görülürler: Bu görsel de son derece açıklayıcıdır. Görebileceğiniz üzere hücre çekirdeğinin içerisinde özelleşmiş olarak bulunan bu DNA yapıları, kromozomlardır. Kromozomlardan yola çıkarak bazlara kadar yapılan açılımı, yukarıdaki görseli takip ederek bulabilirsiniz. Kısaca nükleotitlerin depolanması işlemi içerisindeki farklı genetik birimlere, farklı isimler verilmektedir. Bunlar, şimdilik bizim için çok da önem arz etmiyor; ancak Biyoloji'yi anlamak için elbette kritik öneme sahiptirler. Peki, genler bu adım adım karmaşıklaşan yapının neresindedirler? Genler, nükleotit dizilimlerinin anlam kazandığı bölgelerdir. Burada anlam kazanmaktan kasıt, yine bilim-dışı ya da doğaüstü bir "anlam" değildir. Canlıların, "canlılık özelliklerini" sürdürebilmeleri için üretmek zorunda oldukları çeşitli kimyasallar vardır (aslında dediğimiz gibi, bu kimyasalların varlığının toplamına "canlılık" denir). Genler, bu kimyasalların salgılanma sırasını, biçimini, vb. özelliklerini etkiler ve bu bilgileri depolar. Bu da son derece mantıklıdır: ilk canlılar evrimleşmeye başladıktan sonra, bu canlılığı sürdürebilecek kimyasal sentez işlemlerini saklayan bir diğer molekül biriminin, yani genlerin bulunması, canlılara avantaj sağlayacaktır. Kısaca bir kere genler oluştuktan sonra, canlılık kolayca sürdürülebilecetir. “Gen” denen yapı, aslında DNA’nın sadece belirli bir bölgesidir: Görebileceğiniz üzere genler, DNA sarmalının belirli kısımlardırı. Bu kısımlar, anlamlı ifadeler halindedirler ve hücre tarafından gerektiğinde algılanır ve kullanılırlar. Bilgisayar benzetimimize dönecek olursak, bilgisayarların da 1′ler ve 0′lar ile “konuştuğunu” söylemiştik. Ancak bu 1′ler ve 0′lar tek başlarına hiçbir anlam ifade etmezler. Hatta çoğu zaman, bunların uzun dizilimleri de anlam ifade etmeyebilir. Ancak bunların belirli uzunluktaki dizilimleri, anlamlı bir hal alırlar. Örnek verecek olursak, bir bilgisayar için 1110101001 gibi bir dizilim anlam ifade etmeyebilir. Ancak aynı dizilimin biraz daha uzun bir hali, 11101010010001110 dizilimi, anlamlı olabilecektir, örneğin bu bilgi, klavyeden gelen bir komut sonucu ekranda “A” harfinin çıkmasını sağlayabilir. Bunu bilgisayalarda, 8-bitlik sistem, 16-bitlik sistem, 32-bitlik sistem, 64-bitlik sistem, vs. şeklinde isimlendiririz. Yani anlam bütünleri, 8'er, 16'şar, 32'şer ya da 64'er kümeler halinde okunmaktadır. Aynı şekilde, tek başlarına ATGTTC şeklindeki bir dizilim anlamsız olabilecekken, ATGTTCGTAACGTAC gibi bir dizilim, belirli bir işleve sahip olabilir ve bu “kelime”, hücre için “bölünmeye başla” komutu anlamına gelebilecektir. Elbette bu anlamları şu anda uyduruyorum, ancak temel olarak konunun özünü vereceğini düşünüyorum. Genetikte, "3-bitlik sistem" vardır ve her 3 nükleotit (örneğin GCA) bir aminoasidi kodlar. Bu 3'lü kod sonucunda bir aminoasit üretilir ve bunların birleşimi proteinleri, bunlar enzimleri, enzimler de bizi "canlı" yapan reaksiyonları üretirler veya üretilmesini sağlarlar. Tek bir aminosit, tek başına belli bir anlam taşımayabilir. Ancak aminoasitlerin farklı bileşimleri sayesinde, pek çok işi yapan, sonsuz sayıda protein üretilebilir. İşte bu işi sağlayan, genetik açıdan anlamlı ifadelere de “gen” diyoruz. Genler, sizin boyunuzdan saç renginize, vücudunuzun kıllılığından göz renginize, geçirebileceğiniz hastalıklardan kalıtsal olarak taşıyacağınız hastalıklara kadar her şeyi kod olarak saklarlar. Bu kodlar, anlattığımız gibi A, T, C ve G harflerinin belirli dizilimleriyle saklanırlar. Bu dizilimlerin "nasıl" olacakları ise, milyarlarca yıldır süren evrimle belirlenmekte ve değişmektedir. Yani canlılık, bir başlangıçtan başladıktan sonra, farklı yönlere doğru bizim Evrim Ağacı olarak isimlendirdiğimiz yapıda türleşirken, her canlının barındırdığı genetik dizilim, çevre şartlarının etkisi altında adım adım değişmiştir. Bu değişimler, hücreler içerisinde salgılanan kimyasalların yapısında, miktarında ve çeşidinde farklılıklara sebep olmuştur. Bu farklılıklar da, hücrelerin kendilerinin farklı özellikler edinmesine sebep olmaktadır. İşte bu farklı özelliklere sahip olanlar arasında, çevreye en uygun olanlar varlıklarını sürdürmeye devam edebilirler; böylece kendilerine bu farklı özellikleri veren genleri ürerken yavrularına aktarabilirler. İşte bu şekilde, adım adım bir genetik birikimle türler farklılaşır ve değişirler. Ki biz de buna Evrim diyoruz. Şimdilik konuya burada bir nokta koyacağız, bunlar temel konseptlerdi. Umarız bu temel bilgiler tüm okuyucularımıza faydalı olmuştur. Saygılarımızla. ÇMB (Evrim Ağacı) www.evrimagaci.org

http://www.biyologlar.com/dna-nukleotit-kromozom-gen-canlilik-cansizlik-nedir-ne-degildir

Bakteriyel Konjugasyon

Bakteriyel konjugasyon hücre teması yoluyla bakteriler arasında genetik malzeme aktarımıdır. Transformasyon ve transdüksiyon gibi bu da bir yatay gen transferi mekanizmasıdır. Bakteriyel konjügasyona, çoğu zaman hatalı olarak cinsel birleşmenin veya üremenin bir benzeri olarak değinilir. Oysa bu süreç cinsel değildir, çünkü eşey hücrelerinin birleşip bir zigot oluşturmasıyla ilişkisi yoktur. Olay verici bir hücreden alıcı bir hücreye genetik malzeme aktarımından ibarettir. Konjügasyon olabilmesi için verici bakterinin konjugatif, yani hareket ettirilebilir bir genetik unsura sahip olması gerekir, bu çoğu zaman bir konjugatif plazmittir. Çoğu konjugatif plazmid, alıcı hücrede benzer bir plazmidin olmadığını ağlayacak bir sisteme sahiptir. Aktarılan genetik bilgi alıcı hücreye bir yarar sağlayabilir, örneğin ona antibiyotik direnci verebilir veya ortamda bulunan bir besin maddesini daha iyi sindirmesini sağlayacak bir enzim sentezlenmesini sağlayabilir. Ancak, bu genetik elemanlar bakterinin genetik parazitleri olarak, konjugasyon da bu elemanların kendini yeni konaklara aktarmak için evrimleştirmiş olduğu bir mekanizma olarak da görülebilirler.Mekanizma Bakteriyel birleşmenin şematik gösterimi. 1- Verici hücre pilus oluşturur. 2- Pilus alıcı hücreye bağlanır, iki hücreyibiraraya getirir. 3- Plazmid çentiklenir, iki sarmallı olan DNAnın bir sarmalı alıcı hücreye aktarılır. 4- Her iki hücre plazmidlerini çift sarmallı olacak şekilde tamir ederler, alıcı hücre kendi pilusunu oluşturur. Aktarılan plazmid bakteriye yeni yetenekler sağlayabilir. Artık her iki hücre de vericidirler. Konjugatif plazmidlerin prototipi F-plazmididir, F-faktörü olarak da bilinir. F-plazmidi 100 kilo baz çifti uzunluğunda bir epizomdur, yani bakteri kromozomuna entegre olabilen bir plazmittir. Kendi ikileşme merkezine (İng. origin of replication) sahiptir, bunun adı oriTdir. Bir bakterinin entegre olmuş veya serbest tek bir F plazmidi olabilir, bu durumda bakteriye F-pozitif denir. Başka genetik bilgilerin yanısıra F-plazmidi tra ve trb adlı konumlarına (locus) sahiptir. Bunlar toplam 33 kilo baz çifti uzunluğundadır ve 40 genden oluşurlar. Tra konumu pilin geni ve denetleyici genlerden oluşur, bunlar sayesinde F-negatif bakterilere bağlanabilen piluslar oluşur. Mekanizmanin ayrıntıları hâlâ tartışilmakla beraber, DNAnın pilu içinden geçmediği, tra ve trb konumlarında kodlanan başka proteinlerin hücreler arasında bir kanal açtığı zannedilmektedir. Konjugasyon başladığında relaksozom adı verilen bir protein kompleksi, transfer merkezi olan oriT de DNAya bir çentik atar. F-plazmid sisteminde relaksozom TraI, TraY, TraM ve konak faktörü IHFden oluşur. Transfer olan T sarmalı cift sarmaldan ayrışıp alıcı bakteriye 5 ucundan 3 ucuna doğru aktarılır. Kalan sarmal ikileşir, ya konjugasyondan bağımsız olarak (vejetatif ikileşme, oriV den başlar) ya da konjugasyonla birlikte (konjugatif ikileşme, lambda fajın döner çember (rolling circle) ikileşmesine benzer şekilde). Eğer F-plazmid konak genome entegre olursa vericinin kromozom DNAsı plazmid DNAsı ile beraber aktarılabilir. Kromozomla DNAnın ne kadarını aktarıldığı iki bakterinin ne süreyle temas halinde kaldıklarını bağlıdır. E. colinin laboratuvarda çalışılan suşları için bütün bakteri kromozomunun transferi yaklaşık 100 dakika tutar. Aktarılan DNA rekombinasyon yoluyla alıcı genoma entegre olabilir. Entegre olmamış F plazmidli bir hücre kültüründe genelde birkaç hücrede plazmid kromozoma entegre olmuştur, bunlar bu tür kültürlerde seyrek olarak gözlemlenen kromozomal gen transferlerinden sorumludur. Entegre F-plazmidi olan bakteri suşları izole edilip saf kültür olarak çoğaltılabilirler. Bu suşlar kromozomal genleri çok verimli bir şekilde aktarabildikleri için Hfr (İngilizce high frequency of recombination, yüksek rekombinasyon frekansı) olarak adlandırılırlar. E. coli genomunun haritalanması için ilk kullanılan yöntem "durdurulmuş çiftleşme" (interrupted mating) deneyleri olmuş, bunlarda konjugasyon yapmakta olan çeşitli Hfr hücreleri 100 dakika tamamlanmadan evvel alıcı hücrelerden kopartılmış, sonra da hangi genlerin aktarıldığına bakılmıştı.

http://www.biyologlar.com/bakteriyel-konjugasyon

ÇEŞİTLİ BİTKİLERDEN ELDE EDİLEN ÇÖZELTİLERİN SENTETİK HORMON OLARAK KULLANILMASI

Çeşitli Bitkilerden Elde Edilen Çözeltilerin Sentetik Hormon Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması PROJENİN AMACI Son yıllarda gerek tarımsal ilaçların gerekse gübrelerin kullanılmasıyla bitkisel üretimde artış meydana gelmiştir. Bununla birlikte gübrelerin ve tarımsal ilaçların bilinçsizce kullanılması insan sağlığını tehdit edecek ürünlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Tarımsal gübrelerin bilinçsizce kullanımı nedeniyle toprağın derinlerine sızan fosfor ve nitrat, tatlı su kaynaklarına ulaşmakta bu da insan, evcil hayvan ve yaban hayatı açısından ciddi problemlere yol açmaktadır. Ayrıca kimyasal tarım ilaçları toprakta birikmekte, bitki sağlığını olumsuz yönde etkileyerek ekolojik dengeyi bozmaktadır. Bu olumsuz koşullar karşısında gelir düzeyi yüksek olan ülkeler başta olmak üzere birçok ülkede bilinçlenerek örgütlenen üretici ve tüketiciler, doğayı tahrip etmeyen yöntemlerle insanlarda zehirli etki yapmayan tarımsal ürünleri üretmeyi ve tüketmeyi tercih etmişler. Biz de bu çalışmamızda çevremizde bolca bulunan ısırgan otu(Urtica Dioica), karalâhana( Brassica Oleracea ), su yosunlarının ayrı ayrı çürütülmesi ve bu üç bitkinin bir arada çürütülmesi ile elde edilen çözeltilerin sentetik hormon olarak kullanabilirliliğinin araştırılmasını amaçladık. GİRİŞ Dünyanın nüfusu günümüzde hızlı bir şekilde artış göstermektedir. Nüfusun artışına paralel olarak tüketilen tarım ürünleri de artmaktadır. Buna mukabil dünyadaki ekilebilir tarım arazileri yağış rejimlerinin değişmesi, mevsimlerin kayması, sel, erozyon gibi nedenlerle hızla azalmaktadır. Bu durum bilim adamlarını gıda üretiminde farklı alternatifler geliştirmeye yöneltmiştir. Özellikle kısa sürede ve daha fazla ürün veren bitkilerin yetiştirilmesi ve tarımının yapılması yaygınlaşmaktadır. Kısa sürede daha fazla ürün elde edebilmenin en kolay yolları tarım ilacı, suni gübre ve sentetik hormon kullanılmasıdır. Kullanılan bu maddeler verim arttırırken bitkilerde hem hastalığa neden olmakta hem de insan sağlığına ve çevreye zarar vermektedir. Biz de bu çalışmamızda bu zararları en aza indirebilecek sentetik hormon üretmeyi amaçladık. Bu amaçla çevremizde kolay yetişen ve bolca bulunan bitkileri tercih ettik. Bunun için kara bitkisi olarak karalahana ve ısırgan otunu; su bitkisi olarak da su yosununu kullandık. Karalahana (Brassica oleracea Acephala ) , turpgillerden (Brassicaceae) , geniş ve kalınca kat kat yaprakları olan, kış sebzesi olarak yetiştirilen ve yaprakları koyu yeşil olan bir lahana çeşididir. Lahana, yurdumuzun her yerinde yetişir. Bilhassa karalahana Karadeniz yöresinde yaygındır. Doğu Karadeniz ( Trabzon, Rize, Artvin ) halkının temel besin maddesidir. Lahana oldukça dayanıklı bir bitkidir. Ne kışın soğuğu, ne yazın şiddetli sıcağı onu pek etkilemez. Lahana, pişirilerek yendiği gibi çiğ olarak, turşu olarak da yenir. Yaz kış yenilen bu sebzenin adı eski Yunanca lahana “yenilebilen sebze” kelimesinden gelmekte bölgede pancar, kelem, pezük, lu (Lazca),şaviphali(Gürcüce) olarak adlandırılmaktadır. Lahana, Avrupa ülkelerinde çok yaygın olan ve oldukça eski çağlardan beri yenen bir bitkidir. Mısırlılar bir zaman lahanayı kutsal sayar, hatta ona taparlardı. Çok besleyici bir sebze olan karalahana, cilt, diş ve kemik dokularının sağlamlığını arttırır. Vücuttaki zehirli maddelerin uzaklaştırılmasını sağlar. İştah açar. İdrar söktürür ve kabızlığı giderir. Kansızlıkta faydalıdır. Özellikle taze karalahana suyu mide ve bağırsak ülserine iyi gelir, bağırsak kurtlarını düşürmeye yardımcı olur ve bağırsak iltihaplarına karşı koruyucudur. Vücudun direncini arttırır ve zararlı bakterileri öldürür. Kansere karşı çok iyi bir koruyucudur. Kandaki şeker oranını düşürür. Astım, romatizma, siyatik, sarılık ve safra kesesi hastalıklarında faydalıdır. Ses kısıklığını giderir. Isırgan Otu (Urtica diocia); kökünden başlamak üzere, kökü, yaprakları, tohumları bile şifalı olan bir bitkidir. Eski çağlarda da büyük bir saygınlığa sahipti. Büyük ısırgan otu (Urtica diocia L.), çok yıllık ve otsu bir bitkidir, boyu bazen 1 m'yi geçer, yapraklar koyu yeşil renkli, saplı, dişli kenarlı ve yakıcı tüylüdür. Küçük ısırgan otu (Urtica Urens L.), bir yıllık ve otsu bir bitkidir. Boyu 60 cm kadar olabilir. Yapraklar açık yeşil renkli, saplı, dişli kenarlı ve yakıcı tüylüdür. Duvar kenarları ve harabeliklerde bol olarak görünür. Her iki türün de yaprakları 2- 4 cm uzunlukta, oval veya kalp biçimindedir. Taze iken deri ile temas edince deride kızartı ve yanma yapar. Dızlağan ve dikenli ısırgan isimleriyle de bilinir. Türkiye' de her iki tür de yetişir. Etkinlik açısından her iki bitki türü de eşittir. Bağışıklığı güçlendirici, iyi huylu prostat büyümesini engelleyici, kan şekerini düşürücü ve romatizma ağrılarına karşı etkinliğiyle tanınan ısırgan otunun, yaprakları kökleri ve tohumları bitkisel tedavi de kullanılmaktadır. Isırgan otu fazla oranda potasyum tuzu içerir. Potasyum bitkiler için zorunlu bir besin elementi olup çoğunlukla bitkilerde en fazla bulunan katyondur. Potasyum noksanlığı ile Na toksitesi dünyada yaygın olarak görülen ve bitkisel üretimi sınırlayan önemli problemlerdir. Yapılan araştırmalar göstermiştir ki K noksanlığının olduğu alanlarda tuzluluk bitkilerde daha fazla olumsuz etkide bulunurken, potasyumun fazla ve yeterli olduğu bölgelerdense tuzluluk bitkilerde daha az olumsuz etki yapmıştır. K iyonları bitkilerde su stresi üzerine önemli etkilere sahiptir. Potasyum alımı ve birikimi sonucu osmotik potansiyel artmakta ve buna bağlı olarak hücreye daha fazla su girişi olmaktadır. Isırgan otunun etkinliği öncelikle yetişmiş olduğu toprağın yapısına ve çevre şartlarına bağlıdır. Bu yönü diğer bitkilere nazaran daha belirgindir. Tedavi edici özelliği iklim şartları, toprağın yapısı ve güneş ışığına sıkıca bağlıdır. Diğer bitkilerde de genel olarak bu bağlılık bulunmasına rağmen ısırganda daha fazladır. A ve C vitaminleri açısından zengin bir bitki olan ısırgan otu bağışıklığı güçlendirmek, kan dolaşımını artırmak ve kan temizlemek gibi etkilere sahiptir. Isırgan bitkisinde pankreasın, midenin, karaciğerin, bağırsakların ve safra kesesinin salgılarını uyaran sekterin adlı madde vardır. Isırganda bulunan demir minerali alyuvarları devamlı yenileyerek yeni dokulara oksijen gitmesini sağlayıcı etki gösterir. Su yosunları ya da Algler (Latince deniz otu anlamındaki "alga" dan türetilmiştir ), büyük çoğunluğu foto sentetik olmasına ve bitkilere benzemesine karşın, bitkiler alemiyle yakın akraba olmayan bir grup sucul canlı grubudur. "Yosun" tanımı çoğunlukla su yosunları (algler) için kullanılsa da; yosunlar, kara yosunları ve su yosunları (algleri) gruplarını kapsayan genel bir terimdir. Su yosunları, bitkilerin aksine, fotosentez ürünlerini nişasta formunda depolamazlar. Kloroplastları, sitoplazma içerisinde serbest olarak değil, granüller endoplazmik retikulum üzerinde bulunur. Klorofil-c taşırlar ve bitkilerde bulunmayan başka pigment maddeleri bulundururlar. Çeşitli su yosunu gruplarına özel renklerini bu pigment maddeleri verir. Su yosunlarında, bitkilerdeki yaprak, gövde gibi elemanlarına benzeyen, ancak damar dokusu taşımayan, özelleşmemiş vücut bölümlerine "tallus" denir. Foto sentetik su yosunları, sucul ortamların birinci derecedeki üreticileri olduklarından önemlidirler. Alglerin bir diğer önemi de, birçok sucul canlının besin kaynağını oluşturmalarıdır. Ayrıca, çeşitli endüstri alanlarında kullanılan bazı hammaddeler yine bu su yosunlarından elde edilmektedir. Yaşamı sona eren su yosunlarının dış iskeletleri dibe çökerek, denizel kayaçların yapısına katılır. Su yosunları, tüm ekosistemlerin bütünlüğünün korunmasında önemlidir. Okyanuslarda bulunan diyatomlar ve diğer mikroskobik yosunlar, tüm dünyanın ihtiyacı olan foto sentetik karbon ihtiyacının üçte ikisini üretirler. Sularda yosunlar tarafından gerçekleştirilen fotosentez canlılara oksijen sağlar. 17. yüzyılın sonlarından beri, kahverengi alglerin yakılmasıyla mineralce zengin küllerinden sabun, cam, soda ve gübre yapımında kullanılan "potas" elde edilmektedir. Kimyasal maddeler arasında yer alan brom ve iyot ilk kez bu külden izole edilmiştir ve iyot hala Japonya'da deniz yosunlarından elde edilmektedir. Yosunlar yaygın bir şekilde gübre olarak kullanılmaktadır. Su yosunları özellikle doğu Asya ülkelerinde önemli bir besin kaynağıdır. A, B1, B2, B6 ve C vitaminleriyle niyasin, iyot, potasyum, demir, magnezyum ve kalsiyum açısından zengindir. Bazı yosun çeşitleri "destek besini" olarak ticari işletmelerce yetiştirilmekte ve paketlenerek satılmaktadır.Çin'de yaklaşık 70 çeşit su yosunu yenmektedir. Isırgan Yosun Karalahana Karbonhidrat √ Protein √ √ Yağ √ C vitamini √ √ √ B1 vitamini √ √ B2 vitamini √ √ Karoten √ Kalsiyum √ √ Demir √ √ √ Sekretin √ Flavon √ Potasyum Tuzları √ Formik Asit √ Mineral Tuzlar √ Bitki Asitleri √ Betasitosterin √ Lignan √ Müsilaj √ Asetilkolin √ Sterylglucosid √ Sabit Yağ √ Carotinoid √ Clorophyll √ Tanen √ Sterolen √ A vitamini √ B6 vitamini √ Niyasin √ İyot √ Potasyum √ Magnezyum √ Tablo 1: Isırgan, karalahana ve su yosunu bitkilerinin içerik tablosu MATERYAL VE YÖNTEM Çalışmada kullanılan bitkilerden ısırgan otu Trabzon Yomra Fen Lisesi karşısındaki bahçeden, karalahana Trabzon Kadınlar Pazarı’ndan, su yosunu Karadeniz'den elde edilmiştir. Isırgan, karalahana(Pancar), su yosunu ve bu bitkilerin karışımı 9 litrelik kaplara ayrı ayrı koyularak üzerlerine bitkileri kapatacak kadar su dolduruldu. Isırgan otu, karalahana, su yosunu ve bu bitkilerin karışımlarının konulduğu kapların kapakları kapatılarak 2 hafta süreyle çürümeye bırakıldı. Deneyde kullanılacak deney bitkilerini büyütmek için toprak karışımı hazırlandı. Trabzon Yomra Fen Lisesi’nin karşısındaki bahçeden alınan toprak, böceklerden, taşlardan ve yabancı otlardan temizlenerek homojen hale getirildi. Çiçek toprağı olarak da bilinen 10 kg torf ve Erzurum’dan projede kullanılmak için getirtilen 60 litre perlit alındı. Perlit ve torfun tamamı karıştırıldı. Daha sonra torf-perlit karışımı 6/11, 5/11 oranında bahçe toprağıyla karıştırıldı. 75 tane 1 litrelik tüp poşetlere 3/5’ünü dolduracak kadar toprak karışımı konuldu. 25 poşete Trabzon Kadınlar Pazarı’ndan alınan Bolero cinsi birer bezelye tohumu, tohum çapının 2,5 katı kadar derinliğe dikildi. 25 poşete Trabzon Kadınlar Pazarı’ndan alınan Karadeniz bölgesi yerli mısır tohumu, tohum çapının 2 katı kadar derinliğe sivri kısmı alta gelecek şekilde ikişer adet ekildi. Geri kalan 25 poşete de Trabzon Kadınlar Pazarı’ndan alınan Katya F1 cinsi salatalık tohumu, tohum çapının 2 katı kadar derinliğe sivri kısmı alta gelecek şekilde ikişer adet ekildi. Her poşet dikilen tohuma ve deney süresince uygulanacak ekstreye göre adlandırılıp gruplandırıldı. Her bitki türünden 5 adet kontrol, 5 adet yosun, 5 adet ısırgan, 5 adet pancar, 5 adet karışım bitkisi olmak üzere beşerli beş grup oluşturuldu. Gruplandırdığımız bitkileri 22-27 °C arasında Trabzon Yomra Fen Lisesi Biyoloji Laboratuarında çimlenmeye ve büyümeye bıraktık. Her bitkiye 09.11.2010 tarihinde 200ml, 10.11.2010 tarihinde 50ml, 11.11.2010 tarihinde 75ml su verildi. Bitki toprakları çok nemli olduğu için bir süre su verilmedi. 19.11.2010 tarihinde 50ml su verildi. İlk yapraklar görülmeye başlandı; ancak 23.11.2010 tarihinde hala çimlenemeyen tohumlar deney dışı bırakıldı. Geriye 4 pancar ekstresi etiketli, 4 karışım ekstresi etiketli, 4 ısırgan ekstresi etiketli, 4 yosun ekstresi etiketli ve 3 kontrol etiketli olmak üzere 19 salatalık bitkisi; 3 pancar ekstresi etiketli, 3 karışım ekstresi etiketli,3 ısırgan ekstresi etiketli, 3 yosun ekstresi etiketli ve 2 kontrol etiketli olmak üzere 15 bezelye bitkisi; 3 pancar, 3 karışım ekstresi etiketli, 3 ısırgan ekstresi etiketli, 3 yosun ekstresi etiketli ve 2 kontrol etiketli olmak üzere 15 mısır bitkisi kaldı. Çimlenme ihtimalini arttırmak için ikişer tohum ekilen topraklardan her iki tohumun da çimlendiği poşetlerdeki bitkilerin daha sağlıksız olanı kopartıldı. Deney dışı bırakılan 28 adet poşetten çimlenmeyen tohumlar çıkartıldı. Bu poşetlere toprakları havalandırıldıktan sonra Trabzon Kadınlar Pazarı’ndan alınan Medusa F1 cinsi kabak tohumları, tohum çapının 2 katı kadar derinliğe sivri kısmı alta gelecek şekilde ikişer adet ekildi. 10 adet pancar, 10 adet yosun, 10 adet ısırgan, 10 adet karışım ve 7 adet kontrol bitkisi olmak üzere isimlendirme yapılarak bitkiler gruplandırıldı. Her birine iki günde bir 200ml su verildi. Ancak 20 gün içinde hiçbir kabak tohumunda çimlenme görülmediği için tamamı deney dışı bırakıldı. Deneye tabi tutulan bitkilerin her birinin deney süresince 3 gün arayla yaprak genişliği, gövde uzunluğu, gövde çapı ölçüldü ve yaprak sayısıyla birlikte kaydedildi. 23.11.2010 tarihinde kontrol-salatalık3 etiketli ve kontrol-salatalık4 etiketli bitkilerin öldüğü gözlemlendi. Isırgan, pancar, yosun bitkileri ve bu bitkilerin karışımının çürütüldüğü kaplardan, bu bitki artıklarının posaları alınarak bitki poşetlerine eşit olarak konuldu. Geriye kalan çözeltilere 3’er litre su konularak çözelti 9 litreye tamamlandı. 26.11.2010 tarihinde ısırgan etiketli, yosun etiketli, karışım etiketli, pancar etiketli bitkilere 50ml ekstre ve kontrol bitkilerine 50ml su verildi, ölçüm yapıldı. 29.11.2010 tarihinde salatalık bitkilerinin tamamına yakını öldü. Salatalık bitkileri deney dışı bırakıldı. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bitkilere 50ml ekstre ve kontrol bitkilerine 50ml su verildi, ölçüm yapıldı. 02.12.2010 tarihinde pancar etiketli, ısırgan etiketli, yosun etiketli, karışım etiketli bitkilere 50ml ekstre ve kontrol bitkilerine 50ml su verildi, ölçüm yapıldı. Kuruyan yapraklar yaprak sayısına dahil edilmedi. 05.12.2010 tarihinde mısır bitkilerinin tamamına yakınında görülen ölümler yüzünden mısır bitkileri deney dışı bırakıldı. Bezelye-pancar1 etiketli bitkinin iki yaprağının, bezelyeyosun3 etiketli bitkinin dört yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Bezelye-kontrol2 etiketli bitkinin ölçüm sırasında mekanik etki ile 10 yaprağı koparıldı. Pancar etiketli, ısırgan etiketli, yosun etiketli, karışım etiketli bitkilere 50ml ekstre ve kontrol bitkilerine 50ml su verildi, ölçüm yapıldı. 08.12.2010 tarihinde pancar etiketli, ısırgan etiketli, yosun etiketli, karışım etiketli bitkilere 50ml ekstre ve kontrol bitkilerine 50ml su verildi. Bezelye-yosun1 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Bezelye-yosun3 etiketli bitkinin, bezelye-pancar1 etiketli bitkinin, bezelye-pancar3 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Deney dışı bırakılan bitki poşetlerinin içindeki bitki ve tohumlar temizlendi, toprakları havalandırıldı. Trabzon kadınlar pazarından alınan 20marul fidesi dikildi. Marul fidelerine 80ml su verildi. Bezelyelerin ölçümü yapıldı. 11.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre ve kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-karışım1 etiketli bitkinin bir yaprağının, bezelye-karışım3 etiketli bitkinin bir yaprağının, bezelyeyosun2 etiketli bitkinin iki yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre ve kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. 14.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre ve kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-karışım1 etiketli bitkinin bir yaprağının, bezelye-karışım2 etiketli bitkinin iki yaprağının, bezelyekarışım3 etiketli bitkinin iki yaprağının, bezelye-yosun2 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Bezelye-yosun1 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre, kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. 5 adet sümbül soğanı alındı. Sümbül soğanlarının her biri deney süresince verilecek ekstreye göre isimlendirildi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre ve kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. 17.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre ve kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-karışım1 etiketli bitkinin bir yaprağının, bezelye-yosun2 etiketli bitkinin üç yaprağının, marul-ısırgan2 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu, bezelye-ısırgan2 etiketli bitkinin iki yaprağının, bezelye-ısırgan3 etiketli bitkinin iki yaprağının, marul-karışım4 etiketli bitkinin iki yaprağının, marul-pancar2 etiketli, marul-pancar3 etiketli bitkinin üç yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Marul-kontrol2 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre ve kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre, kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Deneye tabi tutulan tüm bitkilerin fotoğrafları çekildi. 20.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre ve kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-karışım1 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu, bezelye-karışım3 etiketli bitkinin iki yaprağının bezelye-kontrol1 etiketli bitkinin bir yaprağının, marul-ısırgan4 etiketli bitkinin iki yaprağının, marul-kontrol4 etiketli bitkinin bir yaprağının, marul-yosun3 etiketli bitkinin bir yaprağının, marul-pancar4 etiketli bitkinin üç yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Marul-ısırgan2 etiketli, marul-karışım1 etiketli bitkinin, marul-karışım4 etiketli, marul-pancar2 etiketli,marul-pancar3 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre ve kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre, kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Sümbül-karışım bitkisinin yapraklarında sararma görülmeye başlandı. Ölçüm yapıldı. 23.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre, kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-ısırgan2 etiketli bitkinin bir yaprağının, bezelye-kontrol1 etiketli bitkinin iki yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Bezelye-yosun2 etiketli bitkinin ölçüm sırasında mekanik etkiyle 6 yaprağı koparıldı. Bezelyekarışım3 etiketli bitkinin, marul-kontrol1 etiketli bitkinin, marul-yosun1 etiketli bitkinin, marul-pancar4 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre, kontrol etiketli marullara 80ml su verildi Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre ve kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Ölçüm yapıldı. 26.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli bezelyelere 50ml ekstre ve kontrol etiketli bezelyelere 50ml su verildi. Bezelye-ısırgan3 etiketli bitkinin iki yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Bezelye-karışım2 etiketli bitkinin ölçüm sırasında mekanik etkiyle 22 yaprağı koparıldı. Sümbül-karışım etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre, kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml su ve kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Ölçüm yapıldı. Bezelyelerin ölçümüne son verildi. 29.12.2010 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre, kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. Marul-yosun2 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Marul-ısırgan etiketli bitkinin , marul-yosun4 etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre ve kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Karışım etiketli sümbülün yaprakları tamamen kurudu. Deney dışı bırakıldı. Ölçüm yapıldı. 01.01.2011 tarihinde karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli marul bitkilerine 80ml ekstre, kontrol etiketli marullara 80ml su verildi. Marul-ısırgan3 etiketli bitkinin bir yaprağının, marul-kontrol4 etiketli bitkinin bir yaprağının kuruduğu gözlemlendi. Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllerine 50ml ekstre ve kontrol sümbüle 50ml su verildi. 04.01.2011 tarihinde Karışım etiketli, pancar etiketli, yosun etiketli, ısırgan etiketli sümbüllere 50ml ekstre ve kontrol etiketli sümbüle 50ml su verildi. Sümbül-yosun etiketli bitkinin ve sümbül-pancar etiketli bitkinin öldüğü gözlendi. Sümbüller ölçüldü ve ölçümlerine son verildi. SONUÇ VE TARTIŞMA Elde ettiğimiz bulgular birlikte değerlendirildiğinde sümbül bitkisine uygulanan ekstreler den; ısırgan otundan elde edilen ekstre diğer ekstrelere göre anlamlı bir şekilde farklılık gösterdiği gözlemlenmiştir. Hiçbir ekstrenin uygulanmadığı kontrol grubu bitkinin 1,3cm, Isırgan otundan elde edilen ekstrenin uygulandığı bitkinin 3,6cm, yosundan elde edilen eksternin uygulandığı bitki 1,5cm, pancardan elde edilen ekstrenin uygulandığı bitki 0,9cm ve yosun, ısırgan, pancar bitkilerinin karışımından elde edilen ekstrenin uygulandığı bitki 0,3cm uzadığı gözlemlenmiştir. Özellikle ısırgan otundan elde edilen ekstrenin uygulandığı sümbül bitkisinde çiçek açtıktan sonra belirgin bir büyüme görülmüştür. Resim 10‘dan da anlaşıldığı gibi, ısırgan otundan elde edilen ekstrenin çiçekleri taşıyan gövdenin uzamasında da etkisi olduğu açıkça görülmüştür. Elde ettiğimiz bulgular ısırgan otundan elde edilen ekstrenin, bezelye bitkilerinin boyca gelişimine diğer ekstrelere göre daha fazla olumlu etkide bulunduğunu göstermektedir. Isırgan otundan elde edilen ekstrenin uygulandığı bezelye bitkilerinin tamamı son ölçüm tarihine kadar yaşarken; pancar, yosun ve ısırgan otu bitkilerinin karışımından elde edilen ekstrenin uygulandığı bezelye bitkilerinin iki tanesinin yaşadığı, pancar bitkisinden elde edilen ekstrenin uygulandığı bezelye bitkilerinin birinin yaşadığı ve yosun bitkisinden elde edilen ekstrenin uygulandığı bezelye bitkilerinin tümünün öldüğü görülmüştür. Buradan; ısırgan otundan elde edilen ekstrenin bitkilerin olumsuz çevre şartlarına uyum sağlamalarına olumlu etkisinin olduğu görülmüştür. Yaprak sayısı artışına ısırgan otundan elde edilen ekstrenin diğer ekstrelere göre daha fazla etki ettiği anlaşılmaktadır( Grafik 3). Ayrıca ısırgan otundan elde edilen ekstrenin yaprakların gelişimine de diğer ekstrelere göre daha fazla etki ettiği gözlemlenmiştir. Hiçbir bezelye bitkisinin gövde çaplarında anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Deney süresince kullandığımız bitkiler normal yetişme dönemlerinde olmadıkları için çevre şartlarına uyum sağlamakta zorlandılar. Bu nedenle Yapraklarında sararma, solma, kurumanın sıklıkla yaşandığı gözlemlendi. Marul bitkilerinde sık sık yapraklarda sararmalar ile bu yüzden yaprak boylarında kısalmalar, büzülmeler görülmektedir. Tüm bunlar göz önüne alındığında ısırgan otundan elde edilen ekstrenin marulların çap uzunluğu artışında diğer bitkilerden elde edilen ekstrelere göre daha fazla etki ettiği görülmüştür. Boy uzunluğunun artışında ısırgan otundan elde edilen ekstrenin daha fazla boy arttırıcı etkisinin olduğu, yaprak sayısının artışında ise ısırgan otu ile birlikte bu bitkilerin karışımından elde edilen ekstrenin de olumlu etki ettiği gözlenmiştir. SEDA HACISALİHOĞLU PELİN DEMİRAL www.tyfl.k12.tr

http://www.biyologlar.com/cesitli-bitkilerden-elde-edilen-cozeltilerin-sentetik-hormon-olarak-kullanilmasi

Bakteriler Hakkında Bilgi

Bakteriler Hakkında Bilgi

Canlıların yaygın ve önemli bir kısmını oluşturmasına rağmen mikroorganizmaların besin üretiminde kullanılanları ve hastalık yapanları dışında büyük çoğunluğu tanımlanamamıştır.

http://www.biyologlar.com/bakteriler-hakkinda-bilgi-1

Sazan Balığı Biyolojisi ve Yetiştirme Teknikleri

Ilıman iklim bölgelerinin ekonomik öneme sahip türü olan sazan (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758), sıcağı sevmesinin yanında soğuğa da dayanıklı olup, entansif yetiştiricilik için çok uygundur. Az miktarda oksijene gereksinim duyması ve yetiştirme sırasında boylama, kepçeyle yakalanma ve tartım gibi işlemlere duyarlı değildir ve kolayca yaralanmaz.4-30°C arasındaki su sıcaklığı değişimlerine kısa sürede uyum sağlar (1). Sazan müstesna bir çevre toleransına sahiptir. 20 °C’nin üzerinde optimum büyümesine karşın, uzun süre <1 °C su sıcaklığına ve ani sıcaklık değişikliklerine maruz kaldığında da yaşayabilir. Sazan ‰5 tuzlulukta (2) ve 5-9 arasındaki pH’larda rutin olarak büyümektedir (3). Tuzluluk deneysel olarak ‰12’ye çıkarıldığında da büyümesini sürdürmektedir (4). Türkiye’nin bütün bölgelerinde bulunan ve içsu balıkları üretimimizin önemli bir kısmını oluşturan türdür. Üretimin büyük kısmı Ege, İç Anadolu ve Güney Anadolu bölgesinden sağlanır. Ege bölgesindeki bazı su kaynaklarında l. yılda 350 g, 2. yılda 1500 g’ın üzerine ve 3. yılda da 2.5 kg’ın üzerine çıkabilmektedir. Sazan pazar büyüklüğüne Ege bölgesinde ikinci yılın sonunda, Avrupa koşullarında ise, bunun iki misli sürede ulaşabilmektedir (5). Aynalı sazan olarak da adlandırılan kültür sazanı, doğal sazanının kültüre alınmış formudur. Doğal sazana göre daha yüksek sırtlı, tıknaz, vücudunun büyük kısmı pulsuz, pulları vücudunun değişik bölgelerine dağılmış ve yuvarlak, hızlı gelişen ve yapay yetiştiricilik koşullarına iyi uyum gösteren ve yem değerlendirmesi yüksek olan bir türdür. Türkiye’de 1970 yılından beri yetiştiriciliği yapılmaktadır (6). Ancak, son yıllarda yeterli ilgiyi görmemektedir. 1988 yılında içsu balıkları yetiştiriciliğinin %50'sinden fazlasını (%55.48) oluştururken, son 10 yılda içsu balıkları üretimindeki payı gittikçe gerilemiş ve 1998 yılında %2.85'e düşmüştür (Tablo 1). Doğal Yaşam Ortamı, Yaş ve Büyüme Özellikleri Doğal yaşam alanı havuzlar, göller ve nehirlerdir (9). Su sıcaklığı ve yem durumuna bağlı olarak hızlı büyüyen bir balıktır. 20-25 yıl hatta 35-40 yıl yaşadıkları ve boylarının 1 m’nin üzerine çıktığı ağırlıklarının ise 25-30 kg’a ulaştığı bildirilmektedir (5,6). Beslenme Özellikleri Sazan dipten beslenen omnivor bir balıktır. Besinlerini bentik su hayvanları, planktonlar, bitki parçaları ve bitkisel artıklar oluşturur. Dipteki küçük su canlılarını çamurla birlikte alıp, çamuru geri atar. Bu nedenle, çamur içinde oyuklar açar. Büyük sazanların bazı küçük balıkları yedikleri de gözlenmiştir (10). En iyi yem alımı ve değerlendirmesi, 16-25 °C su sıcaklıklarında ve özellikle 23-24 °C'de olur (6). Üreme Özellikleri Doğal ortamda gruplar halinde, göller ve yavaş akan nehirlerde su sıcaklığı 18-22 ºC olduğunda yumurtlar. Bitkilere yapışan yumurtalardan 3-4 günde larva çıkışı olur (9). Yumurtlama Mayıs-Temmuz ayları arasında su sıcaklığı 18-20 ºC’ye ulaştığında sığ ve bol bitkili su kesimlerinde olur. Sazanın üremesinde en önemli faktör su sıcaklığı olduğundan, Kuzey ülkelerinde nadiren ürer veya hiç üremez. Yumurtlama bir haftada tamamlanır. 1 kg vücut ağırlığına 200-300 bin yumurta bırakır. Yumurtaları şeffaf ve yapışkan olup yaklaşık 1 mm çapındadır. Şişmiş yumurtanın çapı 1.6 mm kadardır. Su bitkilerinin üzerine bırakılan yumurtalar 3-4 günde (60-70 günxderece) açılır. Yumurtadan çıkan larvaların boyu, 5 mm’dir. Yumurtadan çıkan larvalar 1-3 gün süreyle tutunma organları ile su bitkilerine tutunurlar. Bu süre sonunda, su yüzeyine çıkarak yüzme keselerini hava ile doldurup, yüzmeye ve yem almaya başlarlar. Önceleri bitkisel ve hayvansal planktonlarla (algler, rotiferler, küçük kabuklular) beslenirler. Boyları 18 mm olduğunda bentik organizmalarla beslenmeye başlarlar (10). Sazan yetiştiriciliğinde Su ve Toprak Özellikleri Su Özellikleri Su miktarı (Suyun debisi) Sazan yetiştiriciliğinde en az, havuzları sürekli dolu tutacak, havuz tabanı ve duvarlarından sızmayla ve yazın buharlaşmayla oluşan kayıpları ve havuzlarda tüketilen oksijeni karşılayacak miktarda (0.5-1.0 lt/dk/ha'lık) su gereklidir. Su miktarı, havuz toprağının özelliğine ve iklim koşullarına göre değişmekle birlikte, havuz çıkışında oksijen miktarı 5-6 mg/lt'nin altına düşmeyecek şekilde olmalıdır. Havuzlara verilen su miktarı ne kadar fazla olursa stoklama yoğunluğu da o kadar fazla olur (1,5,6,11). Su kaynağı Sazan üretiminde akarsu, kaynak suyu, göl suyu, yeraltı suyu veya kısaca soğuk olmayan bütün sular kullanılabilir (5). Akarsular, yüksek miktarda oksijen ve besleyici madde içermelerine rağmen, sel ve taşkınlara açık olmaları ve tarım ilâçları sızıntılarını taşıma riskleri nedeniyle, dikkatli kullanım gerektirir. Ayrıca, evsel veya sanayi atık sularıyla kirlenme riskine ve mevsimlere bağlı olarak su seviyesindeki düşmelere de dikkat edilmesi gerekir. Gerektiğinde akarsudan alınan suyun havuzlara verilmeden önce dinlendirilmesi gerekebilir. Durgun sular sıcaklıkları nedeniyle, sazan üretiminde en çok tercih edilen sulardır. Özellikle üreme zamanında kullanılmalıdırlar. Kaynak suları oksijence fakir oldukları gibi zehirli gazlar içerme riskine de sahiptirler. Su sadece oksijen açısından fakir olduğunda, suya düşüler yaptırılmak suretiyle oksijen miktarı artırılabilir. Bu şekilde, zararlı gazların bir kısmı da uçurulabilir. Fazla miktarda zehirli gaz veya demir ve kurşun gibi ağır metal içeren sular, sazan yetiştiriciliği için uygun değildirler. Kaynak suları sel, taşkın ve yağmurlarla bulanarak mil ve çamur taşımadıkları gibi parazit ve hastalık mikrobu da taşımazlar. Artezyen suları ve pompa ile çıkarılan yeraltı suları da sazan üretiminde kullanılabilir. Ancak, yeraltı sularının yetiştiricilikte kullanılması düşünüldüğünde, maliyet analizinin iyi yapılması gerekir. Sıcaklığı uygun olmak koşuluyla birçok su kaynağının sazan üretiminde kullanılması mümkün olduğundan, sazan üretimi için belirli ölçülerle sınırlandırılmış herhangi bir su kaynağı tavsiye etmek zordur. Sazan üretiminde su kalite kriterleri Suyun kireç kapsamı ve pH değeri Havuz yetiştiriciliğinin başarılı olabilmesi, suyun doğal besin maddelerince zengin olmasına bağlıdır. Suyun besin maddesi bakımından zenginliği (doğal verimliliği), içerdiği kireç miktarına bağlıdır. Suyun kireç kapsamı, asit bağlama kapasitesi (ABK) ile ölçülür. 1 lt suda 28 mg CaO varsa, suyun asit bağlama kapasitesi, 1 demektir. Sazan yetiştiriciliğinde, ABK=1.5 (42 mg CaO/lt) olması gerekir. ABK<0.5 olan sular az verimli ve ABK=0.5-1.5 arasındaki sular orta derecede verimli ve ABK>1.5 olan sular verimli olarak sınıflandırılır. Ancak, ABK>6 olmamalıdır (5). Sazan yetiştiriciliği için pH, 5.5-10.5 optimum 7-8 arasında olmalıdır. Sudaki kireç miktarı artınca, pH değeri de artar. Ancak, pH değerinin yüksek olması, her zaman için suda fazla kireç olduğu anlamına gelmez. Fitoplankton ve su bitkileri yoğun olduğunda, özellikle yazın fotosentez sonucu ortamdaki CO2 miktarı ve buna bağlı olarak pH değeri artar. Bunun sonucunda, suyun kirecinin fazla olduğu kanısına varılabilir. Günlük ölçümlerde pH değeri, 6.5-8.5 arasında ise, sudaki kireç miktarı yeterli demektir. pH düşük olduğunda, suyun kireçlenmesi gerekir (5,11). Suda 4>pH>11 olduğunda, balık yetiştiriciliği için uygun değildir. Bu tip suları yetiştiricilik için uygun hale getirmek masraflı olur. pH<4 olan sular, balıklarda yem alımını azalttığı gibi serbest H+ iyonu oluşturmaları nedeniyle hücreleri geçirimsiz yaparlar ve ileri safhalarda balık ölümlerine neden olurlar. Ayrıca, fitoplankton ve zooplanktonların gelişmelerini durdurarak suyun biyolojik beslenme kapasitesini azaltır. Suda yeterli kireç olmaması, pH’yı düşürdüğü gibi, balıkların pul ve kemik formasyonlarında bozukluklar meydana getirir (5). Oksijen miktarı Sazan havuzlarında oksijen miktarı, 5-6 mg/lt’nin altında olmamalıdır. Havuzdaki oksijenin büyük kısmı havuza gelen suyla az bir kısmı (1.5 g O2/m2/ gün; büyük göllerde 4.8 g O2/m2/gün) da yüzey havalanmasıyla sağlanır. Havuza giren oksijen ne kadar yüksek olursa, stok miktarı da o kadar yüksek olur. Suyun oksijeninin yeterli olmadığı durumlarda, suya havuz girişinden önce şelaleler şeklinde düşüler yaptırılarak oksijen miktarının arttırılması yoluna gidilir. Havuz suyundaki oksijen sadece balıklar tarafından değil, sudaki organik maddeler, mikroorganizmalar ve geceleri de su bitkileri tarafından tüketildiğinden özellikle yaz aylarında sabahın erken saatleri oksijen yetersizliği açısından kritiktir. Suyun sıcaklığı arttıkça, oksijen tutma kapasitesi azalmaktadır. Bu nedenle, havuzlarda su sıcaklığıyla birlikte, havuz çıkış suyundaki oksijen içeriğini de devamlı izlemek gereklidir. 1 kg ağırlığındaki bir sazan için 300-500 mg O2/lt/saat gereklidir (5). Su sıcaklığı Su sıcaklığı üreme, beslenme ve metabolik faaliyetler için önemlidir. Sazan, su sıcaklığının 18-20 ºC’ye yükselmediği sularda üreme şansı bulamaz. 18-20 ºC ve üzerindeki sıcaklıklarda entansif olarak yem aldığından devamlı büyür. Bu nedenle, sıcaklığın düşük olduğu Avrupa’da 3-4 yılda yemeklik büyüklüğe gelmesine karşın, sıcak ülkelerde 1-1.5 yılda yemeklik büyüklüğe ulaşabilmektedir. Çünkü, Avrupa’da sazanın büyümesine uygun dönem 3-4 ay iken, Türkiye’de Karadeniz’de 6 ay, Ege ve Akdeniz bölgesinde ise 7-8 aydan fazladır. Bu nedenle, Türkiye’de sazan üretimi için çok uygun koşullar vardır (5, 6). Su kirliliği oluşturan çeşitli zararlı maddeler Sazan üretilen sulara evsel ve endüstriyel atık sular karışmamalıdır. Özellikle DDT (29.4 mg/lt), Aldirin, Endrin (0.057 mg/lt), Malathion (100 mg/lt), Metasytox ve civalı bileşiklerin küçük miktarları dahi öldürücü olabilmektedir. CO2 miktarı, 2 mg/lt’den fazla olmamalıdır. H2S, 0.5 mg/lt olduğunda zararlı ve 5-6 mg/lt’den fazla olduğunda da öldürücü etki yapmaktadır. 1-2 mg/lt, nitrit öldürücü etki yapmaktadır. 0.2-0.4 mg/lt amonyak yavrularda ve 0.6 mg/lt amonyak ise küçük balıklarda öldürücü etki yapmaktadır. Deterjanların etkileri türlerine göre farklı olmakla birlikte, 5.0-10.0 mg/lt’lik miktarı yumurta ve spermaları tahrip etmektedir. Fenoller, balıklar için kuvvetli zehir etkisi gösteren bileşiklerdir. Demir ve kurşun gibi ağır metaller ve bileşikleri öldürücü etki yapmaktadır. Demirli bileşikler yumurtaların üzerine çökerek yavru çıkışına engel olurlar. İyot, klor ve azot gazları da çeşitli hastalıklara neden olurlar. Katran ve yağlar, barsakları ve kan dolaşımını etkilerler. Havuz arazisi ve toprağın özellikleri Havuz yapılacak arazinin toprağı ne kadar iyi olursa, havuz da o kadar verimli olur. Su kaynağı havuz arazisinin içinde olduğunda, kökü kurutulamayan su bitkileri havuz tabanını kaplayacağından, havuz temizlenip boşaltılarak dezenfekte edilemez. Bu nedenle, su kaynağı veya su birikintileri olan yerler, havuz yapımı için uygun değildir. Havuz geçirgen olmayan killi ve balçık topraklarda inşa edilmelidir. Kumlu ve geçirgen topraklar havuz yapımı için uygun değildir. Organik maddeyle beslenen topraklar havuz yapımı için uygundur. Organik madde bakımından fakir olan topraklar ahır gübresi veya tarımsal artıklarla gübrelenmeyi gerektirir. Sazan havuzu yapılacak arazinin kara tarımına uygun olmaması, su tutma kapasitesinin yüksek olması ve toprağın doğal verimliliğe sahip olması gerekir. Sazan üretimi için; - İşletmeye yıl boyu yeterli su temin edecek akarsuya veya su kaynağına yakın, - Sel baskınlarına karşı doğal veya yapay engellerler bulunduran, - İlerideki genişlemelere uygun büyüklükte ve rüzgâr almayan, - Su sızmasını önlemek için en az l m derinlikte killi ve kireçli olan, - Büyük taş ve ağaç kökleri olmayan, - Suyun havuzlara doğal olarak akışını sağlayacak eğime sahip, - Hafriyatı kolay ve fazla hafriyat gerektirmeyen ve - Pazara ulaşımın kolay olduğu bir işletme yeri seçilmesi yapılacak masrafları en aza indirir (5). SAZAN ÜRETİMİNDE KULLANILAN HAVUZLAR Toprak havuzlar, fitoplankton, zooplankton ve diğer su canlılarının gelişmesi için uygun olduğundan, sazan yetiştiriciliğinde tercih edilmektedir. Havuz yetiştiriciliğinde, besin maddelerinin %50'si havuzlardan ve %50'si de yapay yemlerden sağlanmaktadır (12). İsrail'de verimliliğin %20'sinin havuzlardan, %20'sinin gübrelemeden ve %60'ının da yapay yemlerden ileri geldiği hesaplanmaktadır (13). Toprak havuzlar doğal besin kaynağı oldukları gibi, yatırım maliyetleri de düşüktür. Avrupa koşullarında ekstansif üretimde 600 kg/ha verimin 2/3'ünün havuz verimliliğinden ve 1/3'ünün de yapay yemlemeden kaynaklandığı kabul edilir. Buna göre, toprak havuzlarda, l kg sazan üretimi için 3-4 kg hububatla tamamlayıcı yemleme yapılması gerekir (5). Yapılış Şekillerine Göre sazan havuzları Teras şeklinde havuzlar Meyilli arazilerde kurulan, üç tarafları duvarla çevrili ve alt duvarı yan duvarlarından yüksek olan havuzlardır. Arazi meyilinin çok olduğu durumlarda yan duvarlar yüksek yapılmalıdır. Su baskını tehlikesi nedeniyle, havuzların dere ve akarsu yataklarına yapılması uygun olmaz (5,6). Baraj tipi havuzlar Akarsu eteği, bataklık ve benzeri düz yerlerde yapılan dört duvarlı havuzlardır. Havuz arazisinin toprağı yumuşak olduğundan, duvarları teras ve baraj tipi havuzlara göre daha geniş olmalıdır (5,6). Çeltik tavası şeklinde havuzlar Sel tehlikesi olmayanan küçük akarsu etekleri veya derelere enine duvar (set) inşa edilerek yapılan su toplama göletine benzer havuzlardır (5,6). Kullanım amaçlarına göre sazan havuzları Yumurtlatma havuzları Yumurtlatma havuzları; işletmenin tipine, kurulduğu arazinin büyüklüğüne ve kapasitesine göre farklı büyüklüklerde olabilir. Yumurtlatma havuzlarının işletmenin güneşli ve rüzgârsız yerine tesis edilmesi ve etrafının yüksekçe çitle çevrilmiş olması, doğal yemlerin gelişmesi ve larvaların zararlılardan korunması açısından önemlidir. Sazanların yumurtlamasında, su girişinin müstakil olduğu Dubisch ve Hofer tipi havuzlar kullanılmaktadır (5,6,11). Dubisch havuzları Dubisch tipi, en yaygın yumurtlama havuzudur. Dubisch havuzlarının etrafında meyilli duvarları boyunca 30-40 cm genişliğinde 20-30 cm derinliğinde dört tarafını çevreleyen bir kanal vardır. Havuzun ortasında yumurtlama yatakları olarak adlandırılan otlu kısım bulunur. Dubisch havuzları kare şeklinde genellikle 100 m2 nadiren 250 m2 büyüklüğündedir. Havuzun derinliği ortada 30-40 cm ve yan kanallarda 60-70 cm’dir. Dubish havuzları yumurtlama mevsimi dışında kuru tutulur. Havuzun orta kısmına suya dayanıklı sert çayır otları (Lolium perenne) ekilerek su doldurma zamanına kadar büyümeleri sağlanır. Otların boyu, 10 cm kadar olmalıdır. Damızlık balıklar otlar üzerine yumurtladıktan sonra su seviyesi düşürülerek, damızlıkların otsuz kanallarda toplanması ve buradan kolayca alınmaları sağlanır. Yumurtalar açılıp larva çıkışı olduktan bir hafta sonra larvalar, yumurtlama havuzlarının alt tarafındaki larva havuzlarına su akışıyla kayıpsız olarak alınır. Hofer havuzları Hofer havuzları genellikle soğuk bölgelerde kullanılır. Hofer havuzlarının duvarları su çıkış savağının önünde 0.8-1.0 m yüksekliktedir. Havuz tabanı yanlara doğru eğimlidir. Sığ kesim balıkların yumurtlama yeri olup, su bitkileri ile örtülüdür. Balıklar eğim nedeniyle, kendileri için uygun olan yumurtlama derinliğini ve ani hava değişikliklerinde de kendileri için uygun korunma yerini seçme şansı bulurlar. Ön yavru büyütme (larva) havuzları Larva havuzları, 100-1000 m2 büyüklüğünde, larvaların 3-8 hafta (genellikle 4-5 hafta) süreyle tutuldukları küçük ve sığ havuzlardır. Ancak, küçük olmaları kontrol açısından tercih edilmelidir (5,6,11). Yavru büyütme havuzları Yavru büyütme havuzları; yavruların 5-6 cm oluncaya kadar tutuldukları, larva havuzlarından biraz daha büyük (400 m2 ile 5 ha arasında genellikle 1 ha'dan küçük) ve su giriş-çıkışının fazla olmadığı havuzlardır. Kışı soğuk geçen ve kışlatma havuzu bulunmayan işletmelerde, yavru büyütme havuzlarının kıyı kesimlerinde derinlik 1.5-2.0 m yapılarak yavruların kışı sorunsuz olarak geçirmeleri sağlanır (5,6,11). Büyütme havuzları Bir yaşlı sazanların stoklandığı derinlikleri 1.0-3.0 m arasında değişen havuzlardır. Büyüklükleri 4000 m2’den hektarlara kadar değişir. Ancak, 400-500 m2 büyüklükte çok sayıda küçük havuz yapılması kontrolün kolay olması nedeniyle tercih edilmelidir (5,6). Bakım ve besleme havuzları İki yaşını tamamlayan sazanların stoklanarak pazar ağırlığına ulaştırılması için yoğun olarak beslendikleri havuzlardır (5). Kışlatma havuzları Kış mevsiminin uzun sürdüğü soğuk bölgelerde kullanılır. Sazan balıkları su sıcaklığı 10-12 °C’nin altına düşünce, kışlatma havuzlarına alınırlar. Kışlatma havuzlarında yemleme yapılmadığından stoklama oranı yüksek tutulur. Kışlatma havuzlarının derinliği, 2-3 m arasında, büyüklüğü ise stoklanacak balık miktarına göre değişir. Kışlatma havuzlarında stoklama; 5-10 adet /m2 S1 ve 2-4 adet /m2 S2 olacak şekilde yapılır. Oksijen tüketiminin artmaması için havuzların tabanında bitki ve çamur olmamalıdır. Ayrıca, su sirkülasyonunun iyi olması için su giriş ve çıkışı diagonal olarak yapılmalı ve su akışı yüksekten olmalıdır. Havuz duvarlarında %45 meyil olmalıdır. Su sıcaklığı 10 °C’nin üzerine çıktığında, sazanlar kışlatma havuzlarından alınır (5,6,11). Stok ve pazarlama havuzları Üretim havuzlarından hasat edilen balıkların pazarlanıncaya kadar bir kaç gün süreyle tutuldukları 500-1000 m2 büyüklüğünde, zemini toprak, beton veya taş blokaj havuzlardır. Havuzlara bol miktarda temiz su verilerek balıklardaki muhtemel çamur kokusu giderilmiş olur. Stok ve pazarlama havuzlarında tutulan balıklara yem verilmediğinden, pazarlama süresinin çok uzun olmamasına dikkat edilmelidir. Aksi halde, balıklarda ağırlık kaybı olur. Stok ve pazarlama havuzlarına 5-15 kg/m2 oranında stoklama yapılır. Su akışı, havuz suyunu en az günde iki defa değiştirecek şekilde düzenlenir. 1 kg balık için 10-15 lt/dk'lık su akışı, çamur kokusunun giderilmesi için yeterli olur (5). Damızlık havuzları Damızlık havuzlarının büyüklükleri işletmenin damızlık ihtiyacına göre değişir. Derinlikleri, 1 m kadardır. Damızlık havuzlarına verilecek su temiz ve sıcaklığı 15-17 °C olmalıdır. Üreme dönemi yaklaştığında su sıcaklığı çeşitli uygulamalarla 18-20 °C'ye çıkarılır. Sazan Havuzlarının Yapısal Özellikleri Havuz büyüklüğü Küçük havuzlar, büyük havuzlardan daha verimlidir. 10 hektardan büyük havuzlar da iyi bakım ve gübreleme ile 1 hektar büyüklüğündeki havuz kadar verimli olabilir. Büyük havuzlarda mekanizasyon, verimli ve ucuz işgücü temin eder. Ancak, hastalıklarla mücadele bakımından büyük havuzlar daha masraflıdır. Büyük havuzlarda dezenfeksiyon zordur. Sazan havuzları alabalık havuzlarına göre daha büyüktür. Ancak, son yıllardaki eğilim, az sayıda büyük havuz yerine çok sayıda küçük havuz kullanma şeklindedir. Küçük havuzların en önemli avantajı, denetimin kolay olması ve herhangi bir hastalık görülmesi durumunda az sayıda balığın zarar görmesidir. Ancak, havuz büyüklüğünü su, arazi, toprak özellikleri ve işletmenin tipi gibi değişik faktörler etkilediğinden havuz büyüklüğüyle ilgili kesin bir ölçü vermek zordur. Asya'dan Uzak-Doğuya gidildikçe sazan havuzları küçülmektedir. Avrupa'da 5.000 m2'den büyük, Güney Avrupa'da ise 4-5 hektara varan büyüklüktedir. Çinde 1.000-4.000 m2 arasında olan sazan havuzları, sazanın en iyi geliştiği Java adasında, 30 m x 50 m boyutlarındadır. Afrika'da aile işletmelerinde ise daha küçüktür. Görüldüğü gibi sazan havuzlarının büyüklüğü bölgenin özelliklerine göre değişmektedir (5,6,11). Havuz derinliği Sazan havuzlarının derinliği de arazi ve toprak özellikleri, iklim durumu ve hafriyat giderleri gibi ekonomik faktörlere bağlıdır. Genel kural, balık büyüdükçe havuz derinliğinin arttığıdır. Büyük sazanlar 30 cm'den daha sığ kıyıları kullanamazlar. Büyük sazanların yerleştirildiği havuzlarda sığ kıyılar mümkün olduğu kadar az olmalıdır. Büyütme havuzlarının derinliği 50-100 cm besleme havuzlarının derinliği ise, 150 cm civarında olmalıdır. Sığ havuzların faydaları olduğu kadar zararları da vardır. Faydaları; - Daha iyi ışık geçirgenliği ve daha yüksek sıcaklık sağlamaları, - Fitoplankton gelişmesini teşvik etmeleri, - Daha iyi su sirkülasyonu ve daha iyi havalanma sağlamaları ve - Az hafriyat gerektirdiklerinden ucuz olmaları şeklinde sıralanabilir. Sakıncalı yönleri ise, - Soğuk bölgelerde havuz yüzeyinin buz tutması nedeniyle buz tabakası altında kısa sürede oksijen yetersizliği görülmesi, - Saz ve kamış gibi sert su bitkilerinin gelişmesinin hızlı ve büyük miktarda olması, - Havuza gelen suyun azalması veya kısa vadeli kesilmesi durumunda alçalan su seviyesinin balıklar için zararlı olabilmesi, - Doğal yem üretimi için havuzlara verilen gübrenin büyük kısmının sazlar ve kamışlar tarafından tüketilmesi ve - Küçük balıkların sazlar ve kamışlar arasına yerleşen yılan ve kaplumbağalar tarafından zarar görme riski olarak sayılabilir (5,6). Havuz duvarları - setler Sazan havuzlarının duvarlarının meyili; duvarın hafriyatına ve yığılacak toprak miktarına, toprağın yapısına, havuz büyüklüğüne ve bölgenin iklim koşullarına göre 1/2-1/4 arasında değişir. Meyil 1/2'den fazla (b>45°) olduğunda, duvar toprakları havuz içerisine dökülür. Havuz alanı büyüdükçe meyil de 1/2'den 1/4'e düşer. Duvarların dış tarafında 1/1'lik meyil olması yeterlidir (5). Havuz duvarları yığma toprak olduğunda, iyi sıkıştırılmış olmalıdır. Toprağın yığıldığı taban kısmında ot, humus tabakası ve çalı benzeri bitkiler bulunmamalıdır. Yığma yapılacak yüzeydeki ot ve bitkiler 15-20 cm derinliğe kadar temizlenir. En iyisi, duvar yapılacak kısımda 1.0-1.5 m genişliğinde ve 30-40 cm eninde bir şerit açmak ve killi toprağı bu şerit üzerine yığmaktır. Yeterince killi toprak bulunamazsa, duvarın 40-50 cm genişliğindeki kısmının killi topraktan yapılması uygun olur. Duvar toprağı az killi ve geçirgen ise duvar daha kalın yapılmalı ve ot tohumu ekilip kuvvetlendirilerek erozyon önlenmelidir (5). Havuz yapımında taban verimli, yan duvarlar ise verimsiz topraklardan yapılmalıdır. Havuz duvarları, %5-10 oturma ve çökme payı dikkate alınarak su seviyesinden 40-60 cm kadar yüksek olmalıdır. Havuz duvarlarının taban ve üst kısımlarının genişliği, arazinin meyiline, toprağın yapısına, havuzun büyüklüğüne, işletmenin tipine ve kapasitesine bağlı olarak değişir. Yemleme ve hasatın kolay olması için havuz duvarlarının üst kısımları geniş olmalıdır. En iyisi birkaç havuza hizmet edecek şekilde havuz aralarında 3-4 m genişliğinde, betondan veya sertleştirilmiş setler yapılmasıdır. Bu şekilde, araç geçişi de sağlanmış olur. Sızmaya ve çatlamaya neden olacağından, havuz duvarlarına ağaç dikilmemelidir. Rüzgârın oluşturacağı toprak erozyonunu önlemek için ağaç dikilmesi gerekiyorsa, duvarların arka tarafında emniyetli mesafe bırakılmalıdır (5,6) Çevre kanalları Sazan havuzlarındaki çevre kanalları, besin maddelerinin su akıntısıyla havuzdan akıp gitmesini önlemek ve havuzları sel ve taşkından korumak için yapılır. Çevre kanalları, balık hasatının rahat yapılabilmesi için hasat çukuruna devamlı su sağlanmasında da yardımcı olur. Çevre kanallarının derinliği ve genişliği, havuzun büyüklüğü ve suyun debisine göre değişir. Çevre kanallarının yapımında yağmur suyu da dikkate alınmalıdır. Çevre kanallarının meyili, kanalın derinliğine bağlıdır. Kanal derinliği arttıkça meyil azalır. Çevre kanallarının kenar meyili genellikle 1/1'dir. Ancak, gevşek topraklarda ve büyük su akıntısı tehdidi olan yerlerde meyil, 1/1.5 olmalıdır. Aşınma nedeniyle, çevre kanallarının havuz duvarlarına çok yakın olarak inşa edilmemesi gerekir. Kanallardaki aşınmayı önlemek için kanal tabanına kil takviye edilir. Çevre kanalları su sızdırdıklarında, havuzlar tam olarak kurutulamayacağından, iyi bir bakım ve dezenfeksiyon yapılamaz. Çevre kanallarının su sızdırması durumunda, havuzdaki su seviyesi düştüğü gibi havuzun çukur yerleri su ile dolduğundan, buralardaki saz ve kamışların sürekli büyüme olanağı bulmaları nedeniyle, ot savaşı engellenir (5). Havuz tabanı Sazan havuzlarının tabanında ‰3 meyil olması yeterlidir. Eğim, ‰1'den az olduğunda, havuz suyu tamamen boşaltılamaz. ‰5'den fazla meyil olduğunda, havuzun verimli çamur tabakası derinlere doğru kayar. Havuz tabanının ortasında ana drenaj (su boşaltım) kanalı bulunur. Kanalın büyüklüğü ve derinliği havuz büyüklüğüne göre değişir. 1-3 ha büyüklüğünde havuz için 45-60 cm derinlik ve 90-140 cm genişlik yeterlidir. Havuzların bakım, dezenfeksiyon ve gübreleme işlemlerinin makinayla ve kolaylıkla yapılmasını sağlamak için havuz tabanında sayıları havuz büyüklüğüne göre değişen ve ana drenaj kanalına açılan kenardan ortaya doğru balık sırtı şeklinde boşaltım kanalları bulunur (5). Su girişi ve çıkış savakları Su akışının kontrolü, havuza yabancı ve zararlı balık girişini engellemek için gerekli önlemlerin alınmasına olanak sağladığından, havuza su girişinin mümkün olduğu kadar yüksekten olması arzu edilir. Havuzdan su çıkışı, boşaltım savakları ile sağlanır. Boşaltım savakları havuz suyunun seviyesinin ayarlanmasına ve havuz suyunun boşaltılmasına hizmet eder. Çıkış savağı, ahşap veya betondan yapılır. Çıkış savağı, ana drenaj kanalının sonunda ve havuz duvarının alt kısmından (duvardan) biraz içeridedir. Duvarla savak arasındaki mesafenin en az 30-50 cm olması önerilir. Su çıkış savağı dikdötgen prizma şeklinde olup, arka arkaya üç kapağın konulmasına yarayan 3 yiv (yuva) bulunur. 1. yive balıkların kaçmasını engellemek için demir tel ızgara, 2. ve 3. yivlere 10-20 cm genişliğinde ve üst üste konulduğunda su sızdırmayacak şekilde birbirine geçmeli tahta kapaklar yerleştirilir. 1. yive yerleştirilen tel ızgara havuzdaki su derinliği kadar yükseklikte olabileceği gibi su yüzeyinden tabana doğru belli bir yüksekliğe kadar da olabilir. Tahta kapaklar, havuzdaki su seviyesini ayarlamaya ve havuz suyunu tabandan veya üstten boşaltmaya yarar. Su çıkış savağının tabanına balıkların zarar görmemesi için tercihen plastik su tahliye borusu monte edilir (5). Balık toplama yeri ve hasat çukuru Balık hasat çukuru, ana tahliye kanalının bitiminde su çıkış savağının önünde ana tahliye kanalı genişletilerek ve derinleştirilerek daha derin ve geniş kanal şeklinde yapılabilir. Hasat çukurunun tabanı ve duvarları taş blokaj veya betondan yapılır. Çevre kanalından sürekli gelen taze suyla beslenme şansı ve çevre kanalının bir parçası olarak düşünülmesi nedeniyle, hasat çukuru genellikle havuz dışına yapılır. Bu durumda, su çıkış borusunun çapı, 25-30 cm olmalıdır.Hasat çukurunun boyutları, havuzun büyüklüğüne ve işletmenin kapasitesine (hasat edilecek balık miktarına) bağlı olarak değişir. 10 ha büyüklüğündeki bir havuz için 0.5-1.0 m eninde ve 2.30-2.00 m boyunda bir hasat çukuru yeterlidir. Hasat çukurunun temel özelliği, hasatın kolay yapılmasını sağlamasıdır. Hasat çukurunda hasat edilen balıklar, yakınındaki toplama yerine taşınarak taze suya yerleştirilirler. Böylece çamur kokusundan arındırılmış olurlar (5,6). SAZAN HAVUZLARININ BAKIMI VE GÜBRELENMESİ Sazan Havuzlarının Bakımı Sazan havuzlarının bakımı günlük, aylık ve yıllık olarak yapılır. Sazan havuzlarının bakımı kısa ve uzun süreli onarımları ve verimi arttırmak için yapılan işleri kapsar. Havuzların kısa süreli bakımı; su giriş-çıkışının, su boşaltım savağının ızgaralarının, kanal ve havuz duvarlarının ve balık ölümlerinin kontrolünü içerir. Yıllık bakım; sonbaharda balık hasatından sonra havuzların onarımını ve verimi artırma çalışmalarını kapsar. Boşalan havuzların kış boyunca gereken bakım ve onarımları yapılarak, bir sonraki üretim periyoduna hazırlık yapılır. Doğal gıdanın önemli kısmını oluşturan zooplantonlarla havuz tabanındaki sinek larvaları ve kurtların yeterli miktarda gelişmesi için havuz tabanı kurutulup sürülür. Toprağın aktif hale getirilmesi için kireçleme yapılır (5,6). Havuz tabanının kurutulması Havuz tabanının verimi, 5-10 cm'lik çamur tabakasından ileri gelir. Verimli olan bu tabaka kalın olduğunda kuruyuncaya kadar beklemelidir. Kalınlığı nedeniyle kuruma sağlanamıyorsa, fazla çamur paletler veya havuz kenarından çalışabilen ekskavatörler yardımıyla havuzdan alınmalıdır. Havuz tabanından alınan çamur atımayıp, havuz duvarlarının üzerine veya uygun bir yere yığılır. Önce, birkaç defa sönmemiş kireçle muamele edilir daha sonra fosfatlarla karıştırılır. Bu çamur yığını birkaç yıl sonra kompoze çamur olarak yavru havuzlarının gübrelenmesinde kullanılır. Havuz tabanının kurutulmasında en büyük rolü, ana ve tali drenaj kanalları oynadığından, yıl boyu gelen çamurla tıkanmış olabilirler. Boşaltılıp temizlenmeleri gerekir. Balık hasat çukuru da çamurla dolmuş olabileceğinden, temizlenir. Su tahliye boruları da kontrol edilerek varsa arızaları giderilip gelecek üretim sezzonuna hazır hale getirilirler. Havuz tabanının kurutulmasının temel amacı, çamur içerisindeki organik maddenin oksijen ile mineralizasyonunun sağlanması ve bitki besin maddesi haline dönüşerek gelecek yılın doğal gıda üretimi için kullanılmaya hazır hale getirilmesidir. Havuz tabanının kuruda kalacağı süre çamurun miktarına ve yapısına, havuzun özelliğine ve iklim koşullarına bağlıdır. Yeterli havalanma olması için 8-14 günlük kuruma süresi yeterlidir. Çok kısa süre yetersiz, çok uzun süre ise doğal gıda üretme özelliğinin kaybolmasına (steril olmasına) ve rüzgârlarla sürüklenmesine neden olur (5,6). Havuz tabanının sürülmesi Havuz tabanındaki çamur kurutulurken, havuz tabanının sürülmesi ihmal edilirse, sadece havuz tabanının yüzeyindeki toprak havalanır. Havuz tabanındaki toprağın sürülmesi birçok yönden faydalıdır. 1- Toprağın ufalanmasını sağlayarak havalanma yüzey alanını genişletir. Oksijen girişini kolaylaştırarak gerçek kuruma sağlanır. Böylece, mineralizasyon toprağın daha derininde ve hızlı olur. 2- Çamur tabakası sürülmezse, çatlar. Oluşan çatlaklarda nem tutulur ve havalanma engellenir. Geçirgen topraklarda çatlaklar geçirimsiz tabakaya kadar ulaşır ve havuz tabanı su sızdırır duruma gelir. Yağmur sularıyla yıkanan besin tuzları çatlaklardan aşağılara iner. Çamur tabakasının sürülmesi, bu olumsuzlukları engeller. 3- Fazla miktarda ot gelişmişsazan havuzları boşaltıldığında, kalın bir bitki tabakası havuz tabanını örter. Bitkilerin altındaki çamur tabakası kuruyamaz. Havuz tabanının kuruyup havalanabilmesi için bitkilerin parçalanması gerekir (5,6). Havuz tabanında verimli olan 5-10 cm'lik çamur tabakasının işlenmesi gerekir. Sürme işlemi, özellikle kumlu tabanlarda derin yapılırsa verimsiz tabaka üste çıkmış olur. Bu durumda, havuz tabanı hem verimsiz hale gelir hem de su sızdırır (5,6). Havuz tabanının kireçlenmesi Sonbaharda balık hasatından sonra havuz tabanının kireçlenmesi, aktiviteyi artırmak, dezenfeksiyonu ve gübrelemeyi sağlamak için yapılır. Havuz tabanında yeterli çamur varsa, sönmemiş kireç kullanılır. Su ile birleşince, kireç kaymağına dönüşen sönmüş kireç havuz tabanındaki toprağı tutarak verimli hale getirir. Ayrıca, virüsleri, balık kurdu ve sazan biti gibi parazitlerle bulaşıcı mikropların ölmesini sağlar. Dezenfeksiyon için %85 oranında CaO içeren sönmemiş kireç balık hasatından sonra 2.000-2.500 kg/ha olacak şekilde ufalanarak nemli havuz tabanına serpilir. Kuru havuz tabanına serpilecek sönmemiş kireç, toprağın aktivitesini sağlayamayacağı gibi dezenfeksiyon etkisi de göstermez. Dezenfeksiyon için verilecek toplam kireç miktarı, 8-15 gün aralıklarla 2-3 defada verilmelidir. Çamurun aktif hale gelmesi için de kirecin aralıklarla verilmesi gereklidir. Bir defada fazla kireç verilmesi tabanı verimsiz hale getirir. İşin kolayına kaçarak kireç torbalarının kümeler halinde dökülmesi, kirecin yanmasına neden olur. Kirecin dezenfeksiyon ve gübreleme etkisi yetersiz kalır (5,6,14). Sazan Havuzlarında Ot Mücadelesi Sazan havuzlarındaki yabani otların; - Balıkların hareket alanını daraltma, - Havuz tabanının balıklar tarafından karıştırılmasına engel olma, - Doğal yem üretimini geliştirmek için verilen gübrelerin büyük kısımını tüketme, - Balık düşmanları (kaplumbağa, yılan, zararlı kuşlar v.b.) için barınak oluşturma, - Havuzların denetimini ve hastalıkların gözlenmesini zorlaştırma, - Havuzları gölgelendirerek ışığın tabana ulaşmasını engelleme, - Geceleri oksijen tükettiklerinden özellikle yaz aylarında sabahları oksijen azlığına neden olma ve - Balık hasadını ve havuzu kuruya alma zamanında havuz tabanında yapılacak bakım çalışmalarını zorlaştırma gibi sakıncaları olduğundan, başarılı bir sazan yetiştiriciliği için su bitkileri ile mücadele edilmesi gerekir (5,6,11). Mekanik yöntemle ot mücadelesi Havuzdaki saz ve kamış miktarı havuz derinliği arttıkça artar. Havuzlar kuruya alındığında, orak, tırpan veya büyük işletmelerde ot biçme makinası kullanılarak biçilmeleri gerekir. Havuz kenarlarındaki otları yok etmek için yakma veya büyük baş hayvanları otlatarak yenilebilenleri yedirmek gerekir. Ancak, bu otların çoğu hayvanlar tarafından tüketilmediğinden, fazla miktarda biçilmeleri gerekir. Kimyasal yöntemle ot mücadelesi Kimyasal ot mücadelesi, işçi ücretleri çok pahalı olan yerlerde uygulanabilir. Ot mücadelesinde kullanılacak kimyasal maddelerin seçiminde; - Balıklara etkisi, - Bitkilere etkisi, - Doğal yemlere (fitoplankton ve zooplankton) etkisi ve - Fiyatı dikkate alınmalıdır. Kimyasal ot mücadelesinde; - Havuz toprağının sterilize edilmesi, - Uçaktan ilâçlama ve - Kimyasal maddelerin havuzda çöktürülmesi teknikleri kullanılabilir. Toprağın sterilize edilmesi, ekonomik olmadığı gibi toprağın verimliliğini de azaltır. Kökü derin olmayan bitkiler için bileşimlerinde %80 etkicil madde bulunan bitki öldürücüler (herbicid) kullanılabilir. Bunlar suda 5-10 g/lt dozda hazırlanarak pülverizatörlerle püskürtülürler. 1 lt eriyik, 10 m2 için yeterlidir. En uygun uygulama zamanı, yağmurlu havalardır. İyi sonuç alınabilmesi için mekanik mücadele (biçme) yapılmış olmalıdır. Kökü derinde olan bitkiler için suda tamamen çözünen ve kısa sürede toprağa geçen sodyum klorat (NaClO3) kullanılır. Ticari olarak Atlacide ismiyle satılmakta ve %59 oranında NaClO3 ihtiva etmektedir. Bir diğer herbicid olan Ekron %60 oranında NaClO3 ihtiva etmektedir. Gerek Atlacide ve gerekse Ekron yanıcı olduklarından, geriye kalan miktar (%39 ve %40) yanıcı olmayan madde ilave edilir. 200-300 g Atlacide veya Ekron 1 lt suda eritilir ve pülverizatörle püskürtülür. Uçakla mücadele büyük havuz arazilerinde yapılır. Uçakla mücadelede, içinde 2-4 Dichlorphenoxy acetate ihtiva eden ve ester ilave edilerek kullanılan Shell-8 ilâcı püskürtülür. Özellikle seyrek dağılmış küçük ve genç bitkiler üzerinde etkilidir. Kimyasal maddeleri suda çöktürme yöntemi, havuzdaki derin köklü ve kuvvetli bitkilerin yok edilmesinde kullanılır. Geniş yapraklı bitkiler için 2-4 Dichlorphenoxy Acetate kullanılır. Scirpus (sandalye sazı), Cyperus (şehvet veya venüs otu) ve Tipha cinsi otlar için 2-4 Dichlorophenoxy Acetata ester katılırak kullanılır. Polygonu (çaban değneği) ve benzeri bitkiler için 2-4-5-T veya 2-4-5- Trichlorophenoxy Acetate kullanılır. Potamogeton (su sümbülü) ve Ceratophyllum için sodyum arsenit ve bazı alg filizleri için CuSO4 kullanılır. Biyolojik ot mücadelesi Biyolojik ot mücadelesinde, Çin kökenli sazanlar kullanılır. Bunlardan en çok tercih edileni, ot sazanıdır (Ctenopharyngodon idella). Larva döneminde zooplanktonla beslendikten sonra 3-10 cm olduklarında, bitkisel gıdalarla beslenmeye başlarlar. 1 kg canlı ağırlık artışı için 25-35 kg yumuşak su altı bitkisi veya 20-30 kg (türe bağlı olarak 60 kg’a kadar) su üstü bitkisi tüketirler. Böylece değersiz olan su bitkilerini değerli balık etine dönüştürürler. Ot miktarına bağlı olarak 150-200 adet/ha ot sazanı stoklanabilir. Ot sazanlarının gelişmeleri de iyidir. Kuvvetli fitoplankton gelişmesi olan havuzlarda gümüş sazanı (Hypopthalmichthys molitrix Valenciennes) kullanılır. Gümüş sazanları yumurtadan çıktıktan 10-12 gün sonra suyu süzerek fitoplanktonla beslenmeye başlarlar. 250 g ağırlığındaki bir gümüş sazanı saatte 30-35 lt su filtre eder. 35-45 mg/lt alg bulunan bir havuzda saatte 1.3 g taze alg tüketir. Sazan Havuzlarının Gübrelenmesi Sazan havuzlarında gübreleme; - Balık üretimi, rüzgâr, toprağa sızma, yıkanma ve havuzdaki kaba bitkiler tarafından harcanan doğal besin maddelerinin (fitoplanton ve zooplanton) tekrar havuza kazandırılması ve - Düşük asit bağlama kapasitesi (ABK) ve pH değerlerinin yükseltilmesi ile tesbit edilmiş besin maddelerinin serbest kalarak kullanılabilir hale gelmesi için yapılır (5,6,11). İnorganik gübreler Kireçli gübreler Havuzların kireçle gübrelenmesi; - Havuz toprağı ve buna bağlı olarak havuz suyunun asitliğinin giderilmesi, - Havuz suyunun asit bağlama kapasitesinin yükseltilmesi, - Suya CO2 temin edilmesi, - Toprakta bağlı bulunan bitki besin maddelerinin serbest kalması, - Bitkisel ve hayvansal organizmalar için gerekli Ca++ miktarının temini, - Havuz suyundaki Na, K ve Mg iyonlarının zararlı etkilerinin giderilmesi, - Sudaki organik ve inorganik asitlerin nötralizasyonu ve - Nitrifikasyon (amonyumlu bileşiklerin nitrit ve nitrata dönüşümü) amacıyla yapılır. Kireçle gübrelemede; kireç taşı (CaCO3), sönmemiş kireç (CaO), sönmüş kireç (Ca (OH)2) ve kalsiyum siyanamid (CaCN2) kullanılır. Kireç; - Kuru havuzun tabanına, - Havuzdaki suya ve - Havuza akan suya karıştırılır. Ancak, solungaç çürüğü hastalığının kontrolü için havuz suyunun, havuz toprağının ıslahı ve parazit kontrolü için havuz tabanının kireçlenmesi daha uygundur. Havuz tabanına uygulanacak kireçleme, balık hasadından sonra ve havuz tabanı hafif nemli iken yapılır (Tablo 2). Tablo 2’den de görüldüğü gibi havuz tabanına verilmesi gerekli kireç miktarı 250-4000 kg/ha arasında ve ortalama 750 kg/ha’dır. Parazit kontrolü için ise, 100-1500 kg CaO/ha veya 1000 kg CaCN2/ha verilmesi uygundur. Havuz toprağının ıslahı için 200-400 kg CaO/ha verilmesi önerilmektedir. ABK’ni 1 birim artırmak için 200-300 kg CaO/ha gereklidir. CaO, ince öğütülmüş olarak nemli havuz toprağına serpilmelidir (5,6,11,14). Kireçtaşı CaCO3 kullanıldığında, Tablo 2'deki değerlerin 2 katı kullanılmalıdır (14). Havuz suyunda pH>6.5 olduğunda kireçleme yapılması gerekmez. pH<6.5 olduğunda birkaç günde bir eşit miktarda 200 kg/ha CaO verlimesi gerekir. Çiftlik gübresiyle gübrelenen ve yoğun besleme yapılan küçük havuzların suyu kireç bakımından fakir ise, her ay 170-220 kg/ha CaO havuz yüzeyine serpilmelidir (5,6,14). Havuzlara kireç uygulaması, - Toprağın organik ve inorganik bileşikleri ve bitki besin maddelerinin fosforla birleşip stabil bileşikler oluşturmaması için fosfatlı gübre kullanımından ve - Balıkların ölmemesi için havuzlara balık stoklanmasından en az 2-3 hafta önce yapılmalıdır (5,6,11). Fosfatlı gübreler Havuzlara fosfatlı gübrelerin kullanılması için kireçleme işleminden sonra belirli bir süre geçmesinin yanı sıra havuzların otsuz olmasına da dikkat edilmelidir. Ot yoğun olursa, fosforun büyük kısmı otlar tarafından kullanılacağından balıklar için hiç bir yararı olmaz. Sazan havuzlarında fosfatlı gübre olarak süper fosfat veya saf fosfor asiti bakımından süper fosfata eşdeğer olan Thomas unu yada Rhenaniaphosphat ve Hyperphos kullanılır. Thomas unu suda geç eridiğinden, Mayıs-Haziran aylarından itibaren verilmelidir. Kullanılması gereken fosfatlı gübre miktarı, bileşimlerindeki P2O5 miktarına göre değişmekle birlikte, 50 kg/ha P2O5 olacak şekilde hesaplanır. 300 kg/ha süper fosfat veya Thomas unu, 250 kg/ha Rhenaniaphosphat ve 200 kg/ha Hyperphos kullanıldığında, 50 kg/ha P2O5 verilmiş olur. Havuzlar yeni inşa edilmişse miktarlar iki katına çıkarılır. Bu gübreler ayrı ayrı veya birlikte (Şubat’ta Thomas unu, Mayıs’ta süper fosfat gibi) uygulanabilirler. Havuza akan suda eritilerek verilebilecekleri gibi, havuz yüzeyine toz halinde serpilerek de verilebilirler (5,6,11). Azotlu gübreler Azotlu gübreler havuzun doğal verimliliğinde protein yapı taşı olarak görev yapar. Ancak, ekonomik olup olmadıkları tartışılmaktadır. Çamurlu topraklarda bulunduğu gerekçesiyle, Avrupa’da kullanımından vazgeçilmiştir. Azotlu gübre kullanılması gerektiğinde, %20 azot ihtiva eden sıvı amonyak (NH3) tercih edimlmektedir. İsrail’de 4 birim Azot ile 1 birim fosforun iyi sonuç verdiği ve 2 haftada bir azotlu gübrelerden amonyum sülfatın 500 kg/ha olarak uygulandığı bildirilmektedir. N:P, 4.1 veya 6:1 olduğunda iyi sonuçlar alınmaktadır. Suyun asitliğinin düşük olduğu havuzlarda sıvı amonyak, alkali özellikteki sularda ise nispeten asitidik olmasından dolayı amonyum sülfat kullanılması uygundur. Bataklık havuzlar sülfat bakımından zengin olduklarından, sülfatlı gübre kullanılmasına gerek yoktur (5,6,11). Organik gübreler Çiftlik gübresi Havuzlara uygulanması gereken çiftlik gübresi miktarı, 5-30 ton/ha arasında değişir. Şerbet halinde birkaç m3/ha olarak verilmektedir. Kullanılması gereken en uygun gübre veya şerbet miktarı, yetiştirici tarafından uygulamaların sonuçlarına göre saptanır. Çiftlik gübrelerinde fazla miktarda amonyak bulunduğundan pH’yı yükselterek balık zehirlenmelerine neden olacağından, Kış aylarında veya İlkbahar başlangıcında verilmeleri gerekir. Kümes hayvanlarının gübreleri havuzlarda 48 saatte çözündüklerinden inek gübrelerinden daha iyidir. Çiftlik gübreleri içinde bulunan ve çiftlik hayvanları tarafından sindirilmemiş besin maddeleri balıklar tarafından değerlendirilmektedir. Bu nedenle, çiftlik gübresi verildiği günler havuzlardaki balıklar yemlenmezler. Balık bulunan havuzlara çiftlik gübresi verilirken, gübre tüm havuz sahasına yayılmayarak belirli yerlere kümeler halinde (0.04 m3/ha) ve haftada bir dökülmelidir. Aksi halde fazla oksijen tüketerek balık ölümlerine neden olurlar. Özellikle yazın sıcaklık nedeniyle havuzdaki oksijen miktarı da düşeceğinden, Kışın veya İlkbahar başlangıcında verilmelidir. Uzun süre yapay gübre kullanılarak entansif üretim yapılan havuzlarda çiftlik gübresi kullanılmasına gerek yoktur. Çitlik gübreleri genellikle yavru havuzlarında doğal yem (fitoplankton ve zooplankton) üretmek amacıyla kullanılırlar. Bu amaçla, içinde birkaç cm su bulunan havuz tabanına 5-10 m’de bir yığınlar halinde dökülürler. Daha sonra su seviyesi yükseltilerek plankton gelişimi sağlanır. Yavrular yerleştirilmeden önce su seviyesi normal durumuna yükseltilir ve planktonların havuzlardan akıp gitmemesi için su çıkışına ince gözlü elekler yerleştirilir (5). Yeşil gübreler Haziran-Temmuz’da su doldurulacak yavru havuzlarının tabanı İlkbahar’da larva veya yavru yerleştirilmesinden yaklaşık 2 hafta önce sürülerek, hububat tohumları (bakla, yonca, burçak, vb.) ekilir. Bunlar azot toplayıp depo ederek havuz tabanını ıslah ederler. 20-30 cm yüksekliğindeki bu bitkiler çürüyüp gübre olurlar. Çürümeyi hızlandırmak için kireç kullanılabilir. Yoğun yeşil gübre kullanılması oksijen yetersizliğine neden olabileceğinden, dikkatli olunması ve miktarın iyi düzenlenmesi gerekir. Havuzların gübrelenmesinde, aşağıdaki konulara itina gösterilmesi gerekir. - Kireç iyice öğütülerek nemli havuz tabanına dağıtılmalıdır. - Kullanılacak kireç miktarı, çamur tabakasının kalınlığına göre belirlenmelidir. - Thomas unu İlkbahar başlangıcında süperfosfat Yazın kullanılmalıdır. - Süperfosfat ve kireç farklı zamanlarda kullanılmalıdır. - Tavuk gübresi kullanıldığında, miktar az olmalıdır. - İdrar havuz tabanına serpilmeli, hayvan gübresi kümeler halinde veya çamurla karıştırılarak uygulanmalıdır. - Yeşil gübreleme, havuz kuruya bırakılıp tabanı sürüldükten sonra yapılmalıdır. - Tek başına kireçleme, gübreleme için yeterli olmadığından, diğer gübreler de kullanılmalıdır (5). SAZAN YEMLERİ VE BESLEME Sazan yetiştiriciliğinde en çok uygulanan yöntem, en eski olmasına rağmen durgun su yetiştiriciliğidir. Sazanlara verilecek günlük yem miktarı; havuzda mevcut doğal yemin miktarına ve balık populasyonunun besin maddesi ihtiyacına bağlıdır. Havuzdaki doğal yemin miktarı; - Havuzun verimliliğine, - Çevre koşullarına ve - Mevsimlere bağlı olarak değişir. Besin maddesi ihtiyacı ise, - Su sıcaklığına, - Balık büyüklüğüne ve - Stoklama oranına bağlıdır. Bu faktörler dikkate alınıp sazan havuzlarında tamamlayıcı yemleme yapılır (5). Tamamlayıcı Yemler Yeşil bitkiler Sazanlar yeşil yemlerin genellikle yumuşak kısımlarını tüketirler. Ancak, yeşil yem bitkileri, tek başına tamamlayıcı yem olarak kullanılmazlar. Genellikle rasyon içerisinde verilirler. Sulu yemler Sazan yetiştiriciliğinde tamamlayıcı yem olarak kullanılan suyu yemler, her türlü mutfak artıklarından oluşur. Kök ve yumru yemler Kök ve yumru yemlerden en çok kullanılanı, patatestir. İnsan tüketimi için kullanılmayan küçük ve parçalanmış patatesler, sazan beslemede kullanılır. Patatesin su kapsamı yüksek olduğundan, 4 birim patates 1 birim mısıra eşdeğerdir. Dane yemler Dane yemler, sazan beslemede kullanılan en önemli tamamlayıcı yemlerdir. Fiyatları zamana ve bölgeye göre değiştiğinden, insan tüketimi için değeri az ve fiyatı uygun olan dane yemler balık yemi olarak kullanılır. Dane yemler kırılmış veya ıslatılmış (yumuşatılmış) olarak özellikle büyüme mevsiminin başlangıcında ve henüz balıkların iştahının az olduğu zamanda verilirler. Yaz sonunda sular ısındığında, kırılmadan ıslatılmış olarak verilirler. Baklagil daneleri proteince zengindir. Bileşimindeki alkoloidler nedeniyle ahır hayvanları için uygun olmayan acı bakla, sazan için zararsız ve oldukça değerlidir. Mısır, sazan için uygun bir dane yemdir. Mısırla besleme yapılırken mısırın öğütülmesine gerek yoktur. Öğütme sonunda hazmolması yükselmediği gibi lezzeti de azalmaktadır. Mısır kaba yemle karıştırılacaksa, öğtülmesi veya kırılması faydalı olur. Arpa, daima ıslatılmış olarak verilmelidir. Arpa tek başına tamamlayıcı yem olarak veriliyorsa, sert arpa hariç öğütülmesi gerekmez. Buğday, %15 protein ve %74.3 nişasta değerlidir ve hemen hemen mısırla aynı besleme değerine sahiptir. Bazen çiğnenmeden ve hazmolmadan dışarı atıldığından, kırılması gerekebilir. Ancak, kırma işlemi, lezzetini azaltmasına rağmen, tüketim miktarını ve ağırlık artışını önemli düzeyde etkilemez. Buğday, mısırın yerine kullanıldığında %7-10 oranında fazla verilmesi gerekir. Pirinç, mükemmel bir sazan yemi olup, %85-89 oranında hazmolur. İnsan tüketimi için uygun olmayan kırık pirinçler ve pirinç artıkları sazan yemi olarak kullanılabilir. 4.5-8.0 kg pirinçle 1 kg ağırlık artışı hesaplanır. Yulaf, tek başına tamamlayıcı yem olarak kullanılmaz. Lezzetli olması nedeniyle, karma yemlerde mısırın 3/4'ü yerine kullanılabilir. Mısırın tamamı yerine kullanıldığında, mısırın 3/4'ü kadar ağırlık artışı sağlar. Yulaf ortalama %11.5 protein ihtiva eder ve nişasta değeri 58'dir. Dane yemler, düzenli rasyonlar içinde verilmelidir. Proteince zengin yemler karbonhidratça zengin yemlerle birlikte verilmelidir. Karma yemlerdeki proteinin 1/7-1/8'inin dane yemlerle karşılanması uygundur. Değirmencilik kalıntıları Değirmencilik kalıntıları ortalama %12 ham protein içerirler. Yaklaşık olarak 4 kg değirmencilik kalıntısı ile 1 kg sazan üretimi hesaplanır. Pelet yemler Pelet yemler, sazan üretim tekniğine göre tamamlayıcı yem veya tam yem olarak kullanılırlar. Normal pelet yemler 1-3 dk içerisinde suda eriyip dağıldıklarından, diğer yemlere üstün özelliklerini kaybederler. Karma pelet yemlere %4-5 oranında buğday glüten unu katılması, peletlerin en az 20 dk suda dağılmadan kalmalarını sağlar. Buğday glüten unu pelet bağlayıcı özelliğinin yanı sıra rasyona protein katkısı da sağlar. Glüten unu pahalı olduğundan, rasyona %10-12 oranında iyi öğütülmüş buğday unu da katılabilir. Peletin suda dağılmaması rasyona katılan buğdayın ıslatılma derecesine bağlıdır. %3-5 oranında buharla preslenen peletler, suda yaklaşık 20 dk dağılmadan kalırlar. Pelet bağlayıcı olarak buğday glüten unu kullanılmasınnın başlıca sakıncaları; pahalı olması, proteininin lisin ve metionince fakir olması nedeniyle dengelenmesinin zor oluşu ve yaş olarak kullanılması zorunluluğudur. Pelet yem rasyonlarına %10-15 oranında balık unu katılması, üretim miktarını etkiler. Rasyona katılan balık unu %20'yi geçtiğinde, miktarı önemli miktarda artmaktadır. Ancak, balık unu artışı ile elde edilen balık üretimi artışını ekonomik açıdan değerlendirmek gerekir. Bunun yanı sıra protein kaynağı olarak balık unu kullanılmadığında da önemli sorunlar yaşanmaktadır. En önemli sorun, alternatif protein kaynağı bulmaktır. Balık ununa göre ucuz olan değirmencilik kalıntıları ile yemi ucuzlatmak mümkündür. Entansif sazan üretiminde protein ve enerji kapsamı yüksek yemler kullanılır. Sazan yemlerinin yapısal özellikleri Tablo 3'de toplu halde verilmiştir. Sazanların Yemlenmesi Sazan balıklarına verilecek günlük yem miktarı; - Balık büyüklüğü, - Su sıcaklığı, - Su miktarı, - Su kalitesi (suyun O2 miktarı), - Stoklanan balık sayısı, - Besleme süresi ve - Üretim tekniğine göre düzenlenir. Balık ağırlığına göre verilecek yem miktarı, Tablo 4'de gösterilmiştir. Pratik olarak su sıcaklığının1/10'u oranında (25 °C su sıcaklığında %2.5, 20 °C su sıcak-lığında %2) yemleme yapılabilir. Yemin fazla sayıda öğünde verilmesi iş gücünü artır-makta ancak, yemin iyi değerlendirilmesini sağlamakta ve büyümeyi artırmaktadır. Yetiştiricilikte sabah ve akşam üzeri olmak üzere iki yemleme uygulanmaktadır (6). SAZANLARDA YAVRU ÜRETİM TEKNİKLERİ Sazan üretiminde; kontrolsüz, yarı kontrollü ve tam kontrollü olmak üzere üç şekilde yavru üretimi yapılabilir (5,6) Kontrolsüz Yavru Üretim Teknikleri Doğal sulardan yumurta ve larva toplama Sazanın doğal olarak bulunduğu su kaynaklarının kıyı kesimlerindeki otlar yumurtlama mevsiminde kontrol edilir. Yumurtlama işlemi gerçekleştiğinde, yumurtalı otlar toplanıp yetiştirme havuzlarına getirilir. Larva çıkışı burada sağlanır. Yumurtadan çıkan larvalar ince gözlü tülbent kepçelerle toplanırlar. İkinci bir uygulama ise, su kaynaklarının kıyı kesimindeki otlar üzerindeki yumurtalardan çıkan ve kıyıda sürüler halinde dolaşan larvalar ince gözlü tülbent kepçelerle toplanır. Doğal sulardan yumurta ve larva toplama, Uzakdoğu ülkelerinde uygulanmaktadır (5). Yetiştirme havuzlarında yavru üretimi Farklı büyüklüklerdeki balıkların karışık olarak bulundukları yetiştirme havuzlarında, üreme olgunluğundaki balıklar havuzun sığ ve otlu kısımlarına yumurtlarlar. Larva çıkışı aynı havuzda olur. Ancak, bu yöntemde oldukça fazla miktarda yumurta ve larva kaybı olur. Havuzda yumurtlama için gerekli otlu kısım yoksa, havuzun sığ kesimlerine ot yerleştirilir. Yumurtlama işlemi olunca otlar larva çıkışı için başka havuza nakledilir. Bu yöntem, Japonya’da yarı kontrollü olarak uygulanmaktadır. Ot ve ot benzeri naylon kırpıntılar bambu kamışın ortasına bağlanmakta ve yumurtaların yapışması sağlanmaktadır. Bambu kamış, yumurtaların yapışması için su altında kalacak şekilde yerleştirilir. Yapay ot materyali yumurtlama zamanında sık sık kontrol edilerek, yumurtlama olduğunda yumurtaların açılması için larva havuzlarına nakledilir (5). Yarı Kontrollü Üretim Yapay yuvalarda yavru üretimi Bu yöntemde, çeşitli yapay yuvalar (çam dalları, ot veya sap balyalar) birkaç adet olacak şekilde damızlık balıklarla birlikte havuza yerleştirilir. Damızlıklar yumurtalarını bırakınca, yapay yumurtlama yuvaları başka bir havuza yerleştirilerek açılma burada sağlanır. Diğer bir uygulama ise, yumurtlama işleminden sonra damızlıkların havuzdan alınması ve larvaların yem alma devresine kadar aynı havuzda tutulmasıdır. Bu işlem, büyük bir havuzun köşesinde birkaç metrekarelik küçük bir havuzcuk düzenlenerek de yapılabilir. Havuzun kapısı açılarak yem alabilir duruma gelen larvaların büyük havuza dağılması sağlanır (5). Hapa ve kakabanlara yumurtlatma ve yavru üretimi Bu sistemde yavru üretimi, stok havuzlarına yerleştirilen 1 m derinliğinde ve havuza bambu sırıklarla tutturulmuş hapa adı verilen bez havuzlarda gerçekleştirilir. Güney-Doğu Asya ülkelerinde uygulanan bu sistemde, bez havuzun tabanına ot yerleştirilir. Su sıcaklığı 18-20 °C’nin üzerine çıktığında, akşam üzeri damızlık sazanlar havuza yerleştirilir. Yumurtlama genellikle ertesi sabah olur. Ancak, yumurtlamayı kontrol altına almak (yumurtlamayanların da yumurtlamasını sağlamak) için 1-2 gün beklenir. Daha sonra, yumurtalı otlar buradan alınarak açılma havuzlarına nakledilirler. Hapalara benzeyen ve kakaban adı verilen bir sistem de Endonezya ve civarındaki ülkelerde kullanılmaktadır. Kakabanlar 20-30 m2 büyüklüğünde, sert tabanlı çamursuz, milsiz ve otsuz havuzlara yerleştirilir. Kakabanlarda yumurta toplayıcı materyal olarak taze çayır otları, lifli bitkiler veya yapay lifler kullanılabilir. 1-2 m uzunluğunda ve 4-5 cm çapında üzerine yumurtlama lifleri bambu sırıklar arasına yumurtlama lifleri sıkıştırılır. Bunların 6-7 tanesi biraraya getirilerek kaldırılabilecek kadar bir küme oluşturulur. Hazırlanan bu kakabanlar bambu sırıklar üzerine yerleştirilerek havuza bırakılırlar. Bambular kakabanları su içerisinde yüzer durumda tutarlar. Ancak, liflerin ağırlığı ile bir miktar su içerisine batarlar. Her kakaban için 5-8 adet dişi damızlık hesaplanır. Kakabanlar büyük havuzlarda 5-6 m boyunda sırıklara asılarak yerleştirilebilir. Sırıklar 50-60 cm yüksekliğinde iki kazık üzerine oturtularak havuzlara su doldurulduğunda kakabanlar suyun 10-15 cm altında kalmış olur. Damızlıklar havuzlara yerleştirilince, havuza az miktarda su akışı sağlanır. Daha sonra kakabanlar yumurtlama olup olmadığı açısından kontrol edilirler. Yumurtlama olunca, yumurtalarla dolan kakabanlar açılma havuzuna nakledilip yerlerine yeni kakabanlar yerleştirilir (5). Yumurtlama havuzlarında yavru üretimi Dubisch ve Hofer, en çok kullanılan yumurtlatma havuzlarıdır. Yıl boyu kuruda kalırlar. Havuzlara su doldurulmadan önce, kireçle dezenfekte edilirler. Yumurtlama havuzlarında su sıcaklığı 18-20 °C’nin üzerine çıktığında, Damızlık balıklar, yetiştirme veya damızlık havuzlarından alınırak eşeysel olgunluk açısından tek tek kontrol edilirler. Damızlıklar yumurtlama havuzlarına yerleştirilmeden önce 15 dk süreyle tuz banyosunda tutulurlar. Bu şekilde, yumurtadan çıkacak yavrulara deri ve solungaç parazitlerinin bulaşması önlenmiş olur. Yumurtlama havuzlarına yerleştirilen damızlıklar 24-28 saat sonra yumurtlarlar. Yumurtlama faaliyeti, havuz dışından da gözlenebilir. Damızlık dişiler damızlık erkekler tarafından takip edilir. Dişi ve erkek balıklar takip sırasında otlar üzerinde dönmeye başlarlar. Dişiler sırt yüzgeçlerini açarak dolaşırlar. Yumurtlama anından önce su yüzeyinde köpüklenme görülür. Yumurtlama sırasında su şakırtısı duyulur. Yumurtlama oyunu adı verilen bu su şakırtısı sırasında dişi balık yumurtalarını otlar üzerine atar ve yumurtalar erkek balığın döktüğü sütle döllenir. Yumurtlama partiler halinde olduğundan, 5-10 saat sürer. Bu süre sonunda, otlar kontrol edilir. Otlar üzerinde yoğun yumurta görüldüğünde, yumurtlamanın bittiği anlaşılır. Havuzdaki su seviyesi düşürülerek damızlık balıkların Dubisch havuzunun yan tarafındaki otsuz kanallara inmesi sağlanır. Damızlıklar buradan kolayca alınırlar. Larvalar 4-5 gün bu havuzlarda kalırlar. Besin keselerini tüketip yüzme keselerini havayla doldurduklarında, dışarıdan yem almaya hazır hale gelirler ve larva havuzlarına nakledilirler (5). Tam Kontrollü Yavru Üretimi (Yapay Üretim) Yapay üretim için damızlık stok, ebeveynleri iyi kalitede olan bireylerden seçilerek muhafaza edilir. Yapılacak seçimde; - Hızlı büyüme, - Yemi iyi değerlendirme, - Yağ oranının düşük olması ve - Hastalıklara karşı dayanıklılık dikkate alınması gereken başlıca özelliklerdir. Damızlık stok seçildikten sonra havuzlara yerleştirilir. Erkek ve dişi balıklar ayrılarak stok yoğunluğu, hektara 500-1000 balık olacak şekilde düzenlenir. Balıklar, %15-18 oranında hayvansal protein içeren %20-25 proteinli pelet yemle beslenir. Pelet yemler; %2 vitamin karışımı ve %1 mineral madde de içerir. Vitaminlerden özellikle A ve E bulunmalıdır. Üremeden iki hafta önce balıklara %5-10 oranında çiğ et veya katı pişmiş yumurta verilir. Balıklar günde vücut ağırlıklarının %2-5’i oranında beslenirler. Eşeysel olgunluğa ulaşmış balıklar 35- 70 cm boy ve 2500-10.000 g ağırlıktadır. Avrupa’da dişi balıklar 3-4, erkek balıklar 2-3 yaşında eşeysel olgunluğa ulaşırlarken, tropik iklimlerde dişiler 1-2, erkekler 1 yaşında olgunlaşırlar. Olgun dişi balıkların karın kısmı geniştir. Olgun erkek balıkların karın bölgesine basınç uygulandığında süt kolay bir şekilde alınıyorsa, hipofiz enjeksiyonu için en uygun zamandır. Sazan balıklarında tam kontrollu yavru üretimi, hipofiz uygulamasıyla gerçekleştirilir.. Hipofiz bezi balıkların kafalarından çeşitli yöntemlerle kışın veya en iyisi İlkbaharda çıkarılır. Hipofiz bezi çıkarılacak balıklar 1 kg veya daha ağır olmalıdır. Doğada bu ağırlığa ulaşmış olan sazanlar 3 yaşından büyüktürler (5,6,15). Hipofizin çıkarılması ve muhafazası Hipofiz bezi, burgu şeklindeki özel aletlerle iki gözün ortasından burgulanmak suretiyle alınabileceği gibi kafanın çeşitli şekillerde (örneğin; kafatasının keskin bir testere veya bıçak ile yatay olarak) açılması ile de alınabilir. Hipofiz orta beynin hemen altında Cellaturcica adı verilen kemik odacık içerisinde yer alır. Mercimek tanesi büyüklüğünde ve beyaz renktedir. Bir pens yardımıyla itana ile çıkarılır. Çıkarılan hipofiz bezi aseton içerisinde 10-12 saat ve oda sıcaklığında da 10-12 saat bekletilip kurutularak, buzdolabında muhafaza edilir. 4-5 saatlik asetonda bekletme süresinin amaca uygun olduğu bildirilmektedir (5,6,15). Hipofiz uygulanacak balıkların yönetimi - Balıklar yumurtlamadan bir gün önce kuluçkahaneye taşınır. - Yumurtlayacak balıklar inorganik materyalden yapılmış tanklara yerleştirilir. - Dişi ve erkek balıklar kuluçkahanede ayrılarak plastik yada beton tanklara alınır. - Alan istekleri, 0.5-1 m2 /bireydir. - Tanklar, 5-10 m2 büyüklüğünde ve 1-1.2 m derinlikte olmalıdır. - Su ihtiyacı, balık başına dakikada 4-6 lt/dk'dır. - Suyun oksijen içeriği, 6-8 mg/lt olmalıdır. - Su sıcaklığı, 20- 22 °C olmalıdır. - Sağımdan önce sakinleştirici verilebilir. - Sakinleştirici olarak 1:10.000‘lik MS 222 (Sandoz) kullanılır. - Sakinleştirici uygulandıktan 5-10 dk sonra balıklar yüksek düzeyde oksijen içeren taze suya transfer edilir. Hipofiz enjeksiyonu - Dişilerde ovülasyonu, erkek bireylerde ise süt üretimini teşvik etmek için sazan hipofiz hormonu kullanılır. - Hipofiz, dişiler için her kg vücut ağırlığına 4-4.5 mg olarak uygulanır. - Sazan hipofizi havanda toz haline getirilerek ‰ 6.5‘luk tuz çözeltisinde çözülür. - Her balık için 2 ml tuz çözeltisi kullanılır. - Dişilere hormon uygulaması, iki aşamada yapılır. - Yumurta alımından 24 saat önce, hormonun %10 ‘u uygulanır. - Yumurta alımından 12-14 saat önce, su sıcaklığı 21-22 °C olunca, hormonun %90’ı uygulanır. - Enjeksiyon, ince uçlu bir iğne ile sırt kasları arasına yapılır. - İğne çekilmeden önce enjeksiyon bölgesine hafif bir masaj yapılarak, enjekte edilen çözeltinin dışarı çıkması önlenir. - Ovülasyon periyodu esnasında açık kalacak olan yumurta kanalından olgun yumurtaların dökülüp kayıp olmasını önlemek için ikinci hormon enjeksiyonu yapılırken ovidukta dikme işlemi uygulanır. - Ovidukt’un dikilmesi işlemi, ameliyatlarda kullanılan gereçlerle yapılır. - Erkek balıklara hormon uygulaması Yrd. Doç. Dr. A. Şeref KORKMAZ

http://www.biyologlar.com/sazan-baligi-biyolojisi-ve-yetistirme-teknikleri

Çeşitli Toprak Parametrelerinin Mikroorganizmalarla İlişkisi

1. Toprak nemi Yağmur suları topraktan yıkandıktan sonra toprak porları yeniden havayla dolar. Drenajı takiben toprak nemi, toprak partiküllerinin tutma kuvveti ile yerçekimi arasında oluşan denge sonucu daha stabil hale gelir. Gerek bitki gerekse mikroorganizmaların ideal nem koşullarını gösteren bu denge düzeyine tarla kapasitesi denir. Toprak kurudukça içerdiği nem, bitki ve pek çok mikroorganimanın yararlanamayacağı bir düzeye kadar azalır ki bu noktaya solma noktası denir. Mikrobiyal hücrelerin çoğu toprağın kuruması sırasında ölmektedir. Ancak bu koşullara dayanıklı olan türler ortamda kalabilmektedir. Mikroorganizmalar kuraklığa karşı farklı direnç ve tepki gösterirler. Örneğin Bacillus cereus mycoides optimum gelişmesini toprakta 20-40 µm su filmi kalınlığında yapabilmektedir. 2. Toprak Porları Toprak partikülleri arasındaki boşluklar yani porlar toplamı toprak hacminin hemen hemen yarısını kaplar. Bitki örtüsü ve toprağa yapılan uygulamalar toprağın por hacmini etkiler. Porların büyüklükleri topraktaki hayvan ve mikroorganizmaların gelişimi ve dağılımını etkiler. Por büyüklüğü bakteri ve aktinomiset’lerden ziyade mantarlar üzerinde daha çok etkilidir. Örneğin Pythium ultinum 2,7-200 µm por çapında vejetatif gelişmesini gerçekleştirebildiği halde eşeysel çoğalmasının 15 µm por çapında azaldığı gözlenmiştir. Mikroorganizmalar porlar içinde bulunduğu kadar partiküllerin birleşmesiyle oluşan toprak kümelerinin (agregatların) içinde de bulunabilir. Toprak agregatlarının (topak-küme) oluşumunda çeşitli türden mikroorganizmalar rol oynarlar. 3. Toprak Havası Mikroorganizmalar, toprak havasındaki gazların konsantrasyonlarının değişimine çok farklı tepkiler gösterirler. Bazı bakteriler kuvvetli anaerob olduklarından oksijen varlığında gelişemezler (Örnek: Clostridium botulinum). Bunun aksine Pseudomonas flourescens ve aktinomiset’lerin çoğu kuvvetli oksijenli koşulları tercih ederler. Toprak havasının bileşimi atmosferdekinden oldukça farklıdır. Bitki kökleri ve diğer canlıların O2 tüketip, CO2 üretmeleri nedeniyle toprak havası %0,17-0,25 arasında CO2 içerir. Halbuki havada bu oran %0,03’tür. Nemli topraklarda O2 difüzyonunun azalmasından dolayı mikrobiyal aktivitenin yoğunluğuna bağlı olarak kısa süreler için CO2 düzeyi %10’u aşabilir. Bir vejetasyon süresi içerisinde toprakta oluşan CO2 miktarı 12 000 kg/ha’dır. Bu miktarın 2/3 mikroorganizmaların, 1/3 ise bitki köklerinin faaliyeti sonucu oluşmaktadır. Toprak havası, su buharı ile doygun olup, ayrıca mikrobiyal aktivite sonucu oluşan amonyak, metan ve diğer uçucu maddeleri de içerir. Bunlar toprak suyunda çözünmüş halde de bulunurlar. Havalanmanın uygun olmadığı koşullarda, bitkilerin biyolojik aktiviteleri azaldığından azot ve kükürt bakterilerinin gelişimi engellenmektedir. Anaerob koşullarda yaşayan mikroorganizmaların metabolik faaliyetleri sonucu toprakta diğer canlılar için toksik nitelikli maddeler oluşmaktadır. Örneğin; karbon mineralizasyonu sonucu CO2 yanında çeşitli organik asitler (süt asidi, yağ asidi, limon asidi vs.) oluşmakta ve CH4, H2S gibi fitotoksik maddeler ortaya çıkmaktadır. Bu metabolitler ile oksijen yetmezliğinin oluşturduğu olumsuz koşullarda bitki kök gelişimi azalmakta ve buna bağlı su ve besin maddesi alımının azalmasından kaynaklanan gelişim bozuklukları ortaya çıkmaktadır. Bazı toprak mikroorganizmaları ise aerob olmalarına karşın düşük O2 basıncı düzeylerinde iyi gelişebilmektedir. Bu tür organizmalara mikroaerofil organizmalar denir. Topraklarda ortaya çıkan anaerobik koşullarda nitrat ve fosfatlar gibi yarayışlı besin maddeleri azalarak sülfitler ve 2 değerli indirgenmiş Fe gibi maddelerde artış görülür. Topraklarda aerobik ve anaerobik koşullar çok dar bir ayırım gösterir. Bazı durumlarda aerob metabolizmadan anaerob metabolizmaya dönüşüm görülür. Örneğin; aerob koşullarda topraklardaki selüloz ayrışması CO2 ve H2O oluşumu ile sonlanırken, anaerobik koşullarda asetik ve formik asit gibi organik asitler birikir. Bitkilerin kök bölgelerinde topraktaki yapısal bozulma nedeniyle ortaya çıkan anaerobik cepler çeşitli olumsuz etkiler yaratır. Bunlar; • Bitkilerdeki fizyolojik olaylarda O2 yetersizliği • Bitki gelişimini etkileyen faktörlerde değişim • Bitki kök bölgelerinde fitotoksik maddeler oluşturan patojen ve saprofit populasyonlarda değişim Toprak porları bloke olduğunda, kök çevresindeki aktif mikrobiyal metabolizma ya da bitki kalıntılarının ayrışması bu ceplerde O2 yokluğuna neden olur. Topraktaki organik maddeler, inorganik partiküller ve mikroorganizmaların etrafını sarar. Bu maddeler yapıştırıcı özellikte olduklarından mikroorganizmalar toprak strüktürünün ana oluşumcularıdır. Toprakta oluşan agregatlar ve bunların oluşturduğu por büyüklükleri toprak havalanmasında son derece önemlidir. Porların bir kısmı kapalı olduğu halde açık olanlar gaz difüzyonuna imkan sağlar. Suyun varlığı ve miktarı porlardaki faz oranını etkiler. Topraktaki suya dirençli agregatların artışı toprak biyokütlesinin artışına paralel olarak artar. Bakteri ve mantarlar bu özelliği artırırken Mucor heamalis gibi toprak mantarlarının hifleri agregasyonu önlemektedir. • Laterit: Tropik iklimlerde kırmızı renkli topraklar. Bol yağış ve sıcaklık nedeniyle SiO2 kaybolmakta, buna karşılık Al ve FeO2‘ler şiddetli buharlaşma nedeniyle üst horizonlarda birikmektedir. Bu topraklar granit ana maddesinden oluşur (Fe, Al ↑). • Podzal: İklimin soğuk ve yağışlı olduğu ve ölü örtünün asidik olduğu yetişme ortamlarında ölü örtü ayrışması güçleşir ve mineral toprak üstünde kalın bir organik madde tabakası oluşur. Bu tabakadaki humus asitleri ve organik asitlerle Fe ve AlO2’ler aşağı doğru yıkanır ve kül renkli bir horizon meydana gelir (Fe, Al ↓). Şist: Yaprak halinde parçalanan kaya. • Çernozyon: Kara topraklar. Yeterli nem ve uygun sıcaklık koşullarının humus oluşumu ve mineral ayrışmasını ilerlettiği fakat aşırı yıkanmanın olmadığı koşullarda oluşur. Düşük yağışlı çayır, step, preri bölgelerinin topraklarıdır. Tarla Kapasitesi: Toprak suyla doygun hale geldikten sonra toprak taneciklerinin yerçekimine karşı tuttuğu su miktarı. 4. Toprak Strüktürü Toprağı oluşturan kum, silt ve kil gibi inorganik bileşenlerin büyüklüğü mikroorganizmalar ve bitki kökleriyle ilişkilidir. Kül partikülleri büyüklük bakımından bakteriyel hücrelere benzemekle beraber çok daha küçük de olabilirler. İnorganik bileşikler Çapları (µm) Kum 50-200 Silt 2-50 Kil 2 Mikroorganizmalar Bakteri 0,5-1,0 Aktinomycetes 1,0-1,5 Mantar 0,3-10 Killer ve mikrobiyal hücreler arasında karşılıklı etkileşimler mevcuttur. Bakterilerin çoğunluğu ve kil mineralleri elektronegatif özellikler gösterirler. Toprak bakterileri sadece kil partikülleri ile etkileşim halindedir. Çünkü her ikisinin de üzerindeki yükler polarize olarak veya metal iyonları ile köprüler kurarak etkileşirler. Killer mikroorganizmalara yapıştıklarında onların aktiviteleri üzerine çok değişik etkiler yapar. 5. Toprak Reaksiyonu ve Mikroflora Toprak pH’sı besin iyonlarının topraktaki davranışları (çözünürlük, yarayışlılık, toksisite vd.) topraktaki enzimatik ve mikrobiyal reaksiyonların yönünü etkilemesi açısından en önemli toprak özelliğidir. Mikrobiyal sitoplazmanın pH düzeyi yaklaşık olarak nötraldir. Bu nedenle toprak mikroorganizmaları en iyi pH 7 civarında gelişme gösterirler. Ancak istisnai durumlarda mevcuttur. Örneğin Thiobacillus bakterileri pH 6 düzeyinde yaşayabilen asidofilik organizmalardır. Genel olarak toprak bakteri ve aktinomisetleri asit koşullara karşı mantarlardan az töleranslıdır. Mantarların pekçok türü podzal topraklar gibi asit koşullarda (pH 3) gelişebilir ve dominant florayı oluşturabilir. Topraklarda küçük partiküller çevresindeki pH koşulları toprağın genel pH’sından biraz farklı olabilir. Örneğin; negatif yüklü kolloidal kil partikülleri etraflarında H+ iyonları ve mikroorganizmalar tarafından salınan enzimleri adsorbe ederek toprak çözeltisinden daha düşük bir pH oluşumuna neden olurlar. Bunun terside olabilir. Örneğin; organik madde parçacıkları etrafında amonyağın tutulması nedeniyle bunların çevresinde pH artışı olabilir. 6. Toprak Sıcaklığı Toprak organizmaları güneş ışıması, toprak rengi, topoğrafya, yön, bitki örtüsü, toprak-su bilançosu gibi faktörlere bağlı olarak ortaya çıkan sıcaklık faktörü ile yakından ilgilidirler. Doğada cereyan eden bütün biyolojik, kimyasal ve fiziksel olaylar belirli enerji dönüşümleri sonucunda meydana gelir. Belirli sıcaklık derecesi özellikle biyolojik varlıkların optimum gelişmesi için gereklidir. Toprakta yaşayan bazı bakteri türlerinin aktiviteleri sıcaklıkla yakından ilgilidir. Örneğin; azot döngüsünde nitrifikasyon bakterilerinin optimal faaliyetleri 25-30 0C arasında olup, bu derecelerin 4,5-5 0C altına düşmesi ile aktiviteleri durur. Toprak faunasının da aktivitesi ve gelişmesi toprak sıcaklığıyla yakından ilgilidir. Toprak mikroorganizmaları optimum gelişme bakımından mezofil (gelişme optimumu 25-37 0C) karekterdedir (psikrofil 5 0C’nin altında, mezofil 25-37 0C, termofil 55-65 0C optimum olanlar). Ancak çok değişik tiplerine de rastlanır. Örneğin birçok topraktan termofilik organizmaları izole etmek mümkün olabildiği gibi eksterm düzeyde soğuk topraklarda mezofilik organizmalara rastlamak mümkündür. Toprak sıcaklığı mikrofloranın genel metabolik aktivitesine belirgin bir etki yapmakla beraber çoğunlukla öldürücü etki yapmaz. Toprak organizmalarının toprak profilindeki durumları ve toprak üstündeki iklim koşulların etki derecesini belirleyen faktörlerdir. Canlılar Alemi Hayvanlar Bitkiler Protistler Prokaryotlar Ökaryotlar Bakteriler Algler Mavi Algler Mantarlar Protozoa’lar Toprak Organizmaları Toprak mikroorganizmalarının tümü edafon olarak bilinir. Organizasyon niteliklerine bakılmaksızın toprak biotası aşağıdaki bölümlere ayrılabilir; • Mikrobiota: Algler, protozoa, mantar ve bakteriler. • Mezobiota: Nematod’lar, küçük arthropod’lar ve enchytroeid (saksı) kurtları, kollemboller. • Makrobiota: Yer solucanları, yumuşakçalar, büyük enchytroeid’ler ve arthropod’lar. Toprak Canlıları (Edafon) Toprak Faunası Toprak Florası Protista (Mikroorganizmalar) Çok Hücreliler Tek Hücreliler (Metazoa) (Protozoa) Yüksek Protistler Alçak Protistler (Eukaryotlar) (Prokaryotlar) Mantar Alg Bakteri Mavi ve Algler Aktinomisetler Toprak mikroorganizmaları içinde bakteri ve mantarlar en ilgi çeken organizmalardır. Bunun nedeni karasal ekosistemlerdeki enerji akışı ve besin maddesi aktarımının büyük kısmının bu organizma gruplarınca gerçekleştirilmesinden kaynaklanmaktadır. Mikroorganizmalar biyolojik organizasyonları nedeniyle bitki ve hayvanlardan ayrı bir grup halinde protista adı altında toplanmıştır. Bu grubun üyeleri tek hücreli veya sönositik (yaşam döngüleri sırasında hücresel strüktüre sahip olduğu dönemler gösteren çok çekirdekli fakat çok hücreli olmayan) veya çok hücreli olduklarında olgun dönemlerindeki bitki ve hayvan dokularının özelliklerinden farklılık gösteren canlılardır. Protista’ların Sınıflandırılması Bakteriler Bu organizmalar topraklarda sayı, faaliyet ve ekolojik etkileri bakımından en önemli grubu oluşturur. Topraktan izole edilen bakteriler iki ana grup altında toplanır; a. Yerli organizmalar (otokton, indigenous) b. Dıştan gelen organizmalar (allokton) Yerli populasyonlar komunitelerin biyokimyasal işlevlerine katılan, uzun süre metabolik aktivite göstermeksizin dirençli formlar halinde toprakta barınabilen türlerdir. Allokton türler ise komunite faaliyetlerine önemli düzeyde katılmazlar. Bu organizmalar hava hareketleri, yağış sonucu veya hayvan gübresi, atık çamurlar ve hastalıklı dokular yoluyla ortama girerler ve bir süre ortamda bulunabilirler. Hatta kısa bir süre için çoğalabilirler fakat asla önemli bir ekolojik işlevi olan dönüşüm (transformasyon) ve interaksiyon (etkileşim) göstermezler. Yerli populasyonlar arasında bulunan bazı türler, hızlı yararlanılabilen organik besin maddeleri ilave edildiği zaman hızla gelişen organizmalardır. Bu nedenle toprak uygulamalarına karşı süratle tepki verirler. Bu grup besin kaynakları azaldığı zaman, sayılarını süratle azaltırlar. Diğer bazı yerli populasyonlar ise toprağın organik maddesini, dirençli bitki dokularını ve diğer mikrobiyal hücreleri besin maddeleri daha az yararlanılabilir olduğundan bu tür organizmalar yavaş gelişirler. Bakteriler, sistematik veya taksonomik esaslara göre sınıflandıralabileceği gibi fizyolojik özelliklerine (beslenme, metabolik özellikleri, enerji kaynakları) ve hücre yapısına göre de sınıflandırılabilir. Morfolojik olarak çubuk şeklinde olanlar en yaygın olanlardır (spiral ve yuvarlak “cocci” olanların yanında). Çubuk bakterilerin bazıları uygun olmayan koşullara dirençlidir. Böyle durumlarda yaşam döngülerinin bir kısmını spor olarak geçiririler. Özellikle çubuk bakterilerinin oluşturdukları endospor bu çevre koşullarına karşı son derece dirençlidir. Bergey’e göre bakterilerin Shizomycetes sınıfına dahil edilirler. Bu sınıfın 13 ordosu bulunmasına rağmen toprakta en çok rastlananları çoğunluk 3 ordo içinde toplanır; • Pseudomonales • Eubacterioles • Myxobacteriales 1. Pseudomonales Bu grup bakterilerin bir kısmı organik besin maddelerinden yararlanmaksızın karbon gereksinimlerini CO2 özümlemesi ile sağlarlar. Bu işlevde gereken enerji inorganik bileşiklerin oksidasyonuyla sağlanır (kemoototrof veya kemolitotrof). Ototrof yaşayan nitrifikasyon bakterilerinin bir kısmı amonyağı nitrite, diğer bir kısmı da nitriti nitrata oksitleyerek enerji sağlarlar. Hydrogenomonas’lar ise molekül hidrojeni suya çevirerek, kükürt bakterileri de elementel kükürt veya kükürtlü hidrojeni sülfatlara veya sülfirik aside okside ederek yaşarlar. Bu ototrof organizmaların yanında bu ordo içinde organik maddelerin ayrışmasında rol alan Pseudomonas’lar biyokimyasal döngüde önemli bakterilerdir. Bunlar gram negatif, polar kamçılı çubuklardır. Bazı tipleri denitrifikasyonu anaerobik solunum amacı olarak kullanılır. Bu ordoda ayrıca metanı karbon kaynağı olarak kullanan Methanomonas, selülozu ayrıştıran Cellvibrio ve kemolitotrof olarak yaşayan Hydrogenomonas cinsleri sayılabilir. 2. Eubacteriales Bu ordo çok önemli toprak bakterilerini içeren familyaları kapsar. Bu familyalar içindeki en önemli cinsler; Azotobacter, Rhizobium, Agrobacterium, Chromobacterium sayılabilir. Azotobacter gram negatif, kok ya da çubuk şekilli serbest yaşayan bakteriler olup, atmosfer azotunu kullanabilirler. Rhizobium bakterileri ise simbiyoz yaşayan, aerob, sporsuz çubuk şekilli bakterilerdir. Baklagil köklerinde nodül oluşturan, havanın serbest azotundan yararlanır. Agrobacterium ise gram negatif, sporsuz, kısa çubuklar şeklinde fakültatif anaerob bakterileridir. Agrobacterium radiobacter var. tumefaciens, gal (ağaç uru) oluşturan bir tür olarak bilinir. Bu bakteri suşu Rhizobium legumiosarum bakterisi ile çok yakın bir G-C (guanin-sitozin) ilişkisi gösterir. Bu iki bakteri sadece 3-ketoglikozid üretimi reaksiyonunda birbirinden ayrılır. R. leguminosarum bu reaksiyon bakımından negatiftir. Bu grupta yer alan Chromobacterium ise gram negatif, sporsuz, kısa çubuklar şeklinde olup, fakültatif anaerob ve mor pigment oluşturan bir bakteridir. Bacillus ve Clostridium türleri de toprakta sıkça bulunan mikroorganizmalardır. Bacillus aerob veya fakültatif anaerob, endospor içeren çubuk bakterileridir. Clostridium kuvvetli anaerobik, endospor içeren, moleküler azottan yararlanabilen çubuk şekilli bir toprak mikroorganizmasıdır. Bitki döküntülerinin ayrışması bakımından pektinolitik ve selolitik türler önemli olup, Clostridium felsinum bunlara bir örnektir. Selülotik Clostridium’lar mesofil ya da termofil olarak gruplanabilirler. Her iki gruba ait üyeler selülozu hidrojen, CO2 ve organik asitlere ayrıştırırlar. Termofil türler toprakta ve ayrışan bitki dokuları üzerinde çoğunlukla bulunmamakla birlikte mesofilik türlerin asıl habitatı otçul hayvanların sindirim sistemleridir. Eubacteriales Azotobacteraceae Azotobacter chrococcum A. agilis A. indicus Rhizobiaceae Rhizobium meliloti R. leguminosarum R. phseoli R. trifoli R. lupini R. japonicum Agrobacterium Chromobacterium Achromobacteriaceae Achromobacter Flavobacterium Micrococcaceae Micrococcus Sarcina Corynebacteriaceae Corynebacterium Arthrobacter Bacillaceae Bacillus Clostridium Gram (+) ve Gram (-) Gram, Danimarkalı fiziçikci. Bakteriler zayıf alkali çözeltide hazırlanmış crystal violet ile boyanmakta ve sabitleştirici olarak iyot çözeltisi ilavesinden sonra alkolle yıkanmakta. Alkol ile rengi giden bakteriler gram (-), boyayı alıkoyanlar ise gram (+) olarak tanımlanmaktadır. Bakterilerin Gram boyama reaksiyonları, onların bazı morfolojik ve fizyolojik özellikleriyle uyum göstermektedir. Örneğin; topraktaki kokların çoğu, spor oluşturan çubuklar ve aktinomisetlerin hepsi gram (+)’dır. Buna karşılık sprillum, polar kamçılı spor oluşturmayan çubuklar gram (-)’dir. 3. Myxobacteriales Bazı myxobakteriler diğer bakterileri çözme (lyses) ve özümleme özelliği gösterirken, diğerleri saprofitiktir. Cytophaga cinsi özellikle selülozun aerob ayrışımında aktif rol oynar. Bu cins içerisinde ayrıca kitin ayrıştıran türlerde vardır. Myxobakteriler toprakta çok yaygın olup, özellikle vejetasyon, gübre, kompost ve çürümekte olan odunsu dokunun ayrışmasında etkilidirler. Bu bakteriler esnek yapılı çubuklar şeklinde olup, kayıcı hareket gösterirler. Chondrococcus, Archamgium ve Polyoungium bu grubun en yaygın örnekleridir. Nemli topraklarda büyük populasyonlar oluştururlar. Toprak Bakterileri Toprakta çok sayıda bulunan ve bakteri populasyonunun %90’nını oluşturan cinsler; Pseudomonas, Arthrobacter, Clostridium, Achromabacter, Bacillus, Micrococcus ve Flavobacterium’dur. Bakteriler toprakta genellikle yüzeyde ya da yüzeye çok yakın kısımlarda ve organik dokular (humus) üzerinde kolonize olurlar. Toprak bakterilerinin gerek yoğunluğu ve gerekse bileşimini etkileyen en önemli faktörler; a. Çevre ve toprak sıcaklığı b. Organik maddeler c. İnorganik besin elementleri d. pH e. Mevsimler f. Toprak işleme ve kültürel işlemler Toprakta mikroorganizmaların faaliyeti için belirli bir nem oranının bulunması gerekir. Her mikrorganizmanın nem oranına tepkisi farklıdır. Toprak suyunun da fazla bulunması toprak havası ve O2 düzeyini etkileyeceğinden aynen su noksanlığında olduğu gibi olumsuz etki yaratır. Bakterilerin optimal su gereksinimleri toprağın su tutma kapasitesinin %50-70’i kadardır. Toprakta su fazlalığı (drenaj bozukluğu, aşırı yağış veya sel) bakteri dağılımında azalmaya neden olur. Bu gibi durumlarda ortamda oksijen azalması aerobik mikroorganizmaların faaliyetlerini etkiler, anaerob bakteri faaliyeti artar ve topraktaki metabolik olaylar yön değiştirir. Sıcaklık, bütün biyolojik olayları etkiler. Her organizma, optimum sıcaklık isteği farklı olduğundan toprak bakterilerinde bu istekler bakımından 3 farklı grup ayırtedilebilir; • Psikrofil bakteriler: Gelişme optimumları 0-20 0C • Mezofil bakteriler: Gelişme optimumları 20-45 0C • Termofil bakteriler: Gelişme optimumları 45-65 0C Toprak ortamında organik maddeler bakterilerin gelişiminde rol oynayan en önemli faktörlerden biridir. Hem hayvansal hem de bitkisel kalıntılar heterotrof organizmalar için besin ve enerji kaynağıdır. Topraklardaki bakterinin populasyonlarının büyüklüğü içerdiği organik madde miktarıyla ilgilidir. Yeşil gübre ya da ürün kalıntılarının toprağa gömülmesi derhal mikrobiyal tepkiye neden olur. Bu tepki zaman içmerisinde azalır. pH, topraktaki H iyonu konsantrasyonu ne kadar artarsa topraktaki bakteriyel komunite büyüklüğü o kadar azalır. Asitli topraklarda yapılan kireçleme bakteri gelişimini uyarır. Genel olarak asit koşullarda mantarlar dominant florayı oluştururken alkali koşullarda bakteriyel formlar daha çok aktivite gösterir. Toprak işleme, toprağın havalanmasına, organik maddenin üst profilde dağılımına ve nem kapasitesine etki yaptığından toprak mikroorganizmalarının tip ve sayısı üzerine etki yapar. Mevsimlerin mikroflora üzerine olan etkisi iklime bağlı olarak sıcaklık ve organik madde ile ilgilidir. Toprağın dominant florası; bakteriler çeşitli şekillerde (taksonomik, morfolojik, fizyolojik) sınıflandırıldığı gibi beslenme ortamına yani maksimum gelişmeleri için gereksinimlerine göre de sınıflandırılabilir; 1. Gelişim faktörü istemeyenler 2. Bir ya da daha fazla aminoasiti gereksinenler 3. B vitaminini gereksinenler 4. Hem aminoasit hem de B vitamini isteyenler 5. Kompleks gelişim faktörüne ihtiyaç duyanlar Bakterilerin yaklaşık 9/10’u maksimum gelişim için gelişim faktörlerine gereksinim duyarlar. Bakterilerin %10’u aminoasit ve bir seri B vitaminlerine, %30’u gelişim faktörlerinin kompleks karışımına gereksinim duyarlar. Bir organizma gelişmesi için özel bir madde gereksiniyor ve bu madde ortamda bulunmadığı zaman gelişemiyorsa bu tür organizmalara oksotrof organizmalar denir. Bakteriler enerji ve karbon kaynaklarına göre de sınıflandırılabilir; • Heterotrofik veya kemoorganotrofik mikroorganizmalar: Bunlar organik besin maddelerini enerji ve karbon kaynağı olarak kullanırlar • Ototrofik veya litotrofik mikroorganizmalar: Bunlar enerjilerini güneşten (fotoototrof) ya da inorganik bileşiklerin oksidasyonundan, karbonu da CO2 özümlemesinden sağlarlar (kemoototrof, kemolitotrof). Ototrof bakteriler iki genel tip gösterirler; • Fotoototroflar (fotolitotrof): Güneş ışığından enerji sağlanır. • Kemoototroflar (kemolitotrof): Enerji inorganik maddelerin oksidasyonundan sağlanır. Bazı bakteri cinsleri fotoototrofik özellikler gösterirler. Kemoototrofi ise tarımsal ve ekonomik önemi olan sınırlı bakteri türlerince kullanılan bir beslenme şeklidir. Bazı bakteri türleri zorunlu kemoototrofik özellik gösterirken bazıları fakültatif niteliktedir ve organik karbonu da kullanabilirler. Obligat (zorunlu) kemoototroflar enerji kaynakları oldukça özel olup, sadece bir veya birkaç bileşiği kullanabilirler. Örneğin; nitrit Nitrobacter için amonyum, Nitrosomonas için bazı inorganik kükürt bileşikleri, Thiobacillus türleri için geçerli bileşiklerdir. • Nitrobacter nitriti nitrata oksitler • Nitrosomonas amonyomu nitrite oksitler • Thiobacillus inorganik kükürtlü bileşikleri sülfatlara • Thiobacillus ferrooxidans ferro demiri (+2 değerli) ferrik (+3 değerli) duruma çevirir. Heterotrof bakterilerin çoğu basit şekerleri ana karbon ve enerji kaynağı olarak kullanırlar. Heterotrof organizmaların bir grubu C gereksinimini glukoz (dekstroz) ve yağ asitleri gibi küçük organik moleküllerden sağlarken diğer bazıları kompleks besin maddeleri kullanırlar. Mikroorganizmalar arasında en çok ve en hızlı kullanılan karbon kaynağı karbonhidratlardır. Monosakkaritler özellikle heksozlar geniş ölçüde kullanılan bileşiklerdir. Mannitol ve gliserol gibi polihidrik alkollerde aktinomisetler için uygun karbon kaynaklarıdır. Aminoasitlerde mikroorganizmalar tarafından süratle kullanılan karbon kaynaklarıdır. Hidrokarbonlar Corynebacterium, Mycobacterium ve Pseudomonas gibi çeşitli bakteri gruplarınca C kaynağı olarak kullanılır. Pseudomonas ve aktinomisetler lignin gibi ayrışması zor karmaşık ve aromatik yapı içeren bileşikleri substrat olarak kullanabilirler. Ancak ligninin ayrışmasında en çok Basidiomycetesler baskın rol oynarlar. Toprakta doğal olarak kullanılmayan ve ancak insanlar tarafından ortama aktarılan peptisit ve deterjan gibi kirleticiler toprakta çeşitli bakteri ve mantar türleri tarafından bir C ve enerji kaynağı olmak üzere ayrıştırılırlar. Aktinomiset’ler Prokaryot bakteriler olup, bakterilerle mantar arasında geçiş teşkil ederler. Sistematik olarak bakterilerin Eubacteriales takımında yer alan bu organizmalar hücre yapıları bakımından bakteri özelliği göstermekle birlikte dallanmış miselli bir yapı oluştururlar. Bu prokaryotik organizmaların hücreleri gram (+) olup, 0,5-20 µm çapındadır. Çeşitli tipte spor üretirler. Toprak aktinomisetlerinin çoğu misel oluşturarak (Actinomyces cinsi hariç) gelişirler. Hiflerinin üzerinde konidia denen tek, çift veya zincirler şeklinde eşeysiz sporlar oluştururlar. Toprakta yaşayan bazı türlerinde sporlar sporangiumlar içinde üretilir. Bakteri ordosu içinde bulunmalarına rağmen bazı özellikleri bakımından mantarlara benzerler. 1. Yüksek aktinomisetlerin miselleri mantarlarda olduğu gibi yaygın bir dallanma gösterir. 2. Mantarlar gibi aktinomisetlerde hava miseli ve konidia oluştururlar. 3. Aktinomisetlerin sıvı kültürde gelişmesi, tek hücreli bakterilerin oluşturduğu gibi bulanıklılıkla sonuçlanmaz. Organizma pelley (topak) veya yumaklar meydana getirir. Buna karşılık bazı aktinomisetler hava miselleri oluşturmaz ve Mycobacterium ve Coryneform bakterilerin genel morfolojisini gösterirler. Aktinomisetlerin çoğunlukla saprofit olarak yaşarlar. Bazı türleri ise hayvan ve bitkilerde hastalık oluşturur. Bu organizmaların kolonileri bakteri kolonilerine benzerse de daha kuru, üzerleri tozlu görünümlü ve opak olmayışlarıyla ayrılır. Koloni dokusu sıkı bir küme oluşturur ve öze ile alınması zordur. Toprak aktinomisetleri beslenme bakımından geniş adaptasyonlar gösterirler. Bakterilerin ürediği ortamlarda gelişmekle birlikte daha çok alkali ortamlarda iyi gelişme gösterir. Toprak mikroorganizmalarının %10-50’sini oluşturur. Konidiosporlar kurumaya ve diğer çevre koşullarına dayanıklıdır. Aktinomisetler heterotrofik organizmalar olup, yaşamları topraktaki organik maddelere bağlıdır. C kaynağı olarak organik asit ve şekerleri (polisakkarit), lipid, protein ve alifatik hidrokarbonları kullanırlar. Birçok türü amonyum, nitrat, aminoasitler, pepton ve proteinleri azot kaynağı olarak kullanırlar. Yine birçok türü, antibiyotik dediğimiz mikrobiyal toksin metabolitleri sentezlemeleri bakımından önemlidir. Streptomycine, klortetracyline, oksitetracyline ve siklohekzimin gibi önemli antibiyotikler aktinomisetlerden elde edilmiştir. Kompleks organik bileşikleri ayrıştırabilen türleri, ayrışmayan dirençli lignin gibi kompleks yapılı bileşikleri ve doğal koşullarda ayrışmamış olan organik bileşikleri ayrıştırabilirler. Örneğin; Nocardia sentetik kimyasal maddeleri ve ağır hidrokarbonları ayrıştırabilir. Toprak aktinomisetleri tipik aerobik organizmalardır. Nemli koşullardan ziyade kuru topraklarda daha yaygındır. Bunun yanında çayır koşullarında da aktif florayı oluşturur. Taksonomi Ordo: ACTINOMYCETALES Fam: Actinomycetaceae Actinomyces, Agromyces, Arachnia, Bacterionema, Bifidobacterium, Rothia, Fam: Actinoplanaceae Actinoplanes, Ampullariella, Dactylosporangium, Planobispora, Planomonospora, Spirillospora, Streptosporangium Fam: Dermatophilaceae Dermatophilus, Gleodermatophilus Fam: Frankiaceae Frankia Fam: Micromonosporaceae Micromonosporaceae Fam: Mycobacteriaceae Mycobacterium, Mycococcus Fam: Nocardiaceae Nocardia, Micropolyspora, Mycobacterium Fam: Streptomycetaceae Streptomyces, Microellobosporia, Streptoventiculum Fam: Thermomonosporaceae Actinomadura, Microbispora, Saccharomonospora, Thermomonospora Aktivite ve İşlevleri Heterotrofik organizmalar oldukları için basit ve kompleks karbon kaynaklarından yararlanabilirler. Streptomisetler kitini ayrıştırır. Kitin ayrıca Micromonospora tarafından da ayrıştırılır. Bu cins aynı zamanda selüloz, glikozid ve hemiselülozun ayrışmasında da etkilerdir. Nocardia ise parafinler, fenoller, steroidler ve pirimidinlerin ayrışmasında işlev görür. Streptomycetes’lerden pekçok tür hücre dışına enzim salgılayarak bakterileri çözerler (lysis). Aktinomiset’lerin çoğu mezofil (25-30 0C) olup, çok yaygın olmayan termofil formlar 55-60 0C arasında aktiftirler. Termofilik alanlar, toprak, hayvan gübresi ve kompost yığınlarında bulunur. Toprak Ekosistemindeki İşlevleri 1. Topraktaki dirençli bitki ve hayvan dokularının ayrıştırılması 2. Bitki dokuları ve yaprak döküntülerinin çeşitli formlara dönüştürülmesiyle humus oluşumu 3. Yeşil gübrelerin kompost ve hayvan gübresi yığınlarının olgunlaşması ve transformayonu 4. Toprak kökenli bitki hastalıklarının oluşması. Örneğin; patates uyuzu ve leke hastalığı (S. scabies, S. ipomoeae) 5. Bazı insan ve hayvan enfeksiyonları. Örnek; Nocardia asteroides, N. otitidis-caviarum) 6. Mikrobiyal antopomizm ve toprak komunitelerinin düzenlenmesinde antagonistik etki ile kontrol sağlama. Bu rolleri antibiyotik ve enzim üretme kapasiteleri ile ilgili olup, mantar ve bakterinin çözünmesi veya gelişminin baskı altına alınmasında etken olur. Aktinomisetleri Etkileyen Çevre Faktörleri a. Organik maddece zengin topraklarda iyi geliştikleri için toprağa organik madde ilavesi bunları kuvvetle uyarır. b. Düşük pH derecelerine toleranslı değildir. pH sınırları 6,5-8 arasında değişir. pH sınırları birçok tür için sınırlayıcıdır. c. Aerob organizmalar oldukları için su ile doygun koşullarda ya da %85-100 su tutma kapasitesine sahip topraklarda zayıf gelişirler. d. Sıcaklığın 5 0C’den 27 0C’ye doğru artışıyla gelişmeleri hızlanır. 28-37 0C’lerde optimuma ulaşır. Bu mezofilik formlar dışında 55-65 0C’de aktif olan termofilik formları da mevcuttur. 30-65 0C arasında faaliyet gösteren fakültatif termofil formlara da rastlanmaktadır. Yüksek Protistler Ökaryotik hücre yapısına sahip organizmalardır. Mevcudiyetine bağlı olarak yüksek protistler fotosentetik algler ve protozoalar ile mantarlar şeklinde sınıflandırılırlar. Mantar ve protozoalar kemotrofik organizmalar olup, yaşam işlevleri için kimyasal enerji kaynaklarına bağımlıdırlar. Mantarlar İyi havalanan işlenmiş topraklarda mantarlar toplam mikrobiyal porotoplazmanın büyük bir kısmını oluştururlar. Bu organizmalar özellikle çalılık ve orman topraklarının organik katmanında aktif olup, dominant mikroorganizma durumundadırlar. Özellikle asit karakterli topraklarda mantarlar organik madde ayrışmasının ana unsurlarıdır. Mantarlar hif denilen mikroskobik dallanmış flamentlerden oluşur ve hifler bir araya gelerek miselleri teşkil ederler. Ancak mantarların hepsi hifli olmayabilir. Çünkü maya olarak bilinen grup üyeleri küresel veya elips şekilli hücrelerden oluşurlar. Mantar hifleri çeşitli eşeysiz sporları oluşturduğu gibi miseller yaşlandığında ya da çevre koşulları uygun olmadığında birçok mantar çekirdek bölünmesiyle oluşan sporlar aracılığıyla eşeysel olarak da üreyebilirler. Filamentli mantarlar arasında eşysiz üremenin en yaygın yöntemi hiflerin bölünmesidir. Bölünen her parça uygun çevre koşullarında bir birey oluşturma yeteneğindedir. Bazı mantarlar uygunsuz çevre koşularına tepki olarak spor benzeri yapılar oluştururlar. Bunlara arthrospor ya da oidia denir. Ancak mantarların en önemli eşeysiz üreme yöntemi spor oluşmu iledir. Eşeysiz sporlar 2 şekilde oluşturulur; • Ya sporangiumdenilen keseler içinde (ki burada oluşan sporlara sporangiospor denir.) • Ya da doğrudan misel üzerinde konidiumlar şeklinde oluşur. Konidiumlar hareketli olmadığı halde sprangiosporlar bazı türlerde kamçılıdır. Eşysiz sporlara ilave olarak miseller olumsuz koşullara karşı bazı dirençli yapılar oluştururlar. Örneğin; spor veya hif hücrelerinin etrafında koruyucu bir duvar oluşumu görülen chlamydosporlar, küresel bir hif kütlesi halinde sclerotium, çok sayıda hifin agregasyonu ile oluşan rhizomorf yapılar. Toprak mantarları ya toprak yüzeyini örten döküntü katmanında ya da toprakta yaşayan mantar olarak ekolojik dağılım gösterirler. Aslında bitki döküntü katmanında yaşayan mantar türlerinin önemli bir kısmı bitki üzerinde yaşayan formlardır. Bitki Üzerindeki Mantarlar Bitkiler daha tohum halinde iken bir mikrofloraya sahiptirler. Tohum kabuklarına tutunan mantarlar bazı potansiyel patojenleri içerebilir. Bezelye köklerinden 40’dan fazla farklı mantar izole edilmiştir. Örneğin; Phytium, Fusarium, Gliocladium, Mortierella. Bazı mantarlar bitkilerin yaprak dokusu üzerinde kolonize olup, dökülme ile birlikte toprağın döküntü katmanına geçerler. Örneğin Cladosporium sp., Alternaria alternata, Botrytis cinerea. Gönderi: Zahide

http://www.biyologlar.com/cesitli-toprak-parametrelerinin-mikroorganizmalarla-iliskisi

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ , KLONLAMA VE VEKTÖRLER

Bu teknolojinin bilimsel temeli olan çeşitlenme (rekombinasyon) genetik bir olaydır ve doğada canlılar arasında görülen çeşitliliğin önemli nedenlerinden birini oluşturur. Rekombinasyon, farklı genotipteki bireyler arasında eşleşmeler söz konusu olduğunda, ana-babaya ait kalıtsal özelliklerin dölde değişik gruplanmalar halinde bir araya gelmesine yol açan olaylar dizisidir. Bu olay moleküler düzeyde, farklı nükleotid dizilerine sahip iki DNA molekülünün homoloji gösteren bölgeleri arasındaki parça alışverişi sonucunda meydana gelen yeni gruplamalardır. Bunun için DNA molekülleri arasında kırılmalar meydana gelir ve kırılma bölgelerinde DNA molekülleri arasında parça alışverişi oluşur. Sonuçta orijinal durumdaki DNA moleküllerine tam olarak benzemeyen ve onlara ait nükleotid dizilerini kısmen taşıyan rekombinant DNA molekülleri oluşur. Homolog çeşitlenme (rekombinasyon), eşeyli üremeyle genelde mayoz bölünmedeki kromozomal parça değişimi sonucunda meydana gelir. Bakterilerde çeşitlenme farklı işleyişlerle, transformasyon, konjugasyon ve trandüksiyon olaylarıyla görülür. Bu olayların hepsinin temeli DNA molekülleri arasında homoloji olmasına dayanmaktadır. Bu yüzden doğada çeşitlenme, aynı türe ait bireyler arasında ya da çok yakın türler arasında kısıtlıdır. Farklı türler arasında varolan çeşitli düzeydeki eşleşme engelleri farklı türlere ait bireyler arasında genetik bilgi aktarımına, dolayısıyla da rekombinasyona olanak sağlamamaktadır. Rekombinant DNA teknolojisinin tanımı ve kapsamı çeşitli toplumlara ya da biliminsanlarına göre farklılıklar göstermektedir. Bununla birlikte, bu değişik tanımlar arasında hepsindeki ortak yönleri birleştiren, oldukça geniş ve günümüzün modern ölçütlerine uygun bir tanım şu şekilde yapılabilir: Rekombinant DNA teknolojisi, bir canlıdan herhangi bir yolla yalıtılan bir genin uygun bir konağın içerisine sokularak orada çoğaltılmasını ve bazen de ifade edilmesini amaçlayan çalışmalar ait tekniklerin toplamıdır. Belirli bir amaç için doğrudan genetik materyal üzerinde yapılan bu teknolojiyle, in vitro şartlarda genetik materyalde planlı değişiklikler yapılabilmekte, istenilen genlerin istenilen canlıya sokularak, doğal biçimde bulunmadığı bu konakta çoğaltılması ve istenilen ürünü vermesi için nakledilen genin ifadesi sağlanabilmektedir. Bu teknolojiyle, prokaryotik ve ökaryotik gruplara ait türlerin kendi aralarında olduğu kadar, gruplar arasında da gen aktarımları yapmak ve çeşitlilikler meydana getirmek mümkün olmaktadır. Rekombinant DNA teknolojisi özellikle 1960'lı yılların sonlarına doğru DNA ile ilgili bazı enzimlerin etki mekanizmalarının anlaşılması sayesinde gerçekleştirilen bir dizi yöntemleri kapsamaktadır. Bununla birlikte bu süreç 1940'lardan 1970'lere kadar moleküler biyolojinin gelişmesini sağlayan bilgi birikimi de rekombinant DNA teknolojisinin temelini oluşturmuştur. Genetik çeşitlenme olaylarının yapay olarak gerçekleştirilmesi esasına dayanan rekombinant DNA teknolojisine (rDNA) ilişkin ilk çalışmalar, 1973 yılında başta Cohen olmak üzere bir araştırma grubunun önderliğinde in vitro koşullarda gerçekleşmiştir. Buna göre doğada eldesi imkânsız olan yeni gen düzenlemelerinin yapılması bu teknolojiyle sağlanabilmekte, bir canlının genotipi önceden belirlenebilmekte ve yönlendirilebilmektedir. In vitro koşullarda oluşturulan yeni DNA moleküllerine önceleri "kimera" (aslan başlı, keçi gövdeli ve yılan kuyruklu mitolojik bir yaratık) adı verilmiştir. Bu kimeralar, birbirleriyle ilişkili olmayan ve farklı kökenler ait genleri içeren rekombinant DNA molekülleridir. Rekombinant DNA teknolojisi 1980'li yıllarda dev adımlarla ilerlemiş ve günümüzde adından en çok bahsedilen ve moleküler genetikte devrim yaratan bir bilim dalı olmuştur. Özellikle 1985'de ortaya atılan bir veya iki hücreden elde edilen DNA'nın birkaç saat içerisinde çoğaltılarak 24 saatte genetik tanının konmasına olanak sağlayan polimeraz zincir tepkimesi (PCR) rDNA teknolojisi için belki en büyük gelişmelerden biri olarak kabul edilebilir. Rekombinant DNA teknolojisinde izlenen olayların sırası şu şekilde özetlenebilir; Bir canlıdan elde edilen, istenilen özellikteki (yalıtılmış) DNA parçalarının taşıyıcı özellikteki bir DNA molekülüne (vektöre) bağlanması ve rekombinant DNA eldesi, Rekombinant DNA moleküllerinin uygun bir konak hücreye sokulma (transformasyon, transdüksiyon veya konjugasyon ile) rDNA'nın konak hücrede çoğaltılması (gen çoğaltımı) ve hücre bölünmesi, Yavru hücrelerde yeni genin ifadesi ve ürünün eldesi. Rekombinant DNA teknolojisinde uygulanan yöntemler 3 ana başlık halinde incelenebilir; Klasik uygulamalar Hibritleşme yöntemleri Polimeraz zincir reaksiyon yöntemi. Rekombinant DNA teknolojisi uygulamaları özellikle genetik mühendisliği ve biyoteknolojide kullanılımaktadır. Dünya nüfusunun %3-5'nin genellikle tedavi olanağı bulmayan kalıtsal hastalıklardan etkilendiği bilinmektedir. Bu alandaki en büyük ümit ve beklenti genetik bozuklukların gen aktarımı yöntemleriyle düzeltilmesi ya da etkin tedavi yöntemlerinin geliştirilmesidir. Kısa zamanda çok geniş bir uygulama alanı bulan bu yöntemin gerçek değeri önümüzdeki yıllarda çok daha iyi anlaşılacaktır.

http://www.biyologlar.com/rekombinant-dna-teknolojisi-klonlama-ve-vektorler-1

Bakteri nedir?

Bakteriler tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardırbakteri Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadan biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır. İnsan vücudunda bulunan bakteri sayısı, insan hücresi sayısının on katı kadardır, özellikle deride ve sindirim yolu içinde çok sayıda bakteri bulunur. Bunların çok büyük bir çoğunluğu bağışıklık sisteminin koruyucu etkisisiyle zararsız kılınmış durumda olsalar, ayrıca bir kısmı da yararlı (probiyotik) olsalar da, bazıları patojen bakterilerdir ve enfeksiyöz hastalıklara neden olurlar; kolera, frengi, şarbon, cüzzam ve veba bu cins hastalıklara dahildir. En yaygın ölümcül bakteriyel hastalıklar solunum yolu enfeksiyonlarıdır, bunlardan verem tek başına yılda iki milyon kişi öldürür, bunların çoğu Sahra altı Afrika'da bulunur. Kalkınmış ülkelerde bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde ve çeşitli hayvancılık faaliyetlerinde antibiyotikler kullanılır, bundan dolayı antibiyotik direnci yaygınlaşmaktadır. Endüstride bakteriler, atık su arıtması, peynir ve yoğurt üretimi, biyoteknoloji, antibiyotik ve diğer kimyasalların imalatında önemli rol oynarlar. Bir zamanlar bitkilerin Schizomycetes sınıfına ait sayılan bakteriler artık prokaryot olarak sınıflandırılırlar. ökaryotlardan farklı olarak bakteri hücreleri hücre çekirdeği içermez, membran kaplı organeller de ender olarak görülür. Gelenekesel olarak bakteri terimi tüm prokaryotları içermiş ancak, 1990'lı yıllarda yapılan keşiflerle prokaryotların iki farklı gruptan oluştuğu, bunların ortak bir atadan ayrı ayrı evrimleşmiş oldukları bulununca bilimsel sınıflandırma değişmiştir. Bu üst alemler Bacteria ve Archaea olarak adlandırılmıştır. Bakteriyolojinin tarihçesi Bakteriler ilk defa 1676'da Antonie van Leeuwenhoek tarafından, kendi tasarımı olan tek mercekli bir mikroskopla gözlemlenmiştir. Onlara "animalcules" (hayvancık) adını takmış, gözlemlerini Kraliyet Derneği'ne (Royal Society'ye) yazılmış bir dizi mektupla yayımlamıştır. Bacterium adı çok daha sonra, 1838'de Christian Gottfried Ehrenberg tarafından kullanıma sokulmuş, eski Yunanca "küçük asa" anlamına gelen bacterion -a'dan türetilmiştir. Latince kullanımıyla Bacteria, bakteri sözcüğünün çoğulu, bacterium ise tekilidir. Louis Pasteur 1859'da fermantasyonun mikroorganizmaların büyümesi sonucu meydana geldiğini ve bu büyümenin yoktan varoluş yoluyla olmadığını gösterdi. (Genelde fermantasyon kavramıyla ilişkilendirilen maya ve küfler, bakteri değil, mantardır.) Kendisiyle ayni dönemde yaşamış olan Robert Koch ile birlikte Pasteur, hastalık-mikrop teorisi'nin erken bir savunucusu olmuştur. Robert Koch tıbbi mikrobiyolojide bir öncü olmuş, kolera, şarbon ve verem üzerinde çalışmıştır. Verem üzerindeki araştırmalarında Koch mikrop (germ) teorisini kanıtlamış, bundan dolayı da kendisine Nobel Ödülü verilmiştir.Koch postülatları'nda bir canlının bir hastalığın nedeni olduğunu belirlemek için gereken testleri ortaya koymuştur; bu postülatlar günümüzde hala kullanılmaktadır. On dokuzuncu yüzyılda bakterilerin çoğu hastalığın nedeni olduğu bilinmesine rağmen, antibakteriyel bir tedavi mevcut değildi. 1910'da Paul Ehrlich Treponema pallidum 'u (frengiye neden olan spiroket) seçici olarak boyamaya yarayan boyaları değiştirerek bu patojeni seçici olarak öldüren bileşikler elde etti, böylece ilk antibiyotiği geliştirmiş oldu. Ehrlich, bağışıklık üzerine yaptığı çalışmasından dolayı 1908 Nobel ödülünü kazanmış, ayrıca bakterilerin kimliğini tespit etmek için boyaların kullanılmasına öncülük etmiştir; çalışmaları Gram boyası ve Ziehl-Neelsen boyasının temelini oluşturmuştur. Bakterilerin araştırılmasında büyük bir aşama, Arkelerin bakterilerden farklı bir evrimsel soya ait olduklarının 1977'de Carl Woese tarafından anlaşılmasıdır. Bu yeni filogenetik taksonomi, 16S ribozomal RNA'nın dizilenmesine dayandırılmış ve üç alanlı sistem'in parçası olarak prokaryot alemini iki evrimsel alana (üst aleme) bölmüştür. Köken ve erken evrim Modern bakterilerin ataları, yaklaşık 4 milyar yıl önce, dünyada gelişen ilk yaşam biçimi olan tek hücreli mikroorganizmalardı. Yaklaşık 3 milyar yıl boyunca tüm canlılar mikroskopiktiler, bakteri ve arkeler yaşamın başlıca biçimleriydi. Bakteri fosilleri, örneğin stromatolitler, mevcut olmakla beraber, bunların kendine has morfolojilerinin olmaması, bunlar kullanılarak bakteri evriminin anlaşılmasına veya belli bakteri türlerinini kökeninin belirlenmesini engellemektedir. Ancak gen dizileri bakteri filogenetiğinin inşası için kullanılabilir, bu çalışmalar bakterilerin arke/ökaryot soyundan ayrılmış evrimsel bir dal olduğunu göstermiştir. Bakteri ve arkelerin en yakın zamanlı ortak atası muhtemelen yaklaşık 2,5-3,2 milyar yıl önce yaşamış bir hipertemofil'di. Bakteriler, evrimdeki ikinci büyük ayrışmada, ökaryotların arkelerden oluşmasında da yer almışlardır. Bunda, eski bakteriler, ökaryotların ataları ile endosimbiyotik bir ilişki kurmuşlardır. Bu süreçte, proto-ökaryotik hücreler, alfa-proteobakteriyel hücreleri içlerine alıp mitokondri veya hidojenozomları oluşturdular. Bu organeller günümüz ökaryotlarının tümünde hala bulunmaktadır ("mitokondrisiz" protozoalarda dahi aslında son derece küçülmüş olarak mevcutturlar). Daha sonraki bir dönemde, farklı bir olay sonucu, bazı mitokondrili ökaryotların, siyanobakteri-benzeri canlıları içlerine alması sonucunda, bitki ve yosunlardaki kloroplastlar oluştu. Hatta bazı yosun gruplarında bu olayı izleyen başka içe almalar meydana gelmiş, bazı heterotrofik ökaryotik konak hücrelerin, ökaryotik bir alg hücresini içine alması sonucunda "ikinci kuşak" bir plastid oluşmuştur. Morfoloji Bakteriler, morfoloji olarak adlandırılan, şekil ve boyutları bakımından büyük bir çeşitlilik gösterir. Bakteriyel hücreler ökaryotik bir hücrenin yaklaşık onda biri boyundadır, tipik olarak 0,5-5,0 mikrometre uzunluktadırlar. Ancak, bir kaç tür, örneğin Thiomargarita namibiensis ve Epulopiscium fishelsoni yarı milimetre boyunda olabilir ve çıplak gözle görülebilir. En küçük bakteriler arasında Mikoplazma cinsinin üyeleri bulunur, 0,3 mikrometre olan bu bakteriler en büyük virüsler kadar küçüktür. Bazı bakteriler daha da küçük olabilirler ama bu ultramikrobakteriler henüz iyi tanımlanmamıştır. Çoğu bakteri türleri ya küresel ya da çubuksu şekilli olur. Küresel olanlar kokus (veya coccus; Eski Yunanca tohum anlamında kókkos 'tan), çubuksu olanlar basil (Latince çubuk anlamlı baculus 'tan) olarak adlandırılır. Vibrio olarak adlandırılan bazı çubuksu bakteriler biraz eğri veya virgül şekillidir; diğerleri spiral şekillidir, spirillum olarak adlandırılır, veya sıkıca sarılı olur, spiroket olarak adlandırılırlar. Az sayıda bazı türler tetrahedron veya küp benzeri şekilde olabilirler. Yakın zamanda keşfedilen bazı bakteriler uzun çubuk şeklinde büyür ve yıldız şekilli bir kesite sahiptir. Bu morfolojinin sağladığı yüksek yözölçümü-hacim oranı bu bakterilere az besinli ortamlarda bir avantaj sağladığı öne sürülmüştür. Hücre şekillerindeki bu büyük çeşitlilik bakterinin hücre duvarı ve hücre iskeleti tarafından belirlenir. Hücre şekli, bakterinin gıda edinmesine, yüzeylere bağlanmasına, sıvı içinde yüzmesine ve doğal avcılarından kaçmasına etki eder. Çoğu bakteriyel tür tek hücre halinde varlığını sürdürür, diğerleri ise kendilerine özgü biçimlerle birbirlerine bağlanır: Neisseria diploitler (ikililer) oluşturur, Streptokok zincir, Stafilokok üzüm salkımı gibi kümeler oluşturur. Bazı bakteriler iplik (filament) oluşturacak şekilde uzayabilir Actinobacteria'da olduğu gibi. İpliksi bakterilerde çoğu zaman içinde pek çok hücre bulunan bir kın vardır. Bazı tipleri, örneğin Nocardia cinsine ait bazı türler, hatta karmaşık, dallı iplikçikler oluşturur, bunlar küflerdeki miselyuma benzer. Bakteriler yüzeylere bağlanıp biyofilm denen yoğun kümeler oluştururlar. Bu filmler birkaç mikrometre kalınlıktan yarım metre derinliğe kadar değişebilir, ve birden çok bakteri, protista ve arke türü içerebilir. Biyofilmlererde yaşayan bakteriler, hücre ve hücre dışı bileşenler ile karmaşık bir düzen oluştururlar. Meydana gelen ikincil yapılar arasında mikrokoloniler de sayılabilir, bunların içinde bulunan kanal şebekleri gıdaların daha kolay difüzyonunu sağlar. Doğal ortamlarda, örneğin toprak ve bitkilerin yüzeyinde, bakterilerin çoğunluğu biyofilim aracılığıyla yüzeye bağlanır. Biyofimler tıpta da önemlidir, çünkü bu yapılar kronik bakteriyel enfeksiyonlarda ve vücut içine yerleştirilmiş tıbbi cihazlarda bulunurlar. Biyofilmler içinde kendini koruyan bakterilerin imhası, tek başına ve izole durumda olan bakterilerinkinden çok daha zordur. Daha karmaşık morfolojik değişiklikler de bazen mümkündür. Örenğin amino asitlerden yoksun kalınca Myxobacteria'lar civarlarındaki diğer hücreleri algılamak için yeter çoğunluk algılaması (İng. quorum sensing) denen bir süreç kullanırlar. Bu süreçte bakteriler birbirlerine doğru hareket eder ve yaklaşık 100.000 bakteri içeren 500 mikrometre büyüklüğünde tohum yapıları (İng. fruiting bodies) oluştururlar. Tohum yapılarında bulunan bakteriler farklı görevler yerine getirir; böylesi bir kooperasyon, çok hücreli organizasyonun basit bir tipini meydana getirir. Örneğin, her on hücreden biri bu tohum yapılarının tepesine göç eder ve miksospor adında özelleşmiş uyuşuk (dormant) bir yapı oluştururlar. Miksosporlar normal hücrelere kıyasla kurumaya ve diğer olumsuz çevresel şartlara daha dayanıklıdır. Hücresel yapı Hücre içi yapılar: Bakteri hücresi hücre zarı olarak adlandırılan bir lipit zarla çevrilidir. Bu zar, hücrenin içindekiler içine alıp, besinler, protein ve sitoplazmanın diğer gerekli bileşenlerini hücrenin içinde tutar. Bakteriler prokaryot olduklarından dolayı sitoplazmalarında ender olarak zar kaplı organeller bulundururlar, içlerinde büyük boylu yapılardan az sayıda olur. Bakterilerde hücre çekirdeği, mitokondrisi, kloroplast ve ökaryotlarda bulunan, Golgi aygıtı ve endoplazmik retikulum gibi diğer organellerden yoktur. Bir zamanlar bakterilerin sadece sitoplazmadan içeren basit torbalar olduğu düşünülürdü ama artık karmaşık bir yapıları olduğu bilinmektedir, örneğin prokaryotik hücre iskeleti, ve bazı proteinlerin bakteriyel sitoplazmanın belli konumlarında stabil olarak konuşlanması gibi. Hücre içi organizasyonun bir diğer seviyesi mikrokompartımanlaşma ile sağlanır. Bunun bir örneği olan karboksizom, lipit membran yerine, polihedral bir protein kabukla çevrili olan bir bölmedir. Bu polihedral organeller, ökaryotlardaki zar kaplı organellere benzer bir şekilde, bakteri metabolizmasının bölümlerinin hücre içinde konuşlanmasını ve birbirlerinden ayrı tutulmasını sağlar. Çoğu önemli biyokimyasal tepkime, örneğin enerji üretimi, membran aşırı bir konsantrasyon gradyanı ile, bir bataryadakine benzer şekilde, potansiyel fark oluşması sonucu meydana gelir. Bakterilerde genelde dahili zarlı yapıların olmaması nedeniyle, elektron taşıma zinciri gibi bu tür tepkimeler, hücre zarının iki yanı arasında, yani sitoplazma ile periplazmik aralık veya hücre dışı arasında oluşur. Ancak, çoğu fotosentetik bakteride plazma zarı çok kıvrımlıdır, hücrenin çoğunu ışık enerjisi toplayan membran tabakaları ile doldurur. Yeşil kükürt bakterilerinde bu ışık toplayıcı komplekslerin kimisi klorozom adlı lipit örtülü yapılar oluşturur. Başka proteinler hücre zarından içeri besin ithal eder, veya atık maddeleri sitoplazmadan dışarı atar. Bakterilerin genetik malzemeleri tipik olarak tek bir dairesel kromozomdan oluşur. Bakterilerde zar kaplı bir çekirdek yoktur ve kromozom tipik olarak sitoplazmada yer alan, nükleoit olarak adlandırılan düzensiz şekilli bir cismin içinde yer alır. Nükleoitte DNA, onunla ilişkili proteinler ve RNA bulunur. Planctomycetes ordosu, bakterilerde dahili zarlı yapıların bulunmadığı kuralının bir istisnasını oluşturur, bunlarda bulunan nükloit zar çevrilidir, ayrıca bu bakteriler başka zar çevrili hücresel yapılara da sahiptirler. Tüm canlılar gibi bakterilerde de protein üretimi için ribozomlar bulunur, ancak bakteriyel ribozomların yapısı arke ve ökaryot ribozomlarınınkinden farklıdır. Bazı bakteriler, hücre içinde glikojen, polifosfat, kükürt veya polihidroksialkanoat gibi besinler için depo granülleri oluştururlar. Bu granüller bakterinin daha sonradan kullanması için bu bileşikleri depolamasını sağlar. Bazı bakteri türleri, fotosentetik siyanobakteriler gibi, dahili gaz vezikülleri oluştururlar, bunlar aracılığıyla hafifliklerini ayarlarlar, farklı miktarda ışık ve besin bulunan su seviyeleri arasında alçalıp yükselebilirler. Hücre dışı yapılar: Hücre zarının dışında bakteriyel hücre duvarı bulunur. Bakteriyel hücre duvarları peptidoglikan (eski metinlerde mürein olarak adlandırılırdı)'dan oluşur. Peptidoglikan, peptit zincirlerle birbirine çapraz bağlanmış polisakkarit zincirlerden oluşur, bu peptitler, hücredeki diğer protein ve peptitlerden farklı olarak, D-amino asitler içerir. Bakteri hücre duvarları bitki ve mantar hücre duvarlarından farklıdırlar; bitki hücre duvarları selülozdan, mantarlarınkiler ise kitinden oluşur. Bakteri hücre duvarları arkelerinkinden de farklıdır, bunlarda peptidoglikan bulunmaz. Hücre duvarı çoğu bakterinin varlığını sürdürmesi için gereklidir, bu yüzden bir antibiyotik olan penisilin tarafından peptidoglikan sentezinin engellemesi bakterilerin ölümüne neden olur. Bakterilerde başlıca iki tip hücre duvarı olduğu söylenebilir, bunlar Gram-negatif ve Gram-pozitif olarak adlandırılır. Bu adlar, hücrelerin Gram boyasıyla tepkimesinden kaynaklanır. Bu, bakterilerin sınıflandırılmasında çok eskiden beri kullanılan bir testtir. Gram-pozitif hücreler, pek çok peptidoglikan ve teikoik asit tabakasından oluşan kalın bir hücre duvarına sahiptir. Buna karşın, Gram-negatif bakteriler birkaç peptidoglikan tabakası bulunur, bunun etrafını ikinci bir hücre zarı sarar, bu zarda lipopolisakkaritler ve lipoproteinler bulunur. Çoğu bakteri Gram-negatif bir hücre duvarına sahiptir, sadece Firmicutes ve Actinobacteria'lar (bunlar daha evvel düşük G+C ve yüksek G+C Gram pozitif bakteriler diye bilinirdi) Gram-pozitif, düzene sahiptirler. Bu yapısal farklılık, antibiyotiklere duyarlılıkta farklılık yaratabilir; örneğin vankomisin Gram-pozitif bakterileri öldürmesine karşın, Haemophilus influenzae veya Pseudomonas aeruginosa gibi Gram-negatif patojenlere karşı etkisizdir. Çoğu bakteride hücrenin dışını proteinlerden oluşmuş sert bir bir S-tabakası kaplar. Bu tabaka, hücre yüzeyine kimyasal ve fiziksel bir koruma sağlar ve makromoleküllerin difüzyonuna karşı bir engel oluşturur. S-tabakalarının çeşitli ama az anlaşılmış işlevleri vardır. Kampilobakter'lerde virülans faktörü olarak etki ettikleri ve Bacillus stearothermophilus 'ta yüzey enzimleri içerdikleri bilinmektedir. Kamçılar (flagellum, çoğul hali flagella), sert protein yapılardır, çapları yaklaşık 20 nanometre olup uzunlukları 20 mikrometreyi bulabilir, hareket etmeye yararlar. Kamçının hareketi için gereken enerji, hücre zarının iki yanı arasındaki bir elektrokimyasal gradyan boyunca iyonların taşınması sonucu elde edilir. Fimbrialar ince protein iplikçiklerdir, sadece 2-10 nanometre çaplı olup uzunlukları birkaç mikrometreyi bulabilir. Hücrenin yüzeyine dağılıdırlar, elektron mikroskobunda ince saçlara benzerler. Fimbriaların, sert yüzeylere veya başka hücrelere bağlanmakla ilişkili oldukları sanılmaktadır, ve bazı bakterilerin virülansı için gereklidirler. Piluslar fimbrialardan biraz daha büyük hücresel uzantılardır, konjügasyon denen bir süreç ile bakteri hücreleri arasında genetik malzeme aktarılmasını sağlarlar. Çoğu bakteri kapsül veya sümük tabakaları üreterek kendilerini bunlarla çevreler. Bu yapılar farklı derecede karmaşıklık gösterir: hücre dışı bir polimer olan sümük tabakası tamamen düzensizdir, kapsül veya glikokaliks ise çok düzenlidir. Bu yapılar, bakterileri makrofaj gibi ökaryotik hücreler tarafından yutulmaya karşı korur. Bunlar ayrıca antijen olarak etki edip hücre tanınmasında rol oynayabilir, ayrıca yüzeylere bağlanmak ve biyofilm oluşmasına yardımcı olabilir. Bu hücre dışı yapıların biraraya gelmesi salgı sistemlerine dayalıdır. Bunlar proteinleri sitoplazmadan periplazmaya veya hücre dışı ortama aktarırlar. Çeşitli salgı sistemleri bilinmektedir ve bu yapılar virülans için gerekli olduğu için yoğun bir sekilde araştırılmaktdadır. Endosporlar Bazı Gram-pozitif bakteri cinsleri, örneğin Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter, Anaerobacter and Heliobacterium, endospor adlı çok dayanıklı, uyuşuk ('dormant') yapılar oluşturabilir. Hemen her örnekte üremeyle ilişkili olmayan bir süreç sonucunda bir hücreden bir endospor oluşur; ancak Anaerobacter durumunda bir hücrenin içinde oluşabilecek endospor sayısı yediyi bulabilir. Endosporların merkezinde, içinde DNA ve ribozomlar olan bir sitoplazma, bunun etrafında ise korteks tabakası, en dışta ise su geçirmez ve sert bir örtü bulunur. Endosporlar bir metabolizma belirtisi göstermezler, aşırı kimyasal ve fiziksel baskılara dayanıklıdırlar, örneğin, morötesi ışın, gama ışınları, deterjanlar, dezenfektanlar, ısı, basınç ve kurutulma. Bu uyuşuk halde bu organizmalar milyonlarca yıl boyunca tekrar yaşama geri dönebilirler. Endosporlar bakterilerin uzaydaki boşluk ve radyasyona dayanmalarını sağlar. Endospor oluşturan bakterilerin bazıları hastalık da yapar: örneğin şarbon hastalığı Bacillus anthracis endosporlarının teneffüsüyle kapılabilir, derin saplanma yaralarının Clostridium tetani endosporları ile kontamine olması da tetanoza yol açar. Metabolizma Bakterilerde karbon metabolizması ya heterotrofiktir, organik bileşikler karbon kaynağı olarak kullanılır veya ototrofiktir, yani hücresel karbon, karbon dioksitin karbon fiksasyonu elde edilir. Tipik ototrofik bakteriler arasında fototrofik siyanobakteriler, yeşil kükürt bakterileri ve bazı mor bakteriler sayılabilir, ama pekçok kemolitrofik türler de, örneğin azotlayıcı ve kükürt yükseltgeyici bakteriler de bu grupta yer alır. Bakterilerin enerji metabolizması ya fototrofiye, yani ışığın fotosentez yoluyla kullanımına, ya da kemotrofiye, yani enerji için kimyasal bileşiklerin kullanımıdır ki bu bileşiklerin çoğu oksijen veya ona alternatif başka elektron alıcıları yoluyla yükseltgenir (aerobik veya anaerobik solunum). Nihayet, bakteriler ya inorganik ya da organik bileşikler elektron vericileri kullanmalarına göre, sırasıyla, litotrof veya organotrof olarak siniflanirlar. Kemotrofik organizmalar, hem enerji korunumu (solunum veya fermantasyon ile) hem de biosentetik tepkimeler için bu elektron vericilerini kullanır, buna karşın fototrofik organzmalar onları sadece biyosentetik amaçla kullanırlar. Solunum yapan organizmalar enerji kayanğı olarak kimyasal bileşikler kullanırlar, bunun için elektronlar bir yükseltgenme-indirgenme (redoks) tepkimesi ile indirgenmiş bir substrattan bir son elektron alıcısına taşınır. Bu tepkimenin açığa çıkardığı enerji ile ATP sentezlenir ve metabolizma yürütülür. Aerobik organizmalarda oksijen elektron alıcısı olarak kullanılır. Anaerobik organizmalarda nitrat, sülfat veya karbon dioksit gibi başka inorganik bileşikler elektron alıcısı olarak kullanılır. Bunlar sonucunda ekolojide büyük önem taşıyan denitrifikasyon, sülfat indirgenmesi ve asetogenez süreçleri meydana gelir. Kemotroflarda, bir elektron alıcısının yokluğu halinde, bir diğer olası yaşam yolu fermantasyondur, bunda indirgeniş substratlardan elde edilen elektronlar yükseltgenmiş ara ürünlere aktarılarak fermantasyon ürünleri meydana getirir, örneğin laktik asit, etanol, hidrojen, butirik asit gibi. Substratların enerji seviyesi ürünlerinkinden daha yüksek olması sayesinde fermantasyon mümkün olur, böylece organizmalar ATP sentezler ve metabolizmalarını çalıştırırlar. Bu süreçler, çevre kirlenmesine olan biyolojik tepkilerde de önemlidirler: örneğin sülfat indirgeyici bakteriler, cıvanın çok toksik şekillerinin (metil- ve dimetil-cıva) üretiminden büyük ölçüde sorumludur. Solunum yapmayan anaeroblar fermantasyon yoluyla enerji üretip indirgeyici güç elde ederler, bu sırada metabolik yan ürünleri (biracılıkta etanol gibi) atık olarak salgılarlar. Seçmeli anaeroblar (fakültatif anaeroblar), içinde bulundukları çevresel şartlara göre fermantasyon ile farklı elektron alıcıları arasında seçim yaparlar. Litotrofik bakteriler enerji kaynağı olarak inorganik bileşikler kullanırlar. Yaygın kullanılan elektron vericileri hidrojen, karbon monoksit, amonyak (nitrifikasyona yol açar), feröz demir ve diğer indirgenmiş metal iyonları, ve bazı indirgenmiş kükürt bileşikleridir. Metan gazı metanotrofik bakteriler tarafından hem bir elektron kaynağı hem de karbon anabolizmasında bir substrat olarak kullanılması bakımından dikkat çekicidir. Hem aerobik fototrofi hem de kemolitotrofide, oksijen nihai elektron alıcısı olarak kullanılır, anaerobik şarlarda ise inorganik bileşikler kullanılır. Çoğu litotrofik organizma otortorfiktir, buna karşın organotrofik organzmalar heterotrofiktir. Karbon dioksitin fotosentezle fiksasyonuna ek olarak bazı bakteriler, nitrojenaz enzimini kullanarak azot gazını sabitlerler (azot fiksasyonu). Çevresel olarak önemli olan bu özellik, yukarıda sayılmış metabolik tiplerin herbirindeki bazı bakterilerde görülür ama evrensel değildir. Büyüme ve üreme Çok hücreli organizmalardan farklı olarak, tek hücreli organizmalarda büyüme (hücre büyümesi) ve hücre bölünmesi yoluyla üreme sıkı bir sekilde birbirine bağlıdır. Bakteriler belli bir boya kadar büyür ve sonra eşeysiz üreme şekli olan ikili bölünme ile ürerler. En iyi şartlarda bakteriler büyük bir hızla büyür ve ürerler; bakteri topluluklarının sayısı her 9,8 dakikada ikiye katlanabilir. Hücre bölünmesinde birbirinin aynı iki yavru hücre meydana gelir. Bazı bakteriler, eşeysiz üremelerine rağmen, daha karmaşık yapılar oluştur, bunlar yavru hücrelerin yayılmasını kolaylaştırır. Buna örnek myxobacteria'larda tohum yapıları ve Streptomyces'te hif oluşumudur. Bazı bakterilerde ise tomurcuklanma olur, hücre yüzeyindeki meydana gelen bir uzantı kopunca bir yavru hücre meydana gelir. Laboratuvarda bakteriler çoğu zaman katı veya sıvı ortamda büyütülürler. Katı büyüme ortamı olarak agar kapları kullanılır, bunlar aracılığıyla bir bakteri suşunun saf bir kültürü elde edilir. Ancak, büyümenin hızının ölçülmesi veya büyük miktarda hücrenin eldesi gerektiğinde sıvı büyüme ortamları kullanılır. Karıştırılan bir ortam içinde büyüyen bakteriler homojen bir hücre süspansiyonu olştururlar, böylece kültürün eşit olarak bölünmesi ve başka kaplara aktarımı kolay olur. Ancak sıvı ortamda tek bakteri hücrelerinini izole edilmesi zordur. Seçici ortam (belli besin maddeleri eklenmiş veya eksik bırakılmış, veya antibiyotik eklenmiş ortam) belli organizmaların kimliğinin tespitine yardımcı olur. Bakteri büyütmek için kullanılan çoğu laboratuvar tekniğinde, çok miktarda hücrenin hızlı ve ucuz olarak üretilmesi için bol miktarda besinler kullanılır. Ancak, doğal ortamlarda besinler sınırlı miktradadır, bu yüzden bakteriler ilelebet üremeye devam edemez. Besin sınırlaması farklı büyüme stratejilerinin evrimleşmesine yol açar. Bazı organizmalar besinler mevcut olunca son derece hızlı çoğalır, örneğin yaz aylarında bazı göllerde yosun ve siyanobakteriyel büyümelerinde olduğu gibi. Başka bazı organizmalar sert çevresel şartlara adaptasyonları vardır, örneğin Streptomyces'in rakip organizmaları engellemek için çoklu antibiyotik salgılaması gibi. Doğada çoğu organizma besin teminini kolaylaştıran ve çevresel streslere karşı koruyucu topluluklar halinde (biyofilm gibi) yaşar. Bu ilişkiler belli canlı veya canlı gruplarının büyümesi için şart olabilir (sintrofi). Bakteriyel büyüme üç evre izler. Bir bakteri topluluğu yüksek besin bulunduran bir ortama ilk girdiğinde hücrelerin yeni ortamlarına adapte olmaları gerekir. Büyümenin ilk evresi bekleme aşamasıdır (latent dönem veya lag fazı), bu yavaş büyüme döneminde hücreler yüksek besili ortama adapte olup hızlı büyümeye hazırlanırlar. Hızlı büyüme için gerekli olan proteinler üretilmekte olduğu için bekleme döneminde biyosentez hızı yüksektir. Büyümenin ikinci evresi logaritmik faz (log fazı) veya üssel faz olarak adlandırılır. Bu evrede üssel büyüme olur. Bu evrede hücrelerin büyüme hızı (k), hücre sayısının iki katına çıkma süresi de jenerasyon zamanı (g) olarak adlandırılır. Besinlerden biri tükenip sınırlayıcı olana kadar süren log fazı sırasında besinler en yüksek hızla metabolize olur. Büyümenin son evresi durağan faz olarak adlandırılır, ve besinlerin tükenmiş olmasından kaynaklanır. Hücreler metabolik etkinliklerini azaltır ve gerekli olmayan hücresel proteinlerini harcarlar. Durağan faz, hızlı büyümeden bir strese tepki haline geçiş dönemidir, DNA tamiri, antioksidan metabolizması, ve besin taşıması ile ilişkili genlerin ifadesinde bir artış olur. Genetik Çoğu bakteride tek bir dairesel kromozom bulunur, bunun büyüklüğü endosimbiyotik bir bakteri olan Candidatus Carsonella ruddii de 160.000 baz çiftinden, bir toprak bakterisi olan Sorangium cellulosumda 12,200,000 baz çiftine kadar uzanır. Borrelia cinsine ait spiroketler bu genel özelliğin bir istisnasıdır, Borrelia burgdorferi (Lyme hastalığı etmeni) gibi türlerde tek bir doğrusal kromozom bulunur. Bakteriyel kromozomlardaki genler genelde tek bir sürekli DNA parçasından oluşur, bazı bakterilerde intronlar bulunmuşsa da bunlar ökaryotlarda olduğundan çok daha enderdir. Bakteriler aynı zamanda plazmidler de bulunabilir, bunlar kromozomdan ayrı DNA parçalarıdır, antibiyotik direnç genleri veya virülans faktörleri içerebilirler. Bir diğer tip bakteriyel DNA, kromozoma entegre olmuş virüslere (bakteriyofajlara) aittir. Çeşitli bakteriyofaj türleri vardır, bazıları sadece konak bakterilerini enfekte edip onu parçalar, diğerleri ise hücre içine girdikten sonra DNA'larını bakteriyel kromozoma dahil ederler. Bir bakteriyofaj konak hücresinini fenotipine katkıda bulunan genler taşıyabilir: örneğin Escherichia coli O157:H7'nin evrimi sırasında entegre olmuş bir fajın toksin genleri, zararsız bir atasal bakteriyi ölümcül bir patojene dönüştürmüştür. Bakteriler, eşeysiz organizmalar olarak, ana hücrelerinin genlerinin kopyalarını devralırlar. Ancak tüm bakteriler, DNA'larındaki değişikliklerin (mutasyon ve genetik rekombinasyonun) seçilimi ile evrimleşir. Mutasyonlar DNA ikileşmesi sırasında meydana gelen hatalar veya mutajenlerden kaynaklanır. Mutasyon hızları farklı bakteri türleri ve hatta aynı bakterinin farklı suşları arasında büyük farklılıklar gösterir. Bazı bakteriler ayrıca genetik malzemelerini hücreler arasında aktarabilirler. Bu üç yolla meydana gelebilir. Birincisi, bakteriler ortamlarıdaki yabancı DNA'yı içlerine alabilirler, buna transformasyon denir. Genler ayrıca transdüksiyon yoluyla, bir bakteriyofajın yabancı bir DNA parçasını kromozomun içine yerleştirmesiyle aktarılabilir. Gen aktarımını üçüncü yolu bakteriyel konjügasyondur, bunda DNA doğrudan hücresel temas yoluyla aktarılır. Başka bakteri veya ortamdan gen edinimine yatay gen transferi denir ve doğal şartlarda bu yaygın olabilir. Gen transferi özellikle antibiyotik direncinin oluşmasında önemlidir, çünkü bu, farklı patojenler arasında direnç genlerinin transferini sağlar. Hareket Hareketli (motil) bakteriler Kamçı (Biyoloji), bakteriyel kayma, seğirmeli hareket ve batmazlık (buoyuans) değişmesi yoluyla hareket ederler. Seğirmeli hareketlilikte bakteriler tip IV piluslarını bir kanca olarak kullanır, tekrar tekrar onu uzatır, bir yere saplar ve büyük bir kuvvetle (>80 pN) geri çeker. Bakteriyel türler kamçılarının sayı ve düzenine göre farklılık gösterirler; bazılarının tek bir kamçısı vardır (tek kamçılı veya monotrik), bazılarının iki uçta birer kamçısı (iki kamçılı veya amfitrik), bazılarının uçlarında kamçı kümeleri (iki demet kamçılı veya lofotrik), diğerlerinin ise tüm yüzeylerine yayılmış kamçıları vardır (çok kamçılı veya peritrik). Bakteri kamçısı yapısı en iyi anlaşılmış hareketlilik yapısıdır, 20 proteinden oluşur, ayrıca onun düzenlenmesi ve inşası için yaklaşık 30 diğer protein gereklidir. Kamçının tabanında bulunan motor, membranın iki yanı arasındaki elektrokimyasal gradyanı güç için kullanır. Bu motor, bir pervane gibi çalışan iplikçiği döndürür. Çoğu bakterinin (E. coli gibi) iki farklı hareket biçimi vardır: ileri hareket (yüzme) ve yuvarlanma (tumbling). Yuvarlanma sayesinde bakteri yönünü değiştirir ve izlediği yol üç boyutlu bir rassal yürüyüş şeklini alır. Spiroketlerin kamçısı periplamik boşlukta iki zar arasında bulunur. Bu bakterilerin kendilerine has sarmal bir gövdeleri vardır ve hareket ederken kıvrılırlar. Hareketli bakteriler belli uyaranlar tarafından çekim veya itime uğrarlar, bunun neden olduğu davranışlara taksis denir: bunların arasında kemotaksis, fototaksis ve manyetotaksis bulunur. Myxobacterialerde, bireysel bakteriler beraber hareket ederek hücre dalgaları oluşturur, bunlar farklılaşıp içinde sporlar bulunduran tohum yapıları oluşturur. Myxobacteria'lar yalnızca katı ortam üzerindeyken hareket ederler, buna karşın E. coli hem sıvı hem katı ortamda hareketlidir. Birkaç Listeria ve Şigella türü, konak hücreler içinde hareket ederken, normalde organellerin hücre içinde taşınmasını sağlayan hücre iskeletini kullanırlar. Kendi hücrelerinin bir kutbunda aktin polimerizasyonunu sağlayarak bir cins kuyruk oluştururlar, bu onları konak hücre sitoplazması içinde iter. Sınıflandırma ve kimlik tespiti Sınıflandırma, bakterileri benzerliklerine göre gruplandırıp adlandırarak onlardaki çeşitliliği betimlemeye yarar. Bakteriler hücre yapısı, hücresel metabolizma veya hücresel bileşenlerindeki (DNA, yağ asitleri, pigment, antijen ve kinonlar gibi) farklılıklara göre sınıflandırılabilirler. Bu yöntemler bakteri suşlarının kimliklerinin tespitini ve sınıflandırılmasına olanka sağlasa da, bu farklılıkların farklı türler arasındaki varyasyonları mı yoksa aynı tğr içindeki varyasyonları mı yansıttığı belli değildi. Bu belirsizliğin nedeni, çoğu bakteride ayırdedici yapıların olmaması, ayrıca birbiriyle ilişkisiz türler arasında yatay gen transferi olmasıydı. Yatay gen trasnferi yüzünden birbirine akraba sayılabilecek bazı bakteri türleri çok farklı morfoloji ve metabolizmaya sahip olabilirler. Bu belirsizliğin üstesinden gelebilmek için modern bakteri sınıflandırması moleküler sistematiğe ağırlık verir, guanin sitozin oranının ölçümü, genom-genom hibridizasyonu, ayrıca yatay gen transferine uğramamış genlerin (ribozomal RNA gibi) dizilenmesi gibi genetik teknikler kullanır. Bakteri sınıflandırması International Journal of Systematic Bacteriology (Uluslarası Sistematik Biyoloji) dergisi ve Bergey's Manual of Systematic Bacteriology kitapçığında yayımlanarak resmileşir. "Bakteri" terimi bir zamanlar tüm mikroskopik, tek hücreli prokaryotlar için kullanılırdı. Ancak moleküler sistematik sayesinde prokaryotik yaşamın iki ayrı sahadan oluştuğu gösterildi. Önceleri Eubacteria ve Archaebacteria diye adlandırılan, ama artık Bacteria and Archaea olarak adlandırılan bu iki canlı grubu, ortak bir atadan ayrı ayrı evrimleşmişlerdir. Arkeler ve ökaryotlar arasındaki yakınlık, her birinin bakterilerle olan yakınlığından daha çoktur. Bu iki saha (üst alem), Eukarya ile birlikte, günümüzde mikrobiyolojide en yaygın kullanılan sınıflandırma sistemi olan üç saha sisteminin temelini oluşturur. Ancak, moleküler sistematiğin yakın zamanda kullanıma girmesi ve genom dizileri elde edilmiş canlıların sayısındaki hızlı artış nedeniyle bakteri sınıflandırması halen hızle değişen ve gelişen bir bilim dalıdır. Örneğin, bazı biyologlar arke ve ökaryotların Gram-pozitif bakterilerden evrimleştiğini iddia etmektedirler. Laboratuvarda bakteri kimlik tespiti özellikle tıpta çok önemlidir, çünkü doğru tedavi, enfeksiyona yol açan bakteri türüne bağlıdır. Dolayısıyla insan patojenlerinin kimliğinin tespiti, bakterilerin tanımlanma tekniklerinin gelişmesinin başlıca dürtüsü olmuştur. 1884'te Hans Christian Gram tarafından geliştirilmiş Gram boyama, bakterileri hücre duvarlarının yapısal özelliklerine göre tanımlamakta kullanılır. Bazı organizmalar Gram boyasından başka boyalarla en iyi tanınabilirler. Özellikle mikobakteriler ve Nocardia Ziehl–Neelsen ve benzeri boyalarla asit eşliğinde boyanır. Başka organizmalar özel ortamlarda büyümeleriyle tanınırlar veya seroloji gib başka teknikleri gerektirirler. Kültür teknikleri, bakterilerin büyümesini sağlamak ve belli bakterilerin kimliğini tespit etmek, aynı zamanda da nümenede bulunan başka bakterilerin büyümesini sınırlamak için tasarlanmıştır. Çoğu zaman bu teknikler belli nümune türleri göz önüne alınarak geliştirilmiştir; örneğin bir tükürük örneği pnömoniye yol açan organizmaları ortaya çıkaracak şekilde işleden geçirilir, bir dışkı örneği ise ishale yol açan organizalar tanımak için seçici ortamda kültürlenir, bu ortamda patojen olmayan bakteriler büyümez. Normal olarak steril olan örnekler, örneğin kan, idrar veya omurilik sıvısı, tüm organizmaların büyümesini sağlayan şartlarda kültürlenir. Patojen bir organizma izole edildikten sonra, morfolojisi, büyüme özellikleri (aerobik veya anaerobik büyüme, hemoliz şekilleri gibi) ve boyama ile daha ayrıntılı olarak karakterize edilebilir. Bakteri sınıflandırmasında olduğu gibi, bakteri kimlik tespiti de gittikçe daha sık olarak moleküler yöntemlerle yapılmaktadır. DNA'ya dayalı yöntemler, örneğin polimeraz zincir reaksiyonu, özgüllükleri ve çabuklukları nedeniyle, kültür yapmaya dayalı tekniklere kıyasla artarak popülerleşmektedir. Bu yöntemler sayesinde "yaşayan ama kültürlenemeyen", yani metabolik olarak aktif olan ama bölünmeyen hücrelerin kimliklerini tespit etmek mümkün olmaktadır. Ancak bu gelişmiş yöntemlerle dahi, bakteri türlerinin toplam sayısı bilinmemektedir ve bu sayı belli güven sınırları içinde tamin dahi edilememektedir. Mevcut sınıflandırmaya göre bilinen bakteri türlerinin (siyanobakteriler dahil) sayısı 9000'inin altındadır, ama bakteriyel çeşitliliğin büyüklüğü hakkındaki tahminlerde toplam tür sayısı 107'den 109'a kadar uzanır ve hatta bu tahminlerinlerin dahi birkaç büyüklük mertebesi kadar hatalı olabileceği düşünülmektedir. Diğer organizmalarla etkileşimler Görünür basitliklerine rağmen, bakteriler diğer canlılarla karmaşık etkileşimler içindedir. Bu simbiyotik ilişkiler parazitizm, mutualizm ve komensalizm olarak üçe ayrılırlar. Komensal bakteriler her yerde bulunur, hayvan ve bitkiler üzerinde büyümeleri başka yüzeyler üzerinde büyümeleri ile aynıdır (ancak sıcaklık ve ter bunların büyümesini hızlandırabilir); insanlarda bu organizmalardan çok sayıda olması vücut kokusunun nedenidir. Mutualistler Bazı bakteriler varlıklarının devamı için gerekli olan, mekansal olarak yakın ilişkilere girerler. Bu tür mutualist ilişkilerden biri olan türler arası hidrojen transferi olarak adlandırılır, butirik asit veya propiyonik asit tüketip hidrojen tüketen anaerobik bakteriler ile, hidrojen tüketen metanojenik arkeler arasındadır. Bu ilişkide yer alan bakteriler kendi başlarına bu organik asitleri kullanamazlar çünkü bu reaksiyon sonucu aşığa çıkan hidrojen çevrelerinde birikir. Hidrojen tüketici arkelerle yakın ilişkileri sayesinde hidrojen konsantrasyonu yeterince düşük kalır ve bakteriler büyüyebilir. Toprakta, rizosferde (kökün yüzeyi ve kökü bağlı olan topraktan oluşan bölgede) mikroorganizmalar azot fiksasyonu yaparlar, yani azot gazını azotlu bileşiklere dönüştürürler. Bu süreç sonucunda bitkilerin (ki onlar azot fiksasyonu yapamazlar) kolayca absorbe edebildiği bir azot kaynağı meydana gelir. Pekçok başka bakteri, insan ve başka canlılarda simbiont olarak bulunurlar. Örneğin normal insan bağırsağındaki bağırsak florasındaki 1000'den fazla bakteri, bağırsak bağışıklığına, bazı vitaminlerin (folik asit, K vitamini ve biyotin) sentezine, süt proteinlerinin laktik asite dönüştürülmesine (bkz. Laktobasiller) katkıda bulunur, ayrıca sindirilmemiş kompleks karbonhidratların fermantasyonunu sağlar. Bu bağırsak floarası ayrıca potansiyle patojen bakterilerin büyümesini engellediği için (genelde yarışmalı dışlama ile) bu faydalı bakterilerin probiyotik besin katkısı olarak alınmasının olumlu etkileri bulunmuştur. Patojenler Eğer bakteriler başka organizmalarla parazitik ilişkiler kurarlarsa patojen olarak sınıflandırılırlar. Patojen bakteriler insan larda ölüm ve hastalığın başlıca nedenidir; neden oldukları enfeksiyonlar arasında tetanoz, tifo, tifüs, difteri, frengi, kolera, besin kaynaklı hastalıklar, cüzzam ve verem sayılabilir. Bilinen bir hastalığın patojenik kaynağının keşfi yıllar sürebilir, örneğin mide ülseri hastalığı ve Helicobacter pylori durumunda olduğu gibi. Bakteryel hastalıklar tarımda da önemlidir, bakteriler bitkilerde yaprak beneği, ateş yanıklığı ve solmaya, çiftlik hayvanlarında da paratüberküloz, mastit, salmonella ve şarbona neden olur. Her patojen türün insan konağı ile etkileşimlerinin karakteristik bir spektrum oluşturur. Bazı organizmalar, örneğin Stafilokok veya Streptokok, deri enfeksiyonu, pnömoni, menenjit ve hatta sistemik sepsis (şok, masif vazodilasyon ve ölümle sonuşlanan sistemik bir enflamasyon tepkisi) neden olur. Lakin bu oganizmalar aynı zamanda normal insan florasına aittir, genelde insan derisi ve burununda bulur ve hiç bir hastalığa yol açmazlar. Buna karşın bazı başka organizmalar her durumda insanda hastalık yaparlar. Örneği Rickettsia, ancak başka canlıların hücrelerinin içinde büyüyüp çoğlabilen, zorunlu bir hücreiçi parazittir. Rickettsia'nin bir türü tifüse, bir diğeri ise Kayalık Dağlar benekli hummasına neden olur. Klamidya, zorunlu hücre içi paraziti bir diğer takımı içinde bulunan bazı türler pnömoni, veya idrar yolu enfeksiyonuna neden olabilir, ayrıca koroner kalp hastalığı ile de ilişkili olabilirler. Nihayet, bazı bakteri türleri, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, ve Mycobacterium avium gibi, fırsatçı patojendirler ve sadece immün yetmezlik çeken veya kistik fibrozlu kişilerde hastalık yaparlar. Bakteriyel enfeksiyonlar antibiyotikle tedavi edilebilirler, bu antibiyotikler bakterileri öldürürse bakteriosidal, sadece onların çoğalmasını engelliyorsa bakteriostatik olarak sınıflandırılır. Pekçok antibiyotik vardır ve bunların her sınıfı patojende olup konağında olmayan bir süreci engeller. Antibiyotiklerin nasıl seçici toksiklik gösterdiğine bir örneği kloramfenikol ve puromisindir, bunlar bakteri ribozomlarını engellerler, ama yapısal olarak farklı olan ökaryotik ribozomlara etki etmezler. İnsan hastalıklarını tedavide kullanılan antibiyotiklerin hayvancılıkta da hayvanlarının büyümesini hızlandırmak için kullanılması, bakterilerde antibiyotik direnci gelişmesine neden olabilir. Enfeksiyonları engellemek için antiseptik önlemler alınır, örneğin deri bir iğne ile delinmeden evvel sterilize edilir. Cerrahi ve dişçilik araçları da kontaminasyon ve bakteriyel enfeksiyonu önlemek için sterilize edilir. Çamaşır suyu gibi dezenfektanlar, eşya yüzeylerinde bulunan bakteri ve diğer patojenleri öldürüp kontaminasyonu önlemek ve enfeksiyon riskini daha da azaltmak amacıyla kullanılır. Teknoloji ve endüstride önemi Bakteriler, çoğu zaman laktobasil türleri, maya ve küflerle beraber, fermante edilmiş gıdaların (peynir, turşu, soya sosu, sauerkraut, sirke, şarap ve yoğurt gibi) hazırlanmasında binlerce yıldır kullanılmaktadır. Bakterilerin çeşitli organik bileşikleri parçalayabilme yetenekleri dikkate değerdir ve atıkların işlenmesi ve değerlendirilmesinde (bioremediation) kullanılmıştır. Petroldeki hidrokarbonları sindirebilen bakteriler çoğu zaman petrol saçılmalarının temizlenmesinde kullanılır. 1989'da meydana gelen Exxon Valdez tanker kazasının ardından Prince William Sound kıyılarına gübre dökülerek bu doğal bakterilerin büyümesi teşvik edilmişti. Bu yöntem, çok fazla petrol kaplanmamış kıyılarda etkili olmuştu. Bakteriler ayrıca endüstriyel toksik atıkların değerlendirilmesinde de kullanılırlar. Kimya endüstrisinde, enantiyomerik olarak saf kimyasalların üretilmesinde (bunlar ilaç ve tarımsal kimyasalların hammadesidir) bakteriler önemli rol oynarlar. Bakteriler ayrıca biyolojik haşare kontrolünde haşare ilaçlarının yerine kullanılabilirler. Bunun en yaygın örneği, Gram pozitif bir toprak bakterisi olan Bacillus thuringiensisdir (BT olarak da adlandırılır). Bu bakterinin alt-türleri kelebeklere (Lepidoptera türlerine) özgül bir böcek öldürücü olarak kullanılır. Spesifik olmalarından dolayı bu böcek öldürücüler çevre dostu olarak kabul edilir; insanlara, yabani hayvanlara, polinasyon yapan ve diğer faydalı böceklere etkileri çok az veya hiçtir. Hızlı büyüme ve kolaylıkla manipüle edilebilmelerinden dolayı bakteriler moleküler biyoloji, genetik ve biyokimyada birer araç olarak kullanılırlar. Bakteri DNA'sında mutasyon yapıp bunun fenotipini inceleyerek bilimciler genlerin, enzimlerin ve metabolik patikaların işlevlerini belirleyebilmekte, sonra edindikleri bilgileri daha karmaşık canlılara uygulayabilmektedirler. Muazzam miktarda enzim kinetiği ve gen ifadesi verileri, canlıların matematiksel modellerinde kullanılarak hücrenin biyokimyasının anlanması amaçlanmaktadır. Çok çalışılmış bazı bakterilerde bu mümkündür, Escherichia coli metabolizmasının modelleri üretilmekte ve denenmektedir. Bakteri metabolizması ve genetiğinin bu seviyede anlaşılır olması sayesinde bakterilerin biyoteknoloji kullanılarak yeniden tasarımı mümkün olmakta, böylece onların tedavi amaçlı proteinleri (insülin, büyüme faktörleri veya antikorlar gibi) daha verimli sekilde üretmesi sağlanabilmektedir. Kaynak: bakteri.nedir.com/#ixzz2gQ80yt60

http://www.biyologlar.com/bakteri-nedir

Yerleşim yerlerinin atık (kanalizasyon) suları

Dünyanın pekçok, özellikle geri kalmış veya gelişmekte olan ülkelerinde yerleşim alanlarının atık suları herhangi bir arıtma uygulanmaksızın düzensiz bir şekilde akarsu veya diğer su kaynaklarına bağlanmış durumdadır. Kanalizasyonlardan karışan suların içinde kirletici olarak sayısız patojen mikroorganizmanın yanında, fazla miktarda organik madde ile azot, fosfor, silisyum, potasyum gibi sularda kirlilik belirtisi olan ve alglerin şiddetle artışını teşvik eden elementler bulunmaktadır. Ayrıca fazla miktarda, tuz, sabun ve deterjan aynı yolla su kaynaklarına karışır. Sulara karışan organik maddelerin parçalanması için faaliyet gösteren mikro organizmalar, suda çözünmüş oksijeni tüketerek amonyak ve diğer zehirli maddelerin oluşmasına neden olurlar. Orta derecede beslenen bir insanın metabolizma artıklarını parçalamak için mikroorganizmaların faaliyeti için gerekli oksijen miktarı günde 54 g dır. Sularda azotun / fosfora oranı 10 olduğunda ciddi bir kirlenme durumu sözkonusudur. Fosforun suya geçişi insan metabolizması ve deterjanlar ile olmaktadır. Günde bir insanın 2 g metabolik, 2 g da deterjandan olmak üzere 4 g fosforu, pis sular ile, çevreye saldığı kabul edilmektedir. Sularda fosforun artması tatlı sularda mavi-yeşil ve yeşil alglerin süratli bir şekilde çoğalıp su yüzeyini kapamalarına ve suyun oksijenini tüketip balık ve diğer su ürünlerine zehir etkisi yapmalarına neden olur. İnsan faaliyeti sonucu suya karışan fosforun dışında tarım ve ticaret gübrelerinin yoğun olarak kullanıldığı yerlerde, yıkanma sonucu sulara karışan fosfor miktarı km2 başına 69, tarımın az yoğun olduğu yerlerde 35 g düzeyindedir. Bunun saptanması akarsuyun debisi ile o suyun su toplama havzasının genişliğinin saptanması ile hesaplanır. bu durumda tarım faaliyetlerinin olduğu yerlerde akarsulara ortalama km2 den 50 g fosforun intikal ettiği kabul edilmektedir.

http://www.biyologlar.com/yerlesim-yerlerinin-atik-kanalizasyon-sulari

Kirlenmiş Suda Bulunan Maddelerin Etkileri ve Toksikolojisi

Kirli sulara çeşitli kaynaklardan karışması muhtemel kirleticilerin türleri ve canlılara olan sınır konsantrasyonları belirtilmiştir. Oksijen eksikliğinin nedeni olarak kolay ayrışabilir organik maddeler Kolay ayrışan organik maddece zenginleşmiş sularda oksijen yetmezliği ortaya çıkabilir. Asimilasyonun yetersiz kalması halinde alglerde solunum ile oksijen azalmasına neden olurlar. Oksijenin suda çözünürlüğü ve suda yaşayan canlıların oksijen gereksinimi sıcaklığa bağlıdır. Sazan için en az 4 mg/l, alabalık için 10 mg/l O2 nin suda bulunması gereklidir. Oksidasyon zehirleri Oksidasyon zehirleri arasında klorun büyük pratik önemi vardır. İçme suyunun 5-25 mg Cl2/l ile klorlanması, suların kendiliğinden temizlenmesine olumsuz yönde etki eder. Algler klora karşı çok hassastırlar. Bu nedenle alglerle mücadelede klor kullanılır. 1.4 mg Cl2/l tatlı suda yaşayan birçok algler için öldürücüdür. Öldürücü doz balık yavruları için 0.05 mg Cl2/l , büyük balıklar (alabalık) için 0.1 mg Cl2/ l, sazan için 0.4 mg Cl2/l dir. Zehirli gazlar Amonyak: 18 °C de 1 l suda 554 g NH3 çözünür. İçme suyunun NH3 içeriği 0.05 mg/l den az olmalıdır. Sazanlar 2 mg/l ye, alabalıklar 0.8 mg/l ye tahammül edebilir. Hidrojen sülfür: Bu gaz suda çok iyi çözünür. Anaerobik şartlarda organik maddenin parçalanması sonucu oluşur. Kuvvetli bir solunum ve enzim zehiridir; pH yükseldikçe zehir etkisi azalır. Balıklar için zehirlilik sınırı 1 mg/l civarındadır (alabalıklar için 0.6 mg/l). SO2, Kükürt dioksit (sülfüroz asidi): Balıklar için zehirlilik sınırı 16 mg SO2/l civarındadır. Suda ayrıca HCI varsa bu sınır 0.5 mg SO2/l ye kadar düşer. Asitler ve bazlar Kirlenmiş sularda görülen en önemli mineral asitler HCI, H2SO4 ve HNO3 tür. Bunların zehir etkisi, neden oldukları pH değişikliğinden ve anyonlarından ileri gelir. Düşük pH derecelerinde diğer zehirli maddelerin de etkisi artar. Ayrıca asitler, sudaki karbonatlara etki ederek CO2 in açığa çıkmasına ve dolaylı olarak balıkların ölmesine neden olurlar. Balıklar için öldürücü pH 4.5-5 arasındadır (derelerde yaşayan alabalıklar için pH = 4.8). Sazanlar için bu pH değeri öldürücüdür. Bazlar olarak kirlenmiş sularda NaOH, KOH ve Ca (OH)2 bulunur. Bunların zararlı etkileri pH yükselmesinden ileri gelir. pH 9.2 den itibaren zararlı etki başlar. Sazanlar alkali pH’ ya çok az hassastır, pH 10.8 e dayanabilirler. Ağır metaller Çok küçük miktarlarda bile genellikle kuvvetli zehir etkisine sahip olan bu maddeler, kirlenmiş sularda metal, katyon, tuz ve kısmen anyon (örneğin kromat) şeklinde bulunurlar. Bunlar hem kirlenmiş suların kendiliğinden temizlenmesi engelleyebilir, hem de bu suların arıtılmamış veya arıtılmış halde sulamada kullanılmasını veya arıtma atıklarının gübre olarak kullanılmasını sınırlandırabilirler. Ağır metaller hücrelerde plasmanın sertleşmesine, şişme ve büzülmeye neden olur. Proteinleri de çöktürürler, bunun sonucu solunum intensitesi ve buna bağlı olarak oksijen tüketimi azalır. Mangan Mangan ve demir, ağır metaller arasında en zehirsiz metaller sayılırlar. Katyon olarak manganın zararlılık sınırı alabalık için 75 mg/l, sazanlar için 600 mg/l dir. Litrede 0.5 demir veya mangan içeren içme suları mürekkep tadında olur (veya mürekkep kokusu hissedilir). Nikel Bu metalin zararlılık sınırı balıklar için 1-5 mg/l, küçük su canlıları için ise 3-4 mg/l dir. 6 mg Ni /l dozu sudaki mikrobiyolojik olayları engeller. Krom Bu metal kirlenmiş sularda hem katyon, hemde anyon (kromat, bikromat veya kromik asit) olarak bulunabilir. Anyon şekli katyon şeklinden daha etkilidir. Balıklar için toksisite sınırı 28-80 mg Cr/l veya 15 mg/l kromat veya bikromat, içme suyunda sınır değeri olarak 0.05 mg Cr /l verilmektedir. Kurşun Kirlenmiş sulardaki Pb konsantrasyonu 0.1 mg/l den az ise suda yaşayan canlılar bundan pek etkilenmezler. Hassas balıklar için 0.1 - 0.2 mg Pb/ l toksisite sınırını teşkil eder (sert sularda bu sınır 1 mg Pb/l dir). İçme sularında en fazla 0.05 mg Pb/l bulunmaktadır. Demir Demir de mangan gibi göreceli olarak zehirsiz sayılmaktadır. Buna rağmen sulardaki yüksek demir konsantrasyonu mikrofloranın büyük ölçüde değişmesine neden olur. Demiroksit, demirhidroksit ve iki değerlikli demir bileşikleri fazla zararlı değildirler. Çeşitli demir bileşikleri sert olmayan sularda pH yı düşürmek suretiyle balıklara zehir etkisi yaparlar. Demirhidroksit balıkların solungaçlarını tıkayarak ölmelerine sebep olur. 1 mg Fe/l (sert sularda 30 mg Fe/l ) balıklar için zararlıdır. İçme sularında 0.5 mg Fe/l renk ve tatla anlaşılabilir. Çinko Belirli konsantrasyonlarda çinko sulardaki mikroflorayı olumsuz yönde etkiler. Balıklar için toksisite sınırı 0.3 mg/l (sert olmayan sularda 0.15 mg/l) dir. Bakır ve nikel, çinkonun zehir etkisini arttırırlar. İçme suyunda 5 mg/l zararsız sayılmaktadır. Bakır Bakır küçük canlılar için de yüksek derecede zehirlidir. Hafif alkali sularda hidroksit, çürüyen organik madde içeren sularda sülfür şeklinde çökelir. Bakır balıklar için kuvvetli bir zehirdir. Alabalıklar için toksite sınırı 0.14 mg Cu/l dir (Cu çözünen tuz olarak suda bulunuyorsa). Sert sularda zehir etkisi daha azdır. Suda çözünmüş halde bulunan diğer tuzlar bakırın zehir etkisini azaltır. 2.5 mg Cu/l yüksek su bitkilerine zarar vermez. İçme sularında en fazla 0.05 mg Cu/l bulunmaktadır. Civa Bu metal ve bileşikleri hem endüstriyel kaynaklardan hem de tohumlarda kullanılan ilaçlardan sulara karışırlar. Civa mikrofloraya kuvvetli zehir etkisi yapar. 100 mg Hg/l mikrobiyal aktivitenin durmasına neden olur. Balıklar için letalite (ölüm) sınırları 0.25 mg Hg/l (alabalık) ile 0.80 mg Hg/l (sazan) arasında bulunur. Civanın organizmada birikmesi mümkündür. Turna balıklarının içinde, yaşadıkları suya nazaran 3000 misli fazla Hg içerdikleri saptanmıştır. Federal Almanya’da müsaade edilen sınır değerler: İçme sularında maksimum 40 μg/l, taze balık etinde 0.5 -1.0 ppm'in altında. Ren Nehrin'de 0.01 - 0.05 μg /l düzeyinde bulunmaktadır. Nitrat ve nitritler Bu bileşikler sadece belirli ve dar bir alanda zehirli sayılabilirler. Balıklar ve diğer su hayvanları için nitratın toksisite sınırı 3-13 g/l, nitritin 20-30 mg/l dir. İçme suyunda en fazla 45 mg NO3/l bulunmalıdır. Daha yüksek değerler methemoglobin hastalığına neden olur (bilhassa çocuklarda). Fosfatlar Fosfor bileşikleri önemli bitki besin maddeleridirler. Su hayvanlarına olan etkileri, ancak suda fazla miktarda bulunup pH değerini veya suyun tampon sistemini değişikliğe uğrattığı zaman göze çarpar. Temizlik malzemelerinde (deterjan ve benzeri) bulunan polifosfatlar veya fosfor bileşikleri, suyun yüzey gerilimini değiştirerek (köpük teşekkülü) biyolojik olayları olumsuz yönde etkileyebilirler. Kompleks fosfatlar ayrıca suya sertlik veren maddeleri inaktif hale getirerek suyun sertliğini bir ölçüde giderebilirler ve bu suretle diğer bazı zehirli maddelerin etkisinin artmasına neden olabilirler; ayrıca ağır metalleri kompleks bağlama ile bağlayabilirler. Sularda kompleks fosfatlar kısa zamanda bitkilerce kolay alınabilen ortofosfata parçalanırlar. İçme suyunda 7 mg P2O5 / l (üst sınır) zararsızdır. Alıcı sularda fosfor artışının 4 nedeni vardır: • İnsan ve besin atıkları • Gübreler • Endüstri atıkları • Deterjanlar. Fosfatın tarımda, endüstri ve evlerde kullanımı son 10 yılda üstsel bir artış göstermiştir. Göllere besin (P) girdisi şu kaynaklardan olmaktadır: • 1/2’si tarımsal yüzey akış • 1/4’ü deterjanlar • 1/4’ü diğer kaynaklar Klorür, sülfat ve bor Federal Almanya’da yapılan araştırmalara göre yeraltı suları ve nehir sularında 40- 200 mg Cl- /l klorür saptanmıştır. Bu klorür iyonları topraktan drenaj suları ve ayrıca kentsel atık suları ile su kaynaklarına ulaşmaktadır. Federal Almanya’da yemek tuzları nedeni ile kullanılan ve büyük miktarda atık sularına intikal eden klorür miktarı yılda 200 000 ton Cl- olarak tahmin edilmektedir. Ayrıca endüstri atık suları ile nehirlere yaklaşık 2500 mg/l değerinde klorür ilave olmaktadır. Klorür ve sülfatın toksisitesi, yüksek konsantrasyonlarda ozmotik etkilerinden ileri gelmektedir. Genel olarak içme suyunda Cl- ve SO4-2 için 350 mg/l altındaki konsantrasyonlar zararsızdır. ABD de 250 mg/l üst limit olarak kabul edilmektedir. Tatlı su balıkları için toksik sınır 6000 mg/l Cl- dür . Sülfatlar sulama sularında klorürden daha az toksittirler. Kaliteli sularda konsantrasyon 192-336 mg/l düzeyindedir. İzin verilebilir maksimum değer 336-576 mg/l düzeyindedir. Bor, sularda borik asit (H3BO3) veya sodyum borat olarak bulunmaktadır. Boraksın toksik sınırı balıklar için 3-7 gB/l dir. Suların kendiliğinden temizlenmesi için gerekli mikrobiyal aktivite 10 g/l bor ile büyük ölçüde engellenir. 1-2 g/l borik asidin balıklara toksik olduğu belirtilmektedir. Sulama sularında 0.5 mg B/l den fazla konsantrasyonları bazı bitki türlerine zararlı olabilir. Orta ve dayanıklı tür bitkiler, sulama suyundaki 1-4 mg/l konsantrasyona dayanabilmektedirler. Drenaj sularındaki bor değeri 0.7 mg/l den fazla olmamalıdır. Siyanürler ve zehirli organik bileşikler Genel olarak siyanürün balıklar için toksisite sınırı 0.03-0.25 mg CN/l olarak verilmekte ise de bu, balık türü ve bileşik çeşidine bağlıdır. Örneğin tatlı su kefali için sodyum siyanat (NaOCN)'ın maksimum limiti 75 ppm dir. Buna karşılık alabalık için 0.05 ppm NaCN 24 saatte, 1 ppm ise 20 dakikada tamamen öldürücü olmaktadır. Su sıcaklığının artması ile zehir etkisi artmaktadır. İçme suyunda en fazla 0.05 mg CN- / l bulunmalıdır. Petrol ve Türevleri: Petrol su yüzeyinde ince bir film oluşturarak gaz alışverişini engeller. Sulardaki normal bakteri florası petrol ve türevlerince engellenir. Bu arada naften asitleri, fenoller ve merkaptan özellikle toksiktir. Merkaptanın balıklar için toksik dozu 0.6 -1.5; naften asitlerinin 1-5 mg/l dir. Benzinin toksisite sınırı 50 mg/l , benzenin 5-20 mg/l dir. Bazı literatüre göre toksisite sınırı normal benzinde 10- 260 mg/l, süper benzinde 40-100 mg/l dir. Fenoller Fenoller su mikroflorası tarafından parçalanabilirler. Konsantrasyon 200 mg/l yi geçince mikropların sayısında azalma görülür. Bazı su bitkileri de (Scirpus Lacustris) fenolleri parçalayabilirler. 1μg/l fenol suyun tadını ve 20μg/l fenol balık etinin tadını bozar. Balıklar için toksisite sınırı 6-7 mg/l fenol'dur. Poliklor- naftalinler ve bifeniller Bu bileşikler teknikte hidrolik yağlar, plastik endüstrisinde yumuşatıcı ve elektroteknikte izolasyon materyali olarak kullanılır klor içeriği arttıkça bu bileşikler katı bir yapı kazanırlar. Bunlar yağda eriyen ve DDT gibi hayvansal organizmalarda biriken bileşiklerdir. Bunlardan PCB (poliklor bifenil) hayvansal organizmalarda DDT den daha çok birikmiş bulunuyor. Bunların toksikolojisi henüz yeteri kadar araştırılmadığından bu konuda kesin bir şey söylemek mümkün değildir. Bu bileşiklerin havada ve suda bulunan miktarları mikrogram düzeyini aşmamalıdır. Bunların organizmalarda birikmesi sadece ortamdan değil, aynı zamanda besin zinciri vasıtasıylada olmaktadır. Bilhassa PCB nin mikrobiyolojik parçalanması hakkında birşey bilinmemektedir. Deterjanlar Kirlenmiş sularda bulunan deterjanların büyük kısmı evlerden gelmektedir. Deterjanlar hidrofil ve hidrofob gruplar içeren organik bileşiklerdir. Çözünmeyen kalsiyum sabunları teşkil etmezler ve düşük pH derecelerinde hidrolize olmazlar. Deterjanların etki bakımından en aktif kısmı uzun bir zincir teşkil eden lipofil kısımdır; bu kısım protoplazmadaki; lipoidlerle reaksiyona girer. Balıklarda solungaç ve diğer organlarda kanama olur, ciğerlerde deterjanlar birikir. Ayrıca deterjanlar suda bulunan yağları emülsiyon haline getirerek organizmaya geçmesini kolaylaştırırlar. Balıklar için öldürücü doz 5-10 mg/l arasında bulunurken, (katyonik deterjanlarda 0.02-0.1 mg/l) 1.2-2 mg/l lik konsantrasyonlar sulardaki algleri yok etmeye yeterlidir. Deterjanın içerdiği yüzey aktif bileşiklerin yanısıra içindeki katkı maddelerinden Na-tripol fosfatlar çöl sularında aşırı su bitkisi gelişimine, verim azalmasına ve gölde yaşlanma sürecinin (ötrofikasyon) hızlanmasına neden olmaktadır. Bunun dışında deterjanlar, evsel ve endüstriyel atıksularla nehir, deniz ve göllere ulaşarak köpük oluştururlar. Köpükler su yüzeyini kaplayarak havalanmaya engel olurlar. • Kısa sürede ayrışma özelliğindeki LAB (Lineer Alkil Benzen) aktif maddeli deterjanlar ayrışma sırasında sudaki C=O’ni hızla tükettiğinden suda ani O2 eksikliği yaratabilir. • Sularda birleşme mg/l düzeyindeki deterjan (1-3 mg/l ABS (Alkil Benzen Sülfonat), 0,6-1,5 mg/l LAS (Lineer Alkil Sülfonat)) balıklara zararlı etki yapar. 0,1 mg/l deterjan aktif maddesi balık yumurtalarında anormalliğe neden olur. 1960’lı yılların başına kadar dünyada deterjan üretiminde aktif madde olarak petrol kökenli bir madde olan DDB (Dodesil Benzen) kullanılmıştır. Dallanmış zincirli bir yapısı olan alkil benzen sülfonat’ın biyolojik bozunabilirliğinin çok az ve yavaş olması nedeniyle, su ortamında, arıtım tesislerinde, yoğun köpük oluşumu ile suya O2 aktarımını engellediği, böylece hem su canlılarını, hem de suyun kendini arıtım özelliğine olumsuz etki yaptığı, saptanarak kullanımı yasaklanmıştır. Bunun yerine 1964/65 yıllarında kolay ayrışabilen düz zincir yapılı alkil benzen süfonatlar kullanılmaya başlanmıştır. Ve tüm atıkların arıtıldıktan sonra çevreye verilmesi sıkı kontrole bağlanmıştır. 1982 yılında aktif maddelerin biyolojik bozunabilirliklerinin % 80’in üzerinde olması zorunluluğu getirilmiştir. • Çevre kirlenmesi yönünden deterjan ele alındığında en önemli neden deterjanların su ortamında ayrışma veya ayrışmama durumudur. • Ayrışma niteliği düşük, sert (DDB) deterjanlar yüzey sularından toprağa, kuyu ve kaynak sularına girmekte, düşük miktarlarda bile suyun koku ve tadını değiştirmekte ve içme suları ile insan bünyesine girmektedir. Pestisidler ve herbisidler Bu konuya toprak kirlenmesi bölümünde geniş yer verilecektir. Burada sadece suda ve içinde yaşayan canlılarda yapılan bazı gözlemler anlatılacaktır. Bu maddeler daha çok tarımsal alanlardan çıkan sularda, kültür topraklarından sızan sularda ve sebze-meyve işleyen fabrikaların kirlenmiş sularında bulunurlar. Uçaklarla yapılan tarımsal mücadele sonucunda da bu maddeler sulara karışabilirler. Pestisidlerden, klorlanmış hidrokarbonlar balıklar için son derece zehirlidirler. Organik fosfor bileşikleri balıklar için fazla zehirli değildir. Tanınmış pestisidlerin su faunasına olan zehirli etkilerine dayanılarak şu gruplama yapılmıştır. I. Çok zehirli maddeler: Suların yakınında kesinlikle kullanılmamaları ve artıklarının kesinlikle sulara karışmaması gerekir. Örnek: DDT emülsiyonu, azinphos, karbamatlar. II. Zehirli maddeler: İçinde balıkların yaşadığı sulardan uzak tutulmaları gerekir.Örnek: Lindan, Chlordan, Heptachlor, Parathion, Chlorthion, Diazinon, Malathion, Nikotin Preparatları, Perris, Rotenon, Pyrethrum, Karbolineum (meyve ağaçları) ve DDT (püskürtme ve toz şeklinde) III. Sığ sularda balıklar ve bunlara yem olan küçük canlılar için tehlikeli olabilecek maddeler: Trichlorphon, Demeton. IV. Normal dozda kullanıldığı zaman az zehirli olan maddeler (uzman kişilere danışılarak kullanılmaları gerekir): Kloratlar, Dalapon, Simazin, Paraquat.

http://www.biyologlar.com/kirlenmis-suda-bulunan-maddelerin-etkileri-ve-toksikolojisi

Türkiye’nin bitkisel zenginliği

Türkiye bitki genetik çeşitliliği bakımından özellikli bir konumdadır. Toplam 78 milyon ha yüzölçümüne sahip ülkemizde 10.754 takson bulunduğu ifade edilmektedir (Vural, 2003). Bu rakam tüm Avrupa kıtasındaki tür adedinin biraz altındadır. Canlı türlerinin ilk kez olarak ortaya çıktığı ve dünyaya yayıldıkları yerler olarak bilinen gen merkezlerinden iki tanesi; Akdeniz ve Yakın Doğu Gen Merkezleri ülkemiz üzerinde buluşmaktadır (Vavilov, 1994). Ayrıca üç farklı bitki coğrafya bölgelerinin (İran-Turan, Akdeniz ve Avrupa-Sibirya) ülkemizde buluşması ve tarihsel gelişimi içinde Anadolu’nun göç yolları üzerinde bulunması ve birçok medeniyetlere ev sahipliği yapması gibi unsurlar da çeşitliliğin artmasında yardımcı olmuştur. Bezelye, buğday, çavdar, keten, mercimek, nohut, pancar, soğan türleri, üçgül, yonca, yulaf gibi otsu bitkiler yanında; Antep fıstığı, armut, asma, elma, erik ve nar gibi odunsu bitkiler Türkiye’den orijin almaktadır. Ülkemiz bitki tür adedinde olduğu kadar kültürü yapılan bitkilerin çiftçi çeşitleri bakımından da zengindir. Tarla ve bağ-bahçe tarımı Türkiye’de çok eski bir geçmişe dayanmaktadır. Çeşitli kazılardan toplanan bilgilerden, tahıl tarımının yaklaşık 10.000 yıl önce Anadolu’da başladığı sonucu çıkarılmaktadır. Türkiye’de yapılan çeşitli arkeolojik kazılardan sağlanan bilgiler tahıl tarımının yaklaşık 10.000 yıl önce Anadolu’da başladığını kanıtlamıştır (Harlan, 1992). Buğday ve arpanın dünyada ilk kez “Verimli Hilal” adı verilen alanda kültüre alındığı, eskiden beri yaygın şekilde kabul görmüştür. Yakın zamanda yayınlanan birçok araştırma bulgularına göre (Heun ve ark., 1997; Diamond, 1997; Nesbit ve Samuel, 1998; Lev-Yadun ve ark., 2000; Özkan ve ark., 2002; Salamini ve ark., 2002) dünyada buğday tarımının ilk kez yapıldığı yer olarak ülkemizin güneydoğusundaki Karacadağ ve yöresini göstermektedir. Ülkemizde kültürü yapılan bitkilerden buğdayın 25, arpa ve yulafın 8, çavdarın 5 (Fırat ve Tan, 1998), mercimeğin 4, nohutun 10, bezelyenin 5, yoncanın 34, mürdümüğün 59, üçgülün 104 ve fiğin de 60 adet yabani akrabası vardır (Açıkgöz ve ark., 1998). Endemizm bakımından da büyük bir yoğunluğun yaşandığı ülkemizde 10.754 adet taksondan 3.708 adetinin (% 34,5) endemik olduğu belirtilmektedir (Vural, 2003). Endemizmin en yoğun olduğu yöreler Batı, Orta ve Doğu Toros Dağları, Amanos dağı, Van gölünün güneydoğusu boyunca uzanan bölge, Kuzeydoğu Anadolu’da Gürcistan sınırına yakın kısımlar, Doğu Geçit bölgesinde Gümüşhane, Erzincan dolayları, Kuzey geçit bölgesinde Çankırı, Kastamonu dolayları, Orta Anadolu’da Tuz Gölü ve çevresi, Uludağ ile Kaz Dağları olarak sıralanabilir.

http://www.biyologlar.com/turkiyenin-bitkisel-zenginligi

Biyoteknolojinin sürdürülebilir tarım üzerine olası olumsuz etkileri ve türler arası gen alışverişi

Biyoteknoloji alanında yapılan çalışmalar sonucu farklı kaynaklardan organizmalar arasında gen alışverişi mümkün hale gelmiştir. Bu gelişme sonucu hızla artan dünya nüfusunun gıda gereksinimini karşılamak amacıyla geliştirildiği ifade edilen genetik yapısı değiştirilmiş organizmaların (GDO), uzun dönemde biyolojik çeşitliliği olumsuz yönde etkilemek gibi tehlikeleri de vardır. Burada en büyük tehdit doğal evrimleşme sürecinin doğal olmayan yollardan kazanılan genler ile istenmeyen şekilde değişmesi olasılığıdır. Canlıların evrimleşmeleri milyonlarca yıldır devam doğal bir süreçtir. Evrimleşme süreci boyunca canlı türlerinde mikro mutasyonlar ve seyrek de olsa daha büyük doğal mutasyonlar ortaya çıkmaktadır. Bunların sonucu oluşan genotiplerden değişen çevre ve stres koşullarına adapte olabilenleri neslini devam ettirmektedir. Nesiller boyunca ortaya çıkan bu değişimler sonucu, çevre ve stres koşullarına daha iyi uyum sağlayacak fenotipik değişiklikler de oluşmaktadır. Örneğin aynı cinse ait farklı türlerin soğuk bölgelerde yetişenleri nispeten daha kısa boylu ve daha yatık olmaktadır. Benzer şekilde herhangi bir zararlının yoğun olduğu yöreler içinde meydana gelen doğal evrimleşme süreci boyunca bitkiler, hücre duvarını kalınlaştırmak, tüylenmek, sap kısmında mumsu tabaka oluşturmak gibi doğal savunma mekanizmaları geliştirmektedir. Bu arada hastalıklara karşı dayanıklı genotipler de ortaya çıkmaktadır. Buna karşılık zararlılar da doğal evrimleşme süreçleri içinde kendilerini yenilemekte ve bitkilerin geliştirdikleri doğal dayanıklılık mekanizmalarının üstesinden gelecek yönde gelişimlerini sürdürmektedir. Hastalık etmenleri de oluşan dayanıklılık genlerini aşacak yönde yeni ırklar geliştirmektedir. Bu nedenle belirli bir hastalığa karşı dayanıklılığı için tescil edilen bazı kültür çeşitleri, bazen birkaç yıl gibi kısa süre içinde, aynı hastalığın yeni gelişen ırkları tarafından kırılmaktadır. Genetik yapısı değiştirilmiş organizmalardan kültür çeşitlerine kazandırılan dayanıklılık genleri, alışılmış dayanıklılık mekanizmaları dışında bazı özelliklere sahiptir. Bunlardan özellikle toksin üreten bakteriyel kökenli dayanıklılık genlerinin aktarıldığı çeşitlerin kullanılması durumunda ekolojik dengeye, dolayısıyla da bitki genetik kaynaklarına olabilecek olumsuz etkileri dikkatle izlenmeli, bu tip çalışmalarda bitkisel kökenli genlere öncelik verilmelidir. Doğada türler arasında gen alışverişi olmaktadır. Gen alıp vermenin ötesinde bazı türlerin ortaya çıkması, türler arası genom alışverişi sonucu olmuştur. Canlıların evrim süreci bu gibi örneklerle doludur. Genetik yapısı değiştirilmiş kültür çeşitlerinden yabani akrabalarına gen akışı olanaklıdır. Milyonlarca yıldır süren evrimleşme işlemi, GDO’lardan doğal bitkilere istenmeyen genlerin bulaşması sonucu 40-50 yıl gibi biyoçeşitliliğin ayak uyduramayacağı ölçüde kısa bir zaman dilimi içinde yön değiştirebilir. Evrim süreci mutasyon, melezleme, adaptasyon, seleksiyon vb bir dizi işlemleri içermektedir. Evrimleşme olmadan hiçbir canlı türü değişen çevre koşullarına uyum sağlayamaz. Bunu başaramayanlar geçmiş dönemlerde yok olmuşlardır. GDO’lar evrimleşme sürecini istenmeyen yönde değiştirme riskini taşıdıklarından, biyolojik çeşitlilik ve sürdürülebilir tarım için potansiyel bir tehdit durumundadır. Özellikle gen ve çeşitlilik merkezi durumunda olduğumuz türler için bu durum daha da önemlidir. Doğa, türler arasında meydana gelen gen alışverişi sonucu oluşan melez bitkiler ve hatta yeni türler ile doludur. Evrimleşme sürecine doğal dayanıklılık mekanizmaları dışında kazanılmış dayanıklılık genlerinin, katılması aşamasında bu konu büyük bir önem kazanmaktadır. Doğal flora (ve fauna) elemanlarının dışarıdan alacakları transgenler ile sürdürecekleri evrimin nereye varacağı büyük bir soru işaretidir. Sonuçta doğada baş edilmesi şimdikinden daha güç sorunların ve organizmaların ortaya çıkması olasıdır. Türler arası melezleme bakımından ülkemiz açısından bazı familya ve bitki grupları öne çıkmaktadır. Bunlardan buğdaygiller (Gramineae) familyasına dahil olan buğdayın evrim süreci türler arası gen alışverişine örnekler ile doludur. Bilindiği gibi günümüzde kültürü yapılan tetraploid buğday grubunun; yabani akrabalarından Aegilops speltoides ile Triticum boeoticum türlerinin melezlenmesi sonucu ortaya çıkan Triticum dicoccoides türünün doğal mutasyona uğraması ile önce Triticum dicoccum türüne, daha sonra da kültürü yapılan Triticum durum türüne dönüşmesiyle oluşmuştur. Benzer şekilde hekzaploid olan ekmeklik buğday (Triticum aestivum) da, Triticum dicoccoides türü ile Aegliops tauschii türlerinin doğal melezidir. Buğdayın evriminde diploid yabani akrabaları dışında kalan tüm tetraploid ve hekzaploid kültür çeşitleri ve yabani akrabaları, türler arası doğal melezlemeler sonucu ortaya çıkmış yapay türlerdir. Türler arası melezlemeler sonucu oluşan yeni türler, gen alışverişinden daha fazlası olan genom alışverişine örnektir. Doğanın dikkatlice incelenmesi sonucu buğdayın ana vatanı olduğunu söyleyebileceğimiz Anadolu’nun muhtelif yörelerinde Aegilops columnaris, Ae. biuncialis, Ae. triuncialis ve Ae. cylindrica türlerinin steril melezlerine sıkça rastlanmaktadır. Burada sıralanan buğday yabani akrabalarından Ae. columnaris türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. biuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. comosa türlerinin; Ae. triuncialis türü Ae. umbellulata X Ae. caudata türlerinin; Ae. cylindrica türü de Ae. caudata X Ae. tauschii türlerinin doğal melezidir. Geçmişte türler arası genom alışverişinin sonucu ortaya çıkan bu türlerin, başka türlerden toz alarak oluşturdukları melezlerin varlığı, doğal evrimleşme sürecinin bir parçası olarak kabul edilebilir. Bu da sözü edilen türlerin, transgenik bitkilerden gen almalarının mümkün olduğunun göstergesidir. Ekmeklik buğday ile yabani akrabası Aegilops cylindrica arasında gen akışı olduğuna ilişkin birçok bildirişler vardır (Morrison, 2002; Wang, 2002; Zemetra ve ark., 2002; Stewart ve ark., 2003). Buğdaygiller familyası içinde türler arası melezlemeye başka cinslere ait örnekler de verilebilir. Türkiye’de doğal olarak bulunan Agropyron, Elymus, Festuca, Lolium, Hordeum, Triticum ve birçok buğdaygil cinslerinin genomlarında 7 kromozom olduğu bilinmektedir. Ayrıca bu türlerin kendi aralarında doğal ve yapay melezlerinin olduğunu ortaya koyan çok sayıda literatür vardır. Bunlardan Fedak (1984) arpa (Hordeum vulgare) ile mavi ayrık (Agropyron intermedium) arasında % 3.9’a varan oranlarda melez bitkiler oluşturulabildiğini; Belanger ve ark. (2003) tavuz kuyruğu (Agrostis) türleri arasında melezlenmenin olduğunu; Ellstrand (2003) Kuşyemi (Seteria) türleri arasında % 0.50 oranında, gökdarı (Pennisetum) türleri arasında % 39’a varan oranlarda melezlemenin olduğunu; bu oranın Sorghum bicolor ve Sorghum halepense türleri arasında % 100’e kadar ulaştığını bildirmektedir. Quist ve Chapela (2001) mısır bitkisinin ana vatanı olduğu bilinen Meksika’da transgenik kültür çeşitlerinden geleneksel çiftçi çeşitlerine transgenik DNA geçtiği bildirilmiştir. Bu bilgi üzerine Meksika Hükümeti konunun araştırılması için bir ekip görevlendirmiş ve yapılan çalışma sonucu “cry1A” transgenin Oaxaca Eyaletinde yetiştirilmekte olan mısır çiftçi çeşitlerinde yaygın olarak bulunduğu, ancak incelenen örneklerde “cry9C” transgenine henüz rastlanmadığı rapor edilmiştir (Morales, 2002). Buğdaygil familyası dışında ülkemiz açısında risk oluşturan bir başka familya da lahanagiller (Brassicaceae) olmaktadır. Bilindiği gibi bu familyaya ait birçok türün yumrusu, sapı, yaprakları, çiçekleri ve tohumları insan gıdası olarak veya başka amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca doğal bitki örtüsünde bulunan birçok Brassicaceae türleri süs ve örtü bitkisi olarak (Alyssum saxatile, Brassica oleracea, Cardaria draba, Crambe orientalis, Iberis saxatilis, Isatis glauca, Lobularia maritima, Matthiola incana) (Yücel, 2002), tıbbi amaçlarla (Capsella bursa-pastoris) veya boya bitkisi olarak boya bitkisi olarak (Isatis tinctoria) da kullanılmaktadır. Brassicaceae türleri arasında gen alışverişinin çok yaygın olduğuna ilişkin çok sayıda literatür bildirişleri vardır. Burada üzerinde durulması gereken konu, 2004 yılı itibarıyla dünyada 4.3 milyon hektar ekim alanı ile soya, mısır ve pamuk ardından dördüncü sırayı alan transgenik kanoladan, yabani akrabalarına olası bir gen akışıdır. Elsstrand (2003), Raphanus sativus bitkisinden aynı adı taşıyan yabani akrabasına % 100 oranında gen akışı olabileceğini bildirmektedir. Dünya’da son zamanlarda “biyoyakıt” olarak adlandırılan enerji kaynaklarına yöneliş olmaktadır. Biyoyakıtlar bitki orijinli yağlar, kızartma yağları, ürün artıkları veya odun gibi maddelerden üretilebilmektedir. Avrupa Birliği (AB) ülkelerinde geleceğe dönük biyoyakıt kullanım hedefleri şimdiden belirlenmeye başlamıştır. AB, kullandığı akaryakıtın 2005 yılı sonuna kadar % 2’sinin, 2010 yılı sonuna kadar % 6’sının ve 2020 yılı sonuna kadar da % 20’sinin biyoyakıt olmasını hedeflemiştir. Bu arada çiftçilerine biyoyakıt üretim amacıyla yaptıkları ekimlerde 45 €/ha destek vermektedir. Konuyu İngiltere açısından ele alan Monbiot (2004), % 20 hedefine ulaşabilmek için İngiltere’de ekilebilir alanların tamamının kanola ekimine ayrılması gerektiğini bildirmektedir. Konu diğer AB ülkeleri açısından da düşünüldüğünde, ileride AB ülkeleri ve buna bağlı olarak kanola ekiminin yaygın olduğu ülkelerde, biyoyakıt üretimini amaçlayan kanola ekim alanlarının artması nedeniyle gıda üretim amaçlı ekilişlerin daralması, hem de genişleyen kanola ekim alanlarından dolayı muhtemelen artacak olan transgenik çeşit ekim alanları dolayısıyla doğal bitki örtüsündeki yabani akrabalarına ve kültürü yapılan diğer Brassicaceae türlerine gen akışı gibi olası tehditleri de göz önünde bulundurmak gerekir. İki durumda da tarımsal sürdürülebilirliğin zarar göreceği açıktır. Türkiye açısından önemli olan bir başka familya da sirkengiller (Chenopodiaceae) olmaktadır. Bilindiği gibi ülkemizin temel tarımsal ürünlerinden olan şekerpancarı yanında ıspanak, hayvan pancarı, pazı gibi kültür bitkileri ile yabani florada çok sayıda türleri yanı sıra şeker pancarının yabani akrabaları (Beta spp.) da vardır. Sirkengiller de gen akışının yoğun olarak yaşandığı familyalardan biri olarak bilinmektedir. Desplanque ve ark. (2002) şeker pancarından yabani sirkengil türlerine gen akışının muhtemel ve mümkün olduğunu, bu nedenle herbisite dayanıklı şekerpancarından doğaya kaçacak transgenlerin ortaya çıkarabileceği olumsuzluklara işaret etmektedir. Stewart ve ark. (2003) kültürü yapılan pancardan yabani akrabalarına gen akışının olduğunu bildirmekte; Ellstrand (2003) gen akış oranının türlere bağlı olarak % 1 düzeyine kadar çıkabileceğini ifade etmektedir. Genetik yapısı değiştirilmiş organizmaların günümüzde en fazla tepkiye yol açan şekli Genetik Kullanımı Sınırlayıcı Teknolojileridir (Genetic Use Restriction Technologies = GURTs). Genetik materyalin izinsiz kullanımını engellemek amacıyla geliştirilen çeşitler henüz dünya üzerinde kullanım alanı bulmamakla beraber, tarımsal sürdürülebilirliği tehdit eder nitelikte olmaları bakımından önemlidirleri. GDO olmayan bir materyale uygulanmış olsa bile, GURT kullanımı sonucu ortaya çıkan ürün, bir GDO kabul edilmektedir. İki tür GURT vardır. 1. VGURT (Variety Use Restriction Technology); bir sonraki generasyonu steril hale getiren teknolojidir. “Terminatör Teknolojisi” olarak da bilinir 2. TGURT (Trait Use Restriction Technology); bir sonraki generasyonun herhangi bir karakterinin ortaya çıkmasını engeller, bu karakterin çıkması için özel tetikleyiciye gerek duyulur. Yukarıda sıralananlardan VGURT’lerin geliştirilmesinde üç farklı strateji uygulanmaktadır. Birinci stratejide bitkiye embriyo oluşumunu engellemeye şifrelenmiş bir gen verilerek materyalin canlı tohumlar üretmemesi sağlanır. Bu gen de, normal embriyo oluşumunu sağlayabilmek üzere başka gen tarafından engellemektedir. Tohumlar üretici firma tarafından satılırken genleri harekete geçiren bir kimyasalla muamele edilerek ikinci nesil tohumlarda embriyo oluşumunu engelleyen genler harekete geçirilir ve ikinci nesil ürünün cansız (canlanamayan) olması sağlanır. İkinci VGURT oluşturma stratejisi birincisine benzemekle beraber işlemi satış aşaması hariç her aşamasında kimyasal madde uygulanır. Materyal tüm nesiller boyunca kendiliğinden steril tohum verecek şekilde geliştirilmiştir. Kısırlığı ifade eden gen, canlılığı sağlayacak restorer protein veren bir kimyasalla engellenerek üretim sağlanır. VGURT uygulamalarındaki üçüncü strateji de süs bitkilerinin birçoğunda olduğu gibi vegetatif yolla çoğalan, yumrulu bitkilerin depolama veya raf ömrünü uzatmak amacıyla gelişmelerinin bir süre durdurulmasıdır. Burada gelişmeyi engelleyici gen, kimyasal bir madde yardımıyla etkisiz hale getirilir. Her üç stratejide de istenmeyen genlerin doğaya salınması sonucu kısır bitkilerin üretilmesinden, gelişmenin durmasına kadar birçok olumsuzlukların yaşanması olasıdır. Hibrit bitki ıslahında da fertil bitkiler elde edilse bile meydana gelen açılma sonucu, istenen bazı özellikler TGURT’lerde olduğu gibi döllere taşınmaz. Klasik veya moleküler genetik yöntemlerle geliştirilmiş olmalarına bakılmaksızın çiftçiler her iki durumda da her yeni ürün için üretici firmalardan hibrit – TGURT materyal almak zorundadır. Klasik genetik kuralları kapsamı içinde de VGURT’lere benzeyen ürünler elde etmek mümkündür. Örneğin triploid balık, çekirdeksiz karpuz, partenokarp meyveler de kısırdır. Ancak klasik genetik kuralları içinde geliştirilen ürünler getirdikleri katma değer ile üretici ve tüketici tarafından neredeyse hiçbir uyuşmazlığa meydan vermeyecek şekilde geniş kabul görmekle beraber, GURT ürünleri özellikle de VGURT’lar tarımsal üretimi sınırlayıcı materyal olarak algılanmakta; bunların biyoçeşitlilik, tarımsal uygulamalar, tohum güvenliği ve kırsal ekonomi üzerindeki olası olumsuz etkileri nedeniyle de her geçen gün küresel boyutta artan bir reaksiyon görmektedirler. Genetik kullanımı sınırlayıcı teknolojiler konusunda dünya çapında oluşan duyarlılık sonucu Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından bir rapor hazırlanarak 2002 yılında düzenlenen Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi’nin 6. Taraflar Konferansına sunulmuştur (UNEP/CBD/COP/6/INF/1, 2002). Bu belgede GURT uygulamalarının detayları yanı sıra bunların (a) tarımsal biyolojik çeşitlilik üzerine etkileri, (b) biyogüvenlik üzerindeki etkileri, (c) çiftlik sistemleri içinde yaratacağı sosyo-ekonomik etkileri, (d) çevresel etkileri ve (e) ekonomik etkileri olacağı ifade edilmiştir. Genetik kullanımı sınırlayıcı teknolojilerin, konunun etik yanı dışında tarımsal sürdürülebilirlik üzerinde olumsuzluklar yaratacağı kesindir. GURT konusu Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi’nin 7. Taraflar Konferansında da tartışılmaya devam edecektir. Biyoteknoloji tarihsel gelişimi içinde tarımsal sürdürülebilirliğin temeli olan biyolojik çeşitliliğin korunmasında ve artmasında önemli roller oynamıştır. Klasik yöntemlerle muhafazası zor veya olanaksız olan bitkilere ait genetik kaynakların korunmasında biyoteknolojiden yararlanılmış ve yararlanılmaya devam edilmektedir. Bu şekliyle biyoteknoloji, sürdürülebilir tarımın sigortası durumunda olan bitki genetik çeşitliliğinin devamlılığının sağlanması ve yeni çeşitlilik kaynakları oluşturması bakımından vazgeçilmez bir araçdır. Biyoteknolojinin, bitkilere dayanıklılık genlerinin aktarılmasında kullanılan bakteriyel kökenli toksin üreten çeşitlerin geliştirilmesi amacıyla kullanılması durumunda, istenmeyen genlerin doğaya bulaşması sonucu ekolojik dengenin bozulması olasıdır. Doğada türler arası gen alışverişinin olduğuna dair birçok örnekler vardır. Doğa dikkatli bir şekilde gözlendiğinde türler arası gen akışının devam eden bir süreç olduğu, dolayısıyla da GDO’dan da yabani akrabalarına gen akışının mümkün olduğunu söyleyebiliriz. Gen alış verişinin sonuçlarının görülmesi kısa zaman içinde gerçekleşmemektedir. İnsan ömrü bu sonuçları görecek ölçüde uzun değildir. Unutulmamalıdır ki insan ömrü evrim süreci içinde önemsenmeyecek kadar kısadır. Sonuç olarak biyoteknoloji, bazı uygulamalarıyla tarımsal sürdürülebilirlik için vazgeçilmez bir araç, bazı uygulamalarıyla da ciddi bir potansiyel bir tehlike durumundadır. Alptekin KARAGÖZ

http://www.biyologlar.com/biyoteknolojinin-surdurulebilir-tarim-uzerine-olasi-olumsuz-etkileri-ve-turler-arasi-gen-alisverisi

Başlıca Plasmidler ve Özellikleri

Bakterilerde, karakterleri çok değişik olan doğal plasmidler bulunmaktadır. Taşıdıkları özel genlere dayalı olarak bunları 6 grup altında incelemek mümkündür. 1) F plasmidi (fertilite faktörü, F faktörü, seks faktörü) 2) Rezistenslik plasmidleri (R plasmidleri, R faktörleri) 3) Virulens plasmidleri 4) Bakteriyosin plasmidleri 5) Metabolik plasmidler 6) Büyük plasmidler F plasmid (F Faktörü, Seks Faktörü) F faktörü (fertilite faktörü) en iyi E. coli K 12 suşlarında incelenmiştir. Bir plasmid olan F faktörü, sirküler, sarmal ve çift iplikçikli otonom bir DNA molekülüdür (MA: 63x106 dalton, 95 kbp uzunlukta ve hücre de 1-3 tane kadar). Konak bakterisinin yaklaşık %2'si kadar uzunlukta olan bu plasmid, yapısında replikasyon orijininden (RO)'dan ayrı olarak kendisinin transferini sağlayabilecek ve pilus formasyonunu kodlayan bilgilere sahiptir (Tra operonda 21 gen). Bu plasmid hangi hücreye aktarılırsa, o bakteride hücre membranında pilus sentezi (pilus formasyonu) meydana gelir. Bu pilus (seks pilusu), bu faktörü taşımayan alıcı hücrenin (F- hücre), verici hücre ile (F+ hücre) bağlantı kurmasına ve bir konjugasyon köprüsü oluşturmasına yardımcı olur. F faktörü konjugatif (transmissible) bir plasmiddir. F faktörü bakterinin sitoplasmasında bulunabileceği gibi, konakçının genomuna da integre olabilir ve Hfr (high frequency recombination) hücre meydana gelir. F plasmidi ile başlıca 3 tür konjugasyon oluşabilmektedir. Bunlar da, 1) F+ hücre x F- hücre konjugasyonu: F faktörünü sitoplasmasında taşıyan bir F+ hücre ile buna sahip olmayan F- hücre arasında gerçekleşen F faktörü aktarılmasında seks pilusu önemli fonksiyona sahiptir. Ancak, böyle iki hücrenin direkt teması da genetik madde aktarımına yardımcı olabilmektedir. F+ hücre x F¯ hücre birleşmelerinde genin aktarımı tek yönlüdür. Yani vericiden alıcıya doğrudur. İki yönlü olmamaktadır. Ayrıca, F+ hücre ile F- hücre birleşmelerinde de alıcı hücre her zaman F+ hücre şekline dönüşmeyebilir. Konjugasyon sırasında, F faktörünün bir iplikçiğinde oluşan kopma (ori T bölgesi) ve buradan ayrılan 5' ucu, seks pilusunun oluşturduğu köprüden geçerek F- hücreye transfer edilir. Aktarılan tek iplikçiğin karşısında 5' ¬ 3' yönünde ikinci bir iplikçik sentezlenerek alıcı hücrede çift iplikçikli ve sonra da sirküler forma dönüştürülür. Böylece başlangıçta F- olan alıcı hücre F+ hale dönüşmüş olur. Vericide bulunan tek kopya da rolling circle replicationla çift iplikçikli forma getirilir. Böylece verici hücre de yine plasmid kalmış ve bu hücre F+ karakterini korumuş olur. Alıcı hücreye aktarılan F plasmidi, burada sitoplasmada kalır. Nadiren bakterinin genomuna da integre olabilir ve hücreyi Hfr haline getirebilir veya bazen de hücreden ayrılabilir. Genetik materyalin, vericiden alıcıya aktarılmasında seks pilusunun çok önemli fonksiyonu olmasına karşın, aktarım bazen, direkt temas sonunda da meydana gelebilmektedir. 2) Hfr hücre x F-hücre konjugasyonu: F faktörünün alıcı hücrenin kromozomu ile birleştiği durumlarda, bakteride seks pilus formasyonu çok daha fazla sıklıkta meydana gelir ve buna bağlı olarak ta gen transferi çok daha yüksek oranda gerçekleşir. Hfr hücrelerde, kromozom üzerinde lokalize olan F faktöründe iplikçikte oluşan kopma sonu ayrılan 5'-ucu konjugasyon köprüsüne girerek buradan alıcı (F- hücre) hücreye transfer edilir. Ancak, bağlı bulunduğu konakçı genomundan da bir segmentin veya nadiren tüm kromozomun da, tek iplikçik halinde, alıcıya aktarılmasını sağlayabilir. Alıcıya geçen tek iplik F faktörü ve/veya kromozom segmenti burada çift iplikçikli ve sirküler forma dönüştürülür. Vericide kalan tek iplikçik F faktörü rolling circle replication ile çift iplikçik haline getirilir. Eğer genomdan bir segment (tek iplikçik) gitmişse, bu da karşı iplikçik kalıp olarak kullanılarak yeni iplikçik sentezlenerek çift iplikçikli hale getirilir. Alıcı hücreye aktarılan F faktörü veya F faktörü + kromozom segmenti, ya alıcı hücrenin genomuna integre olur ve bu hücreyi de Hfr haline getirir veya F plasmidi, hücre sitoplasmasında da kalabilir. F+ hücrelerden F- hücrelere aktarılan F plasmidinin alıcı hücrenin kromozomu ile integre olma olasılığı 10-5-10-6 arasındadır. Kromozomla birleşme geriye dönüşlü de olabilir. Yani F faktörü genomdan ayrılabilir. DNA transferi belli bir hız ve belli bir yerden başlayarak devam eder. Bu hız 37°C 'de bir saat içinde yaklaşık 105 nukleotid çifti kadar olduğu belirlenmiştir. F+ hücrelerden alıcıya F faktörünün transferi oranı genellikle düşüktür. Çünkü, pilus formasyonu, Hfr hücrelere göre daha azdır, Ayrıca direkt  kontakla yapılan transferlerde de, sıvı ortamda bakteriler serbest olarak bulunduklarından ve aralarında az da olsa bir mesafe olduğundan direkt temas oldukça sınırlı kalmaktadır. Bazı durumlarda mikroorganizmalar sıvı ortamda kümeler tarzında veya birbirlerine bağlı olarak da üreme gösterebilirler. Ancak, böyle kümeler tek bir mikroorganizmadan oluşması nedeniyle hepsi aynı karakteri yani hepsi F- olabilirler. Katı ortamlarda da üreyen koloniler, aynı şekilde, tek bir mikroorganizmadan kaynaklandığı için aynı sorun burada da bulunmaktadır. F faktörü, sadece E. coli suşları arasında transfer edilmez. Aynı zamanda, salmonella, shigella, pseudomonas, proteus, vs cinslerine ait türlerde de meydana gelebilir. F+ E. coli suşları diğer  Gram negatif mikroorganizmalarla da konjugasyon yapabilir. Ancak; daha az sıklıkta bir gerçekleşme elde edilir. Örn, E. coli ile salmonella arasındaki konjugasyon oranı 10-6-10-8 kadardır. Salmonella ile shigella arasında da buna benzer bir oran bulunmaktadır. F faktörü bazı indükleyicilerin (akridin boyaları, ethidium bromide, mitomycin C, vs) etkisinde veya spontan olarak bakteriden çıkabilir (eliminasyon, plasmid eksklusiyonu). Böylece, F+ hücreler F-  hücre haline gelebilirler. 3) F' hücre x F- hücre konjugasyonu: Bazı indükleyicilerin etkisi altında, Hfr hücrelerinde kromozomda yerleşik bulunan F plasmidi buradan ayrılabilir. Bu ayrılma tam veya kısmi olabildiği gibi bazı durumlarda da kromozomdan da bir segmentin veya genin birlikte çıkmasına neden olabilir. Kısmi ayrılmalarda ise, plasmidin bir bölümü bakteri kromozomu üzerinde kalır. Bakteri genomundan bir segmentin F plasmidi ile birlikte çıkması (F' plasmidi) durumunda oluşan F' hücre ile F- hücre konjugasyonlarında, bakteri genomu da alıcı hücreye çok nadiren transfer edilebilir ve bu bakteriyi, aktarılan faktör yönünden pozitif hale getirebilir. Ancak, çoğu kez bakteri segmenti transfer edilmez veya aktarılsa bile kromozomla birleşmeyebilir. Konjugasyonun önemli olan yanlarından biri de, kesintili konjugasyon denemeleri ile bakterinin zamana karşı kromozom lokalizasyonlarının haritasını yapmak mümkündür. Böylece hazırlanan kromozom haritalarında hem genlerin yerleri ve hem de aktarılma süresi içinde zamanları da belirlenmektedir. F faktörünün bakteri kromozomuna integrasyonunda her ikisinde bulunan İS-elementlerinin rolü olduğu bildirilmektedir. Bakterideki İS-elementi ile F plasmidinde bulunan İS-elementi karşılıklı gelerek çapraz integrasyonla F faktörü kromozoma integre olur. Rezistenslik Plasmidleri (R Plasmidleri) Enterobakteriler arasında çeşitli ilaçlara karşı dirençlilik, hem in vitro ve hem in vivo olarak saptanmıştır. İlk defa bu özellik, 1951 yılında Japonya'da seyreden bir dizanteri olgusundan izole edilen S. flexneri suşunun 4 antimikrobial maddeye (kloramfenikol, tetrasiklin, streptomisin ve sulfonamid) karşı dirençli olduğu belirlendikten sonra anlaşılmıştır. Bu etkenin dışında, birçok ilaca karşı çoğul dirençlilik E. coli, salmonella, shigella, Klebsiella, proteus ve bazı enterobakterilerde de rastlanmıştır. Daha sonraları antibiyotik sayısında, dirençlilik yönünden artmalar olmuş ve yukardakilere ilaveten ampisilin, kanamisin, neomisin, vs gibi antibiyotiklere çoğul dirençlilik gösteren suşların sayısında artmalar meydana gelmiştir. R plasmidleri çift iplikçikli sarmal, sirküler  ve yapıda DNA karakterinde genetik elementlerdir. Molekül ağırlıkları >50x106 kadar olup genellikle konjugatif bir özelliktedirler  Bakteri kromozomu ile de integre olabilirler. R faktörleri iki bölümden oluşurlar. Biri konjugasyonu ve aktarılmayı yöneten transfer faktörü (TF) ve diğeri de çeşitli ilaçlara karşı dirençliliği tayin eden rezistenslik faktörü (RF) veya R determinanttır. E. coli 'de bu iki faktör tek bir ünite halinde bulunmasına karşılık salmonella ve proteuslarda bunlar ayrı sekanslar halindedirler. Bu faktörler birbirlerinden bağımsız olarak aktarılabilirler ve akridin boyalarından da ayrı ayrı etkilenirler. Eğer, RF transfer edilirse alıcı hücre ilaçlara karşı dirençli hale gelir. Ancak, RF'nin, TF olmadan tek başına aktarılması olanaksızdır. Bu nedenle RF'nin aktarılması diğer mekanizmalar tarafından yönetilir. Patojenik bakteriler, kendilerinde bulunan R faktörlerini nonpatojenik olanlara transfer edebilir. R plasmidleri, aynı zamanda, bazı faktörleri, diğer plasmidlerle birleşerek veya transpozonlardan alabilirler. Bazıları da R faktörlerini amplifiye edebilir veya plasmid sayısı (kopya sayısı) artırılabilir. Böylece bakteriler arasında rezistenslik konsantrasyonu çoğalmış olur. RF ve TF'yi ayrı üniteler halinde bulunduran suşlarda ya biri veya ikisi birlikte transfer edilebilir. R faktörleri, etkilerine göre karakterize edilebilirler. Bazıları fertiliteye mani olur ve F pilus oluşumunu baskılar (fi+, fertilite inhibisyon pozitif), bazıları da etkilemez (fi-, fertilite inhibisyon negatif). Ancak, fi+ faktörü, F faktörünün aktivitesini sınırlandırır. Buna karşın, fi-, F faktörünün etkinliğine tesir etmez. Bazen de bir hücrede fi+ ve fi- faktörleri bir arada bulunabilirler. Bu durum, aynı hücrede her iki faktörün replikasyon için aynı bağlanma yerine sahip olmadıklarını göstermektedir. R faktörü taşıyan hücrelerde, F piluslarına benzeyen piluslar (R pilusu) oluşmaktadır(R-plus formasyonu). Bu pilus da R faktörünü transferde bir konjugasyon köprüsü oluşturur ve genetik materyalin aktarılmasında önemli rol oynar. R faktörü, çeşitli antibiyotiklere karşı dirençliliği tayinde rol alan genlere sahiptir. Şimdiye kadar, 7-8 antibakteriyel maddeye karşı rezistenslik tespit edilmiş olup bunların da tek bir R faktöründe toplanabileceği belirlenmiştir. Bir bakteride, ilaç dirençliliği oluşursa, bu zamanla çok yönlü R faktörüne dönüşebilir ve diğer Gram negatiflere de aktarılabilir. Antibiyotikler alındığında, bunlara duyarlı olan mikroorganizmalarda azalmalar meydana gelirken, dirençliler de ise bunların yerini alma ve çoğalma gözlenir. Bu arada, R faktörünün de hem patojenik ve hem de nonpatojenik Gram negatiflere transferi artar. Böylece, barsakta, R faktörünü taşıyan hücre sayısı çok fazla bir düzeye ulaşır, komensal ve patojenikler arasında yaygın bir hale gelir ve hastalığın nüksüne yol açar. Bu tarz infeksiyonlara, Gram negatif etkenlerden ileri gelen infeksiyonların sağaltımında kullanılan streptomisin uygulamasından sonra rastlanmaktadır. R faktörünün bir kısmı, zamanla, spontan olarak veya antibiyotik baskısının kalkması sonu, konakçı bakteriden ayrılabilir. Spontan kaybolmalarda R faktörünün, kromozomla aynı anda bölünerek kardeş hücrelere aktarılması da rol oynar. P. multocida, S. aureus, Salmonella, Shigella, genellikle, ilaçlara duyarlı, buna karşın Pseudomonaslar ise dirençlidirler. Mutasyonlar sonu da, antibiyotiklere karşı dirençlilik oluşabilmektedir. Ancak, bu tarz rezistenslik, yukarıda açıklandığının aksine, ekstrakromozomal değil kromozomaldir. Bakterilerde bulunan restriksiyon endonuklease enzimleri yabancı orijinli genetik materyallerin invazyonuna mani olur. Ancak, bu koruma işlevi her zaman başarılı olmaz ve yabancı DNA segmentleri hücrelere girer ve kromozomla da birleşebilir ve mutasyonlara da yol açabilir. R faktörü, R+ hücrelerden R- hücrelere genellikle, konjugasyonla transfer olmasına karşın Gram pozitiflerde (stafilokoklarda) genel transdüksiyonla aktarma meydana gelir. R faktöründeki çoğul dirençlilik, bunda bulunan transpozon (Tn) ve/veya İS-elementlerinden kaynaklanmaktadır. Çeşitli antimikrobial ilaçlara ve metallere karşı dirençliliği sağlayan ve R plasmidlerince kodlanan özellikler ve bunların mekanizmaları hakkında ayrı bir bölüm halinde, bu kısmın  sonunda, bilgi verilmektedir. Bakteriyosin Plasmidleri Bakteriyosinler, bazı bakteriler tarafından sentezlenen dar spektrumlu ve letal etkili proteinlerdir. Bakteriyosinlerin bir kısmı kromozomal olmasına karşın, bazıları da plasmid orijinlidirler. Bakteriyosinler, ancak, kendini sentezleyen türden veya konakçısına çok yakın olan mikroorganizmalara etkilidirler. Örn., E. coli tarafından sentezlenen colicin (kolisin, bakteriyosin), bunu sentezleyemeyen E. coli 'ler ile S. sonnei  için letaldir. Ancak, diğer bazı enterobakterilere de etkili olabilmektedir. Bu etki çok sınırlıdır. İnsan ve hayvanlardan izole edilen E. coli suşlarının yaklaşık %40 kadarının kolisinojenik olduğu belirtilmektedir. Şimdiye kadar 20'den fazla ve ayrı özellikte kolisin izole edilmiş olup bunlar A'dan V'ye kadar, büyük harflerle bir sıralamaya tabi tutulmuştur. Bunların her biri, E. coli 'lerin bazılarına etkili olmakta ve böylece bir konakçı spektrumu ve spesifitesi meydana gelmektedir. Kolisin sentezleyen suşlar (kolisinojenik suşlar) kendi  oluşturdukları kolisinlere dirençlidirler. Ancak, kolisin sentezlenmeyenler etkilenirler. Bakteriyosinler, Gram negatif mikroorganizmaların yanı sıra bazı Gram pozitiflerce de (stafilokok, streptokok, listeria, basiller vs) sentezlenebildikleri açıklanmıştır. Bakteriyosin formasyonu için, bakterilerde, özel, bakteriyosinogenlerin bulunması gereklidir. Bunlar, bakteriyosin sentezini spesifiye eden özel genler olup bir kısmı ekstrakromozomal bir karakter taşırlar. Bir çok bakteride böyle genler bulunmasına karşın, genellikle, baskı altında tutulurlar ve bakteriyosin oluşturmazlar. Bu nedenle de hücre filtratlarında bakteriyosinlere çok az rastlanır ve bazen de hiç bulunmayabilirler. Ayrıca, bazı bakteriyosinojenik suşlar da, aynen bakteriyofajlarda olduğu gibi (lizojenik suşlar), bakteriyosin sentezi için indüklenmeleri gerekmektedir. Bakteriyosin sentezleyen hücrelerde, özel bir pilus formasyonuna rastlanmamaktadır. Bunları kodlayan genler, ancak F veya R faktörlerinin oluşturdukları pilusların konjugasyon köprülerinden yararlanarak diğer bakteriye aktarılabilirler. Fakat, Col E1 pilus formasyonunu tayin edebilir ve kendinin transferini sağlayabilir. Bunun yanı sıra, çok az oranda da bakteri kromozomundan bir segmenti de mobilize edebilir ve aktarıldığı hücreye taşıyabilir. Ancak, kromozoma integre olmazlar. Bazı kolisinler (Col E1), bazı E. coli suşlarında bulunan özel bir plasmid (Col plasmidi) tarafından spesifiye edilirler. E. coli 'lerin genomunda doğal olarak kolisin sentezleyen bir gene rastlanamamıştır. Ancak,  kendilerine kolisin geni transfer edilirse böyle E. coli 'ler kolisin genini eksprese edebilirler. Col plasmidi kendi konakçı bakterisini, aynı kolisine karşı dirençli hale getirmesine karşın, diğer kolisinlere duyarlı olabilirler. Örn., Col1 A plasmidi E. coli 'yi colicin A 'ya karşı dirençli yapmasına karşın, colicin B ve diğer kolisin türlerine duyarlıdır. Kolisinler, etkilerine göre, E. coli 'ler, Fredericq tarafından 20 farklı tipe ayrılmış ve bunlara A'dan V'ye kadar bir isim verilmiştir (Freedericq klasifikasyonu). Bu sistematikte, E. coli 'lerin dirençlilikleri esas alınmıştır. Ancak, bu sistematik pratiğe pek uymamaktadır. Şöyle ki, bir E. coli suşu, birden fazla türden kolisin sentezlediği gibi, birden fazla türden kolisini kodlayabilmektedir. Bakteriyosinler düşük molekül ağırlığında ve protein karakterinde substanslar olup her birinin amino asit sıraları ile bazılarının bunları kodlayan genlerin bazılarının baz sıraları saptanmıştır. Yapıları oldukça basit, karbonhidrat ve lipid molekülleri yönünden de bazıları yoksundurlar. Bu nedenle bakteriyosinlerin plasmidler tarafından spesifiye edilip-edilmediklerini saptamak oldukça kolay olmaktadır. Gram pozitiflerce sentezlenen bazı bakteriyosinler, ayrı cinsten mikroorganizmalara da az da olsa etkili oldukları açıklanmıştır. Ancak, bu özellikteki bakteriyosinlerin bir kısmı kromozomal orijinlidirler. Şöyle ki, P. aeruginosa 'nın aeruginocini (pyocin) kromozomal genler tarafından spesifiye edilirler. Bakteriyosinler proteazlar tarafından inaktive edilirler. Bazılarının morfolojileri de, elektron mikroskopla yapılan muayenelerde, faj kuyruklarına benzediği açıklanmıştır. Kolisinlerin ve diğer bakteriyosinlerin molekül ağrılıkları 12000-90000 arasında değişmektedir. Kolisinlerin bazıları iki asimetrik protein molekülü olarak sentezlenir. Bunlardan büyük olanı, duyarlı bakteriyi öldürür ve küçük alt ünite ise kolisin immunite proteini aktivitesi gösterir. Bu alt ünite, kolisinin, in vitro, etkisini inhibe etmesine karşın, büyük alt ünitenin bakteriyi öldürmesine mani olacak etkinlikte değildir. İmmunite proteini kolisine sıkıca bağlanır. Gram pozitif mikroorganizmaların plasmid orijinli bakteriyosinlerinin (streptococcin, staphylococcin, lactocin, vs) molekül ağırlıkları 10000-25000 arasındadır ve yapılarında lipid ve karbonhidratlar bulunmaktadır. Bu duruma göre lipoprotein veya glikoprotein özelliği taşımaktadırlar. Kolisinler bazı antibiyotiklerden (Streptomycin, chloramphenicol) daha büyük molekül ağarlığına sahiptirler. Böyle büyük moleküllerin bakterilerin hücre duvarından içeri girmeleri oldukça zordur. Ancak, bakteriyosinler bir çok tarzda hedef bakteriyi etkileyerek lize ederler. Kolisinlerin hücre membranına bağlı enzimleri aktive ederek veya bazıları da hücre membranından içeri girerek, DNA ve RNA'ların fonksiyonlarını bozarlar. Kolisinler, daha ziyade, RNase ve DNase gibi etkinlik gösterirler. Bazıları da hücre membranının permeabilitesini artırır ve böylece kolisinlerin geçişini kolaylaştırır. Buna bağlı olarak diğer moleküllerin içeri ve dışarı akışı hızlanır ve hücrenin ortamdaki metabolik dengesi bozulur. Kolisinler, aynı zamanda, bakteri hücre membranında bulunan kolisin reseptörlerine tutunarak etkili olabilmektedirler. Colicin-B, E, K ve -M reseptörleri, ferri enterocholin, Vit B12, nukleosid ve ferrichrome (sıra ile) moleküllerinin hücreye girişinde rol oynarlar. Kolisin reseptörleri kolisinin aktivitesi için önemlidir. Eğer hücre duvarı ve buna bağlı reseptörler giderilirse, orijinal hücre kolisine rezistans olsa bile, elde edilen sferoplastlar duyarlılık gösterirler. Ekseri kolisinler (Colicin A, -E1, Ia, Ib, -K) hücre duvarını kanallar oluşturarak, iyonların kolayca girip-çıkışına permeable hale getirir. Kolisinle muamele edilmiş hücrelerden genellikle potasyum (K+) iyonları fazla miktarda dışarı çıkar. Colicin E1 ve -K, hücrelerdeki ATP'ye bağlı reaksiyonları inhibe ederler (protein ve nukleik asit sentezleri de dahil). Katyonların hücreden çıkışı, bunların kofaktör olarak rollerine de mani olduğundan enzimlerin aktivitesini de inhibe eder. Colicin E2 ile muamele edilen hücrelerin DNA'ları parçalanır. Ayrıca, Colicin E2 ile temas eden hücrelerde (bakterilerde) 16SrRNA'nın 3-terminusundan 50 nukleotidin çıkmasına neden olur ve bu RNA etkisiz hale gelir. Cloacid DF13'de (E. cloacae DF13 tarafından sentez edilir) benzer tarzda etkiye sahiptir. Bu kolisinlerin pürifiye formları in vitro olarak nuklease aktivitesi gösterirler. Col El, -A, Ia, ve Ib, hücre membranında depolarizasyon meydana getirerek bakteriyi öldürürler. Col E2 ve -E3'ün de DNase aktivitesi bulunmaktadır. Col -M ve Pesticin (Y. pestis tarafından sentezlenir), hücre duvarında ayrışmalar oluşturarak mikroorganizmaları lize eder. Pesticin, hücre duvarındaki NAGA ve NAMA molekülleri arasındaki beta-1,4 bağlarını koparır. Kolisinleri spesifiye eden plasmidler başlıca iki gruba ayrılmaktadırlar. Grup I Col plasmidleri nonkonjugatif bir karakter taşımakta ve MA. 5x106 kadardır (Col El-K30, ve Clo DF13, vs). Grup II Col plasmidleri ise konjugatif olup MA: 50-80 x 106 civarındadır. Bazıları birden fazla kolisin sentezi için genetik informasyonlara sahiptir. Bunlar aynı zamanda ilaçlara dirençlilik genleri de taşımaktadırlar (Col V, ve Col B, F pilusu oluştururlar). E. coli kültürlerinde, yaklaşık %0.1 bakteri Col+ bir özellik taşımaktadır. Kolisin sentezi ancak bir kaç saat sürer. Bazı kolisinlerin de kendi bakterisine etkiledikleri açıklanmıştır. Bakterilerde, konjugasyon için pilus formasyonunu kodlamayan nonkonjugatif karakterdeki kolisin plasmidleri, eğer konakçı bakteri Col I gibi I pilus oluşturan bir plasmidle super infekte olduklarında, konjugatif plasmid kendi DNA'sı yanı sıra, diğer plasmidlerin de transferini ve hatta, kendi konakçısının DNA'sını da aktarabilir. F piluslarını adsorbe eden fajlarla, I piluslarına bağlanan fajlar (Ifl) farklıdırlar. I pilusları, Col+ bakteri ile Col I- E. coli 'ler arasındaki konjugasyonlarda Col I faktörü alıcıya aktarabilir. Kolisinojenik plasmidler, bakteri içinde bağımsız olarak replike olabilir ve konakçısı için de zararlı bir etkiye sahip değildir. Yani sentezlediği kolisinden konakçısı genellikle etkilenmez. UV-ışınları ve mitomycin C ile bazı kolisinojenik faktörler (plasmidler), indüklenebilirler. Başlangıçta (orijinalinde) Col plasmidi taşımayan ve nonkolisinojenik olan bir bakteri, bu faktörü sonradan alarak Col+ hale gelebilir. E. coli 'lerin kolisinojenik olup-olmadıklarını belirlemek için pratikte kullanılan bazı teknikler bulunmaktadır. Bunlardan birisi de "makrokoloni" yöntemidir. Bu teknik kısaca şöyledir: Taze E. coli buyyon kültürü, agar besi yerinin ortasına, 1 cm çapında yer kaplayacak tarzda ekilir. Uygun bir ısıda (37°C) 48 saat inkube edildikten sonra, kültürün kapağına 1 ml kloroform konarak petri kutusu tersine çevrilir ve böylece 30 dakika kadar bekletilir. Petri kutusunun kapağı açılarak kloroformun uçması beklenir (15. dakika). Bundan sonra, bütün kolisinlere duyarlı olan E. coli K suşunun 24 saatlik buyyon kültüründen 1/100 sulandırılarak bundan petri kutusunu ortasındaki kültüre kadar gelmemek kaydıyla ekim yapılır ve 37°C 'de 24 saat inkube edilir. Ekilen suşun ürememesi kolisinin varlığını ortaya koyar. Ekilen suşun, daha ziyade ortadaki büyük koloniye yakın bölgelerinde inhibisyon oluşur. Aşağıda bazı önemli bakteriyosinler ve bunları sentezleyen mikroorganizmalar gösterilmiştir. Ancak bunların hepsi plasmid orijinli olmayıp bazıları kromozomaldır. A) Gram negatif mikroorganizmalar Aerosin (A. aerogenes), Alveisin (B. alvei), Kloasin (E. cloacae), Kolisin (E. coli) Pestisin (Y. pestis, Y. pseudotuberculosis) Piyoin (P. aeruginosa) B) Gram pozitif mikroorganizmalar Stafilokoksin (Staphylococcus), Streptokoksin (Streptococcus), Subtilisin (B. subtilis), Seresin (B. cereus), Monosin (L. monocytogenes), Megasin (B. megaterium) Kolisin grupları ve bazı kolisinler Grup A(I): E, E1, E2, E3, K, L, N, S4, X Grup B (II): B, D, G, H, I, M,S, V,Q Virulens Plasmidleri Patojenik mikroorganizmalar, kendilerinde bulunan bazı virulens faktörleri (bunlardan biri veya birkaçı ile birlikte) ile konakçıyı hastalandırırlar ve hatta ölümlerine neden olabilirler. Ancak, bu etkinlikleri, virulent bakterinin konakçıya yeterince ve uygun yoldan girmesi ve konakçının genetik ve/veya immunolojik yönden (spesifik antikor taşımaması) duyarlı olması ile yakından ilişkilidir. Bakteri, ne kadar virulent olursa olsun, eğer konakçı buna direnç gösteriyorsa, mikroorganizma üreyemez, infeksiyon veya hastalık oluşturamaz. Bakterilerin sahip oldukları virulens faktörlerinin bir kısmı da kromozomlarında kodlanmasına karşın bazıları da plasmid orijinlidir. Plasmidlerce kodlanan başlıca virulens faktörleri hakkında aşağıda kısa özlü bilgiler verilmektedir. C. tetani (nörotoksin), B. anthracis (pOX1 letal toksin ve pOX2 kapsül formasyonu), B. thuringiensis (kristal toksin, insekt larvaları için toksik) A. tumefaciens (Ti plasmidi, dikotiledon bitkilerde tümör formasyonu), L. lactis (nisin), S. aureus (eksfoliatif toksin), Y. pestis, Y. psedotuberculosis, Y. enterocolitica (membran proteinlerini kodlayan plasmidler). S. sonnei, S. flexneri, S. dysenteriae (dizanteri oluşturan toksinlerin kodlarını taşıyan plasmidler), insanlardan izole edilen E. coli 'lerde LT ve ST-toksinlerin sentezlerini spesifiye eden plasmidler (CFA-1, -2, E8775), buzağı ve kuzularda hastalık oluşturan E. coli 'lere ait K99 antijenleri ile domuz ishallerinden ayrılan E. coli 'ler de bulunan K88 ve 987 antijenleri plasmidler tarafından kodlanmaktadırlar. Bazı virulens faktörleri de kromozomal orijinli oldukları gibi bir kısmı da fajlarla spesifiye edilirler. Örn, C. diphtheriae 'ye ait beta fajının kodladığı difteri toksini veya C. botulinum C 'de bulunan fajda aynı tarzda toksin sentezini spesifiye eder. Metabolik Plasmidler Metabolik aktivite bir çok bakteride kromozomlarda bulunan özel genler tarafından yönetilirler. Ancak, bazı bakterilerde de metabolizma ile ilgili reaksiyonlar hem kromozomal ve/veya hem de plasmid orijinli olabilmektedir. 1) Degradatif plasmidler: P. putida ve diğer pseudomonaslarda bir çok kimyasal maddeyi ayrıştırabilecek plasmid kaynaklı enzimlere sahiptirler. Böyle enzimlerin sayısı 10'dan fazlayı bulmaktadır. Örn., SAL, NAH, ASL ve TOL plasmidleri, sıra ile salycylate, naphtalene, alkyl benzen sulphonate ve tolueni ayrıştırarak catechola çevrilir ve sonra da plasmidlerce kodlanan enzimler tarafından acetaldehyde ve piruvatlara dönüştürülür. Degradatif plasmidler konjugatif bir özellikte olup molekül ağırlıkları oldukça yüksektir (50-200 x 106). Bu plasmidler, genellikle, kompatible bir karaktere sahiptirler ve büyük plasmidler arasındadırlar. TOL, SAL, OCT ve NIC plasmidleri de iki veya daha fazla farklı küçük plasmide ayrılabilirler ve bunlar bağımsız replikasyon orijinine sahip olduklarından da, transfer edildiklerinde hücre içinde serbest replike olabilirler. Ancak, bunlar, nonkonjugatif bir özellik gösterirler. TOL ve NAH gibi plasmidler de geniş bir konakçı spektrumuna sahiptirler ve E. coli 'lere ve pseudomonaslara transfer edilebilirler. 2) Diğer metabolik plasmidler: Salmonellalar, genellikle, Lac-'dirler. Bazen Lac+ fenotipe dönüşebilirler (S. typhi). Bunları, Lac+ plasmidler gerçekleştirirler. Lac+ plasmidlere, salmonellalar dışında, serratia, S. lactis ve proteuslarda da tesadüf edilmiştir. Plasmidler, aynı zamanda, salmonellalarda, sukroz fermentasyonuna da neden olabilirler. E. coli 'lerde K88 antijenlerini kodlayan plasmidler, aynı zamanda, rafinozun fermentasyonuna da sebep olurlar. Bazı raf + plasmidler de H2S üretimini de bakterilere kazandırabilirler. Plasmid SCP1 (Streptomyces coelicolor), methylenomycin sentezini kodlayabilmektedir. Kasugamycin ve chloramphenicol da plasmidler tarafından spesifiye edilirler. Rizobiumlarda bulunan plasmidler de legumine bitki köklerine nitrojen fikzasyonunda etkin fonksiyonlara sahiptirler. Büyük Plasmidler Patojenik ve nonpatojenik bakterilerde molekül ağırlıkları 1-600 magadalton (Md) arasında değişebilen plasmidlerin varlığı belirlenmiş, bunların bir kısmının da moleküler yapıları ve kodladıkları spesifik proteinlerin karakterleri saptanmıştır. Genel bir kural olmamakla beraber, molekül ağırlığı 50 Md'den fazla olanlar "büyük plasmidler" olarak dikkate alınmaktadırlar. Taşıdıkları çok değişik ve spesifik markerler yanı sıra, rekombinant DNA teknolojisinde de, özellikle, gen aktarmalarında önemli fonksiyonları olan plasmidlere, daha ziyade kirli ve organik materyallerden zengin sularda yaşayan bakterilerde rastlanılmaktadır. Bakterilerin tek ve aynı zamanda küçük kromozoma sahip olmaları bunların genetik potansiyellerini ve diğer bazı fonksiyonlarını, ökaryotiklere oranla, daha kısıtlamaktadır. Ancak, bakteri genomlarında meydana gelen çeşitli mutasyonlar ve buna ilaveten, bakterilerde bulunan ve çok değişik karakterler taşıyan büyük plasmidler, fajlar, transposon ve İs elementleri, bakterilere yeni sekanslar, genler ve bunlara bağlı olarak yeni özellikler kazandırmaktadırlar. Fakat, bu genlerin bazıları, fazla sayıda meydana gelen replikasyonlar sırasında veya indüktörlerin etkisi altında, bakterilerden ayrılmakta ve mikroorganizmalar orijinal parental fenotipik karakterlerine tekrar dönmektedirler. Bakteri kromozomunun %3-5'i uzunluğuna kadar ulaşabilen büyük plasmidler, hücre içinde, genellikle, küçük plasmidlere oranla daha az sayıdadırlar (1-5 adet). Kointegrasyon sonunda  sayıları daha da azalmaktadır. Plasmidler, hücre içinde ya bağımsız replikonlar halinde bulunurlar veya birbirleriyle birleşerek (kointegrasyon) büyük plasmidleri meydana getirirler. Ancak, bunun anlamı, her zaman böyle olur manasını taşımaz. Bazen de, tersi olabilmektedir. Yani, büyük plasmidler, daha küçük replikonlara ayrılmaktadırlar. Kointegrasyon sonucu oluşan multimerik plasmidler etkinlik bakımından diğerlerine oranla daha fazla avantajlıdırlar. Hatta, bazılarında da, birden fazla replikasyon orijini bulunmaktadır. Ancak, replikasyonda sadece bunlardan biri fonksiyonel olmaktadır. Bakteri sitoplasmasında bağımsız bir replikon olarak bulunan plasmidler, genomla da birleşebilirler ve bunun bir devamı haline gelebilirler. Bazı durumlarda da plasmidlerle kromozom arasında biyokimyasal yönden bir işbirliği de gelişmektedir. Şöyle ki, bir kimyasal maddenin metabolize olmasında önce kromozom (veya plasmid) etkinlik göstermekte ve oluşan ürünler de plasmid (veya kromozom) tarafından son ürünlere kadar ayrıştırılmaktadır. Örn, P. putida da bulanan CAM (campher) plasmidi (200 Md), campherin ayrışmasının bir bölümünü, bakteri kromozomu da geri kalan kısmını tamamlar. P. oleovorans 'da bulunan OCT (octane) plasmidi (200 Md), alkanları kullanma kapasitesini spesifiye eder. Ancak, tam olarak, alkanları yağ asitlerine kadar ayrıştıramaz. İlk basamakta, alkane oksidasyonu plasmid tarafından yönetilir. İkinci aşamada ise, alkol dehidrasyonu, bağımsız olarak hem plasmid ve hem de kromozom tarafından spesifiye edilir. Agrobacterium tumefaciens, ornitini iki ayrı basamakta ayrıştırır. Bunlardan biri pTiC58 plasmidinde kodlanmıştır ve diğeri ise kromozomal orijinlidir. Kromozom-plasmid işbirliğine (interaksiyon) TOL (toluene) plasmidinde de rastlanılmıştır. Bazı durumlarda da işbirliği ters veya olumsuz bir yönde gelişebilmektedir. Şöyle ki, Rhizobium leguminosarum (sym plasmidi, pRIJI) ve R. trifoli 'de (pRtr5a) bulunan plasmidler, bakterilerin bakteriosin sentezlerini inhibe ederler. Aynı fonksiyona sahip plasmidlerin molekül ağırlıkları, değişik bakterilerde, farklı ölçülerde olabilmektedir. Örn, E. coli 'de laktoz fermantasyonu 58.5 Md'luk plasmid tarafından yönetilmesine karşın, K. pneumoniae 'de 163 Md'luk plasmid aynı fonksiyonu yapar. R. leguminosarum 'da bulunan 100 Md'luk plasmid, hidrogenase aktivitesini spesifiye etmesine karşın A. eutrophus 'da 300 Md'luk plasmid aynı aktiviteyi iki enzimle yapar. Bezende, aynı aktivite, aynı tür içindeki suşlar arasında değişik molekül ağırlığındaki plasmidler tarafından, spesifiye edilebilmektedir. Örn, B. thuringiensis suşlarında insektisidal delta tonsinini kodlayan plasmidlerin molekül ağırlıkları 44;50 ve 75 Md arasında bulunmaktadır. Halobacterium suşları arasında da gaz vakuollerini kodlayan plasmidlerin molekül ağırlıkları 44 ve 100 Md' arasıdır. Kromozomla birleşen plasmidler bazı nedenlerle genomdan ayrılabilir ve ayrılırken de kromozomdan bir segment alabilirler. Böyle plasmidler de sitoplasmada sirküler forma dönüştürülerek bağımsız olarak kalabilecekleri gibi konakçıdan da çıkabilirler. Bazı plasmidler de bir bakteride tek bir ünite halinde bulunduğu halde, diğer bir bakteri de iki plasmid halinde olabilmektedir. Örn, E. coli 'deki RI ve NR1 plasmidleri, P. mirabilis'e transfer edilirse küçük replikonlara ayrılmaktadır. P. rettgeri 'den izole edilen R plasmidi 'R 394, 115 Md) iki plasmide ayrılabilmektedir (11 ve 102 Md). Bunlardan her biri ayrı bir rezistanslık genini kodlarlar. E. coli 'de bulunan R plasmidi tek bir ünite halinde ancak  iki kısımdan oluşmakta (RF ve TF).  Proteus veya salmonellalar da iki replikona ayrılabilmektedir. P. mirabilis 'teki rezistenslik plasmidi (NRI) kloramfenikollu ortamda üretilirse, NR1'in büyüklüğünde ve r-determinant sayısında artmalar meydana gelmektedir. Benzer olguya, tetrasiklin plasmidine sahip olan S. faecalis 'te de rastlanılmıştır. Bakteri içinde iken inkompatible olan iki plasmid, birleştiklerinde (kointegrasyon)  bir arada uzun sürü bulunabilmektedirler. Örn, UV-ışınları ve uygun seleksiyon yöntemleri CAM ve OCT plasmidlerini kointegre hale getirebilmektedir. Kointegrasyon aynı zamanda, nontransmissible (nonkonjugatif) olan plasmidlerin mobilizasyonuna yardımcı olduğu gibi, bazılarının da kromozomla birleşmesine veya genomdan ayrılmasına da yol açabilmektedir. İn vitro hazırlanan plasmidler, (suni plasmidler) bakterilere aktarıldıktan sonra hücre içinde bazı yapısal değişikliklere maruz kalmaktadırlar.

http://www.biyologlar.com/baslica-plasmidler-ve-ozellikleri

İnsan Kopyalama

"İnsanın varlığını meydana getiren en küçük temel birim olan hücre, çekirdeğinde bulunan DNA ve RNA, çoğalmayı, genetik özelliklerin nesilden nesile aktarımını sağlamaktadır. Klonlama DNA parçalarından çok sayıda özdeş kopyalama işlemidir. Bunun için, kopyalanmak istenen DNA dizini tespit edilip enzimler vasıtasıyla ana dizinden ayrılarak, aktarılmak istenen parçaya "DNA bağlayıcı enzim" aracılığıyla birleştirilip yeni DNA oluşturulacaktır. Bugün, bu sistem tıpta doğuştan metabolik ve kalıtsal hastalıklar ile AIDS gibi tedavisi olmayan hastalıkların iyileştirilmesinde kullanılmaktadır. Genetik defekte (bozukluk) yol açan DNA dizilimindeki bozukluk tespit edilerek, bu bölüm enzimlerle ana dizinden koparılarak, taşıyıcı DNA sarmalları yoluyla, taşınmak istenen doğru şifre içeren dizin, bağlayıcı enzim ile bozuk alana bağlanmakta böylece eksik materyal, yerine konmuş olmaktadır. Bu işlemin en son formu, koyun cinsi bir havyanın hücre DNA'sının tekrar kendi hücrelerine aktarımı ile aynı hayvanın tekrar oluşturulma işlemidir. Bunun insan ırkı için olup olmayacağını bize zaman gösterecektir." Acaba insanda kopyalama nasıl olacaktı? Yine basında yer alan bir habere göre, Ukrayna Ulusal Bilimler Akademisi ve Moleküler Biyoloji Genetik Enstitüsü'nün yetkili bir kişisi, "Her türlü varyasyonu deneyerek, insan genlerini anlamaya çalışıyoruz. Mesela, yarısı adam yarısı at olan bir yaratık ürettik, ama yaşamadı. Ya da timsahla fare genlerini karıştırıp ortaya ne tür yaratıklar çıktığına bakıyoruz. Ancak, tahmin edersiniz ki, bunlar doğduktan hemen sonra ölüyorlar, insanın kopyalanmasına oldukça yakınız. Şunu açıkça ifade edeyim ki, bizim kullandığımız teknikleri batı dünyası henüz yapamıyor" şeklinde açıklamalarda bulunuyor ve şöyle devam ediyordu: "Sadece hayvan değil, insan da kopyalayabiliriz. Ama, biz yaptığımız araştırmalar sonrası, insanın klasik bir şekilde üremesinin hem daha zevkli hem de daha doğru bir yol olduğu sonucuna vardık. Bizim üzerinde durduğumuz asıl konu, halk diliyle ifade edilirse, 'siparişe göre insan yapabilmek...' İşte bunu yapabilmek için de, insan genlerini çözmeye çalışıyoruz. Fare genlerinin içine insan genlerini rahatça katabiliyoruz. Her türlü canlının genleriyle dilediğimiz şekilde oynayabiliyoruz. Ölü hayvanlardan da Klonlama yapabiliriz. Ve insanın kopyalanması konusundaki çalışmaları başlattıklarını söyleyen Ukraynalı bilim adamı, "Bu iş üzüm salkımından koparılan tek bir üzümü, kiraz salkımın dan koparılan kirazın yerine yerleştirip büyütmek gibi bir şey. Timsahla fareyi, fareyle insanı karıştırıp ortaya çıkan yaratığa bakıyoruz. Amerika'da gen terapi ve kopyalama ile uğraşan en az yüz laboratuar var. İnsan DNA'sının sadece yüzde 3-5'i insanı insan yapan genler. Yüzde 70'i ise, anlaşılması güç genler. Biz bu anlaşılması güç genlerin yüzde 10-12'sini keşfettik. Tüm verilerle insanın yarısını yapabiliriz, tamamını da keşfedeceğiz. Bunu başardığımız zaman, siparişe göre bebek yapacağız" şeklinde beyanda bulunuyordu. İşin enteresan yönü, klonlamaya inanan ve bu işe oldu bitti gözüyle bakan bir takım şirketlerin patent edinme yarışına girip konuyu ticari sahaya çekmeleridir. Klonlama konusunda bir başka önemli haber de şu şekilde: 1970'lerin başında KGB laboratuarlarında yapılan deneyler sonucunda bir köpekten iki köpek klonlanmıştı. Rus Bilim Akademisi'nde yapılan ve çok gizli tutulan araştırmalar, tam otuz sene sonra gizliliğini kaybettiğine göre, kapalı kapılar ardındaki ülkenin o zamandan bu yana neler yaptığı meçhuldü. Ancak, doktorların ifadesine göre, klonlanan iki köpek ve aslı, yani üç köpek, birbirlerine karbon kopyası kadar benzemelerine karşın, tavırları çok farklı şekilde oluşmuştu. Bilimsel veriler er ya da geç insanın da kopyalanabileceği hususunda işaretler veriyor. Ne var ki klonlanan insan aslının aynı olmayacaktır. Zira klonlama eylemi, yumurtaya ihtiyaç olmadan gen boyutunda gerçekleşmektedir. Gen, insanın belli kalıtsal ve bedenini üretecek özelliklerini taşır. Kopyalama işlemi bir noktaya kadar uzanabilir. Bundan sonraki devrelerde, yani bebeğin ana rahminde çeşitli astrolojik etkiler istikametinde, farklı tesirleri alması, özellikle aslından farklı tavırlar, huy ve karakter yapısına sahip olabileceğini gösteriyor. Yukarıda örnek olarak gösterdiğimiz, Rusya'da klonlanan köpeklerin tavır ve hareketleri, ayrıca birbirine tıpatıp benzeyen ancak doğum sırasında 15-20 dakikalık farklılıktan ötürü değişik özelliklere sahip tek yumurta ikizleri gibi. Evet! Bu konu bize açıkça şunu gösteriyor; Popüler Bilim, gelişen teknoloji ve genetik boyutlarda yapılan inanılmaz çalışmalar bilinmeyeni bilinir hale dönüştürdükçe, her alanda olduğu gibi mitsizimde de bazı kavramların, bununla bağlantılı olarak, inanışların değişmesi de kaçınılmaz olacaktır. KAYNAK:http://www.rehberantalya.com/teknoloji/insan.asp

http://www.biyologlar.com/insan-kopyalama

ORGANIK TARIMDA BİYOLOJİK MÜCADELE

Kültür alanlarındaki zararlıları baskı altına alarak, onları ekonomik zarar seviyesinin altında tutmak için doğal düsmanlardan yararlanılarak gerçeklestirilen zirai mücadele faliyetine biyolojik mücadele denmektedir. Doğada mevcut olan ve kültür bitkilerinde zarar yapan zararlı, hastalık etmenleri ve yabancı otlara karsı, onların doğal üsmanlarının kullanılması veya daha etkili hale getirilmesi için alınan edbirler bütünüdür. Biyolojik mücadele etmenleri; -Parazitoitler (Asalaklar), -Predatör (Avcı) böcekler, -Nematodlar, -Omurgasız predatörler (Örümcekler, Predatör akarlar, Hydralar e Planaryalar) -Omurgalı predatörler (Balıklar, Amfibialar, Kuslar ve Memeliler) -Entomopatojenler (Funguslar, Bakteriler, Viruslar, Protozoalar e Riketsialar) -Antagonistler’dir. Parazitoit; Konukçusunun içinde veya üzerinde yasayan, onukçusuna bağımlı olan ve sonuçta onu öldüren organizmalardır. mürleri boyunca sadece bir konukçuya ihtiyaç duyarlar. Larva öneminde parazitik olarak yasar, erginleri ise konukçusunun dısında serbest yasarlar. Konukçu dönemine göre parazitoidler yumurta, larva, arva-pupa, pupa ve ergin parazitoidi olabilirler. Örneğin; Trichogramma pp. ve Trissolcus spp. yumurta, Apanteles spp., larva, Pimpla spp. ve Pteromalus puparum pupa, Alophora (Phasia) subcoleoptera ergin parazitoididir. Predatörler sadece bir konukçuya bağlı olmayıp, hayatları boyunca birden fazla konukçu üzerinde beslenen böceklerdir. Önemli predatör böcekler genellikle Coccinellidae, Carabidae ve Staphylinidae (Coleoptera), Chrysopidae (Neuroptera), Syrphidae, Ceciodomyiidae (Diptera), Mantidae (Orthoptera), Anthocoridae, Miridae, Lygaeidae (Heteroptera) familyalarına aittir. Nematotlar: Halen biyolojik mücadelede kullanılan nematoda örnek olarak Neoplectana carpocapsae verilebilir. Omurgasız predatörler: Omurgasız predatörlerden Predatör akarlar’dan Phytoseiulus persimilis seralarda zararlı kırmızı örümceklere, Typlodromus pyri meyve bahçelerindeki kırmızı örümceklere, Amblyseius mekanziei de seralardaki thripslerin biyolojik mücadelesinde önemli olan akar predatörlerdir. Entomopatojenler (Entomofag mikroorganizmalar): Böceklerde hastalık yapan mikroorganizmalardır. Konukçularında geliserek onları doğrudan öldüren etmenlerdir. Preparat haline getirilip insektisitler gibi kullanılmaktadırlar. Entomopatojenler tarafından öldürülen konukçularda meydana gelen hastalık, yeni bulasma kaynağı durumundadır. Bunlar rüzgar ve yağmur ile etrafa dağılmak suretiyle tarladaki etkinliği devam ettirir ve böylece baska böcekleri hastalandırır. Böceklere karsı kullanılan entomopatojenlerden dünyada pek çok zararlı böcek türüne karsı kullanılan bakterilerin basında Bacillus thuringiensis ırkları ile B. popilliae gelmektedir. B. thuringiensis daha çok zararlı lepidopter larvalarına karsı kullanılmaktadır. Funguslar: Funguslar diğer mikroorganizmalardan daha fazla sayıda böcek grubunu hastalandırırlar. Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Verticillum lecanii ve Paecilomyces ssp. gibi bazı funguslar böcek gruplarının çoğunu kapsayan çok genis bir konukçu dizisine sahiptirler. Elma içkurdu Granulosus virüs Elma içkurdu, Heliothis PHv virüs Yesil kurtlar için etkilidir. Protozoalar Çok önemli böcek hastalık etmenleridir. Yaklasık 255 adet hastalık etmeni protozoa türü saptanmıstır. Nosema locustae çekirgelerde, Nosema bombycis ipek böceği larvalarında, Nosema yponomeuta erik ve idris ağ kurtları larvalarında Plistophora schubergii özellikle Altın kelebek (Euproctis chrysorrhoea L.) larvalarında hastalık yapmaktadır. Antagonistler: Antagonistler, bitkilerde patojen olmayan bakteri, fungus ve virus gibi mikroorganizmalardır. Kültür bitkilerinde hastalık olusturan diğer bakteri, fungus ve virus gibi patojenlerin aleyhine çalısırlar. Sebzelerde solgunluk yapan Fusarium, Pythium, Rhizoctonia, Sclerotonia gibi çökerten etmenlerine karsı Trichoderma türleri örnek olarak verilebilir. Yabancı otlarda zarar yapan hastalık etmenleri ve böcekler, bunların zararını belli ölçüde azaltmaktadır. Bunlardan biyolojik mücadelede yararlanma yoluna gidilmis ve bazılarında olumlu sonuçlar alınmıstır. Urophora affinis larvaları yabancı ot tohumlarında yasar ve anormal tohum meydana gelmesine neden olur. Canavar otlarının biyolojik mücadelesinde de birçok alanda Phtomyza orobanchia kullanılmaktadır. Biyolojik Mücadele Etmenlerinin Kullanılma Yolları Mevcut Doğal Düsmanların Korunması ve Etkinliklerinin Arttırılması Doğal düsmanların etkinliğini arttırmak için bunlar üzerine etki eden faktörlerin bilinmesi ve bu unsurları doğal düsmanların lehine kullanılması ile yoğunlukları arttırılabilir. iklim hem zararlı hem de doğal düsmanların yasayabilmesi için en önemli unsurdur. iklim unsurları özellikle baska ekolojilerden getirilip kullanılan doğal düsmanlar için önemlidir. Parazitoitlerin hemen tümü ve predatörlerin pek çoğu ergin dönemlerinde çiçeklerin balözü, polen, nektar, meyvelerden herhangi bir nedenle sızan sekerli su, bazı böcekler tarafından salgılanan tatlımsı maddeler ile beslenirler. Bu gıdaları daha fazla bulundurulan bitkilerin tarımsal çevre düzeninde bulundurulması ve yıl içinde var olacak sekilde ürün deseninin olusturulması gerekir. Doğal düsman erginlerinin varlıklarını sürdürebilmeleri ve üreme güçlerinin yüksek olması için bazı dönemlerde erginlerin beslenmesine elverisli ortamın hazırlanması gerekir. Unlubitler, kabuklubitler ve yaprakbitleri gibi tatlımsı madde salgılayan zararlıların doğal düsmanlarının daha fazla sayıda olusunun bir nedeni de salgılanan tatlımsı madde ile doğal düsman erginlerinin beslenmesidir. Hedef zararlının bulunmadığı zamanlarda doğal düsmanlar varlıklarını sürdürebilmeleri için bir baska konukçu ile beslenebilmelidir. Örneğin; Süne'nin yumurta parazitoitleri Trissolcus spp., Sünenin bulunmadığı yaz aylarında diğer Heteroptera takımının türlerinin yumurtalarında yasar ve popülasyonlarını gelecek ilkbahara kadar korumus olurlar. Kültür bitkisine zarar vermeyen alternatif konukçu zararlıların popülasyonlarını arttırarak doğal düsman popülasyonunu korumak ve arttırmak, biyolojik savas çalısmalarında bir yöntem olarak uygulanabilir. Doğal düsmanların birbirleri ile rekabeti de önemlidir. Predatör türlerin bazıları kendi türlerini de yerler. Bu durum, Coccinellid ve Neuroptera türlerinde rastlanan bir özelliktir. Genellikle, besin azlığı veya popülasyon yoğunluğunun artması gibi durumlarda ortaya çıkar. Doğal düsman popülasyonunu azaltan bir özellik olan bu olumsuzluk, besin yokluğunda bazı bireylerin diğer bireylerle beslenerek varlıklarını sürdürebilmeleri açısından bakıldığında ise olumludur. Doğal düsmanlar, yazın asırı sıcak ve kısın asırı soğuk dönemlerde bazı bitkilerin döküntüleri arasında, çit bitkilerinin içerisinde, toprak çatlak ve yarıkları arasında, kavlamıs kabukların altlarında ve yere dökülmüs bitki artıkları arasında geçirirler. Böyle sığınma yerlerinin olmayısı doğal düsmanın popülasyonunu, dolayısıyla etkinliğini azaltır. Örneğin, Süne yumurta parazitoitleri Trissolcus spp., kısı ergin halde ağaçların yarık ve çatlakları arasında, kavlamıs kabukların altlarında geçirirler. Karıncalar genel olarak doğal düsmanları kaçırıcıdır. Karıncalar yaprakbitleri, unlubitler ve kabuklubitler gibi tatlımsı madde salgılayan böceklerle ortak yasarlar. Karıncalar bu zararlıların salgıladıkları tatlımsı maddelerle beslenirler ve onları doğal düsmanlardan korurlar, bir bitkiden diğerine tasırlar ve hatta kıs aylarında yuvalarına götürürler ve soğuktan korurlar. Bu nedenlerle karıncalar doğal düsmanların etkinliğini azaltan faktörlerdendir. Doğal düsmanlar üzerinde beslenen türlere de hyperparazit denmektedir. Doğal düsmanların yoğunluğunu azaltmaları nedeniyle hiperparazitler zararlı kabul edilirler. Bazı kültürel uygulamalar doğal düsmanların varlıklarını sürdürmelerini, popülasyonlarını korumayı sağlar. Örneğin, örtü bitkisinin yetistirilmesi, örtü bitkisinin serit halinde biçimi doğal düsmanları korunmasını sağlayan bir kültürel islemdir. Doğal düsmanların erginleri bitkilerin çiçek tozları, yaprakbiti ve beyazsinek gibi zararlı böceklerin salgıladığı ballı maddeler ile beslenirler. İlkbaharda erken gelisen ve çiçek açan yabani otlar, çit bitkileri, ağaçlar, yemeklik baklagil veya hububatlar gibi hem çiçek tozu üreten hem de doğal düsmanların yediği zararlıları bulundurmaları ve uygunsuz iklim kosullarında barınak sağladığı için doğal düsmanların sürdürebilmeleri yönüyle önem kazanır. Bu durum dikkate alınarak organik tarım isletmesinde yıl içerisinde yetistirilen bitkiler doğal düsmanlara devamlı besin ve barınak sağlayacak sekilde seçilmeli ve ekim düzeni buna göre planlanmalıdır. Zararlılara karsı kullanılan organik veya inorganik insektisitler doğal düsmanların popülasyonlarının azalmasına neden olur ve zararlı popülasyonunun daha fazla artması ile sonuçlanır. Mücadelede insektisitler bilinçli kullanılmalı, etki oranı, etki süresi, uygulanması gereken dönem (bitkinin fenolojisi veya zararlının biyolojik dönemi, doğal düsmanların biyolojik dönemi), son uygulama ile hasat tarihi arasındaki bekleme süresi ve çevreye etkisi (kalıntı, hedef dısı organizmalara ve doğal düsmanlara) bilinmelidir. Bunun için ruhsatlı ilaçlar kullanılmalıdır. Doğal Düsmanların Kitle Halinde Üretilip Salınması Doğal düsman yoğunluğunu arttırmak için uygun türler üretilerek yetistirme alanlarına salınırlar. Bunun için öncelikle yerli doğal düsmanlar kullanılır. Ancak bu da yeterli olmuyorsa baska ülkelerde doğal olarak etkili olanlar getirilerek kullanılır. Turunçgil unlu biti’nin predatörü Cryptolaemus montrouzieri Avustralya kaynaklı olup ülkemiz kosullarında kısı geçiremediği için her yıl doğaya salınmaktadır. Ülkemizde bu çalısmalar, ilk kez 1912 yılında yurtdısından getirtilen avcı böcek Rodolia cardinalis Sakız adasına salınması ile baslamıstır. Bu avcı böceğin 1932 yılında tekrar getirtilerek Çukurova ve Ege Bölgesi’nde turunçgil alanlarına salınması sonucu Torbalı kosnil (Icerya purchasi) sorunu ortadan kalkmıstır. Süne’de biyolojik mücadele çalısması 1928 yılında Adana’da yumurta parazitoidi Trissolcus semistratus’un saptanmasıyla baslamıs, 1958 yılında İran’dan getirtilen parazitoid Diyarbakır’da hububat alanlarına salınmıstır. Turunçgil unlubiti’ne karsı avcı böcek C. montrouzieri ve parazitoit Leptomastix dactylopii halen kitle halinde üretilmekte ve turunçgil üreticilerine dağıtılmaktadır. Yoğun ve gelisigüzel ilaçlamaların yapılmadığı bahçelerde doğal denge korunacağı ve hiç kimyasal savasa gerek kalmayacağı ortaya konmustur. Elma pamuklubiti (Eriosoma lanigerum)nin parazitoidi Aphelinus mali Orta Anadolu Bölgesi’nde zararlıyı % 70 oranında parazitleyebilmektedir. Bu yüzden zararlıya karsı ilaçlama yapmaya gerek kalmamaktadır. Yaprakbüken (Archips spp.) populasyonunu baskı altına alabilecek olan Trichogramma embryophagum kiraz bahçelerinde %65 oranında zararlıyı parazitlemektedir. Fındık kosnili (Parthenolecanium spp.) üzerinde de Verticillium lecanii oldukça etkilidir. Bu zararlıyla bulasık alanlarda fungusu koruyabilmek için kükürtlü preparatlar kullanılmalıdır. Pamukta zararlı kırmızı örümcekler (Tetranychus cinnabarinus ve Tetranychus urticae)’in doğal düsmanları olan Scolothrips longicornis, Stethorus spp., Scymnus spp., Chrysoperla carnea Orius spp., Nabis spp., Deraeocoris sp., Campylomma diversicornis ve Geocoris spp. zararlı populasyonunu baskı altına alabilecek etkinliktedir. Benzer sekilde pamuk yaprakbiti Aphis gossypii’ nin özellikle Coleoptera Takımı, Coccinellidae familyasından predatörleri (Coccinella septempunctata L., C. undecimpunctata L., Adonia variegata, Adalia bipunctata, Scymnus spp. ve Exochomus spp.) populasyonu azaltıcıdır. Pamukta yesilkurt Helicoverpa armigera’un en önemli parazitoidi olan Apanteles sp. Çukurova’ da mevsim sonuna doğru parazitleme oranı %60’a kadar çıkmaktadır. Sonuç olarak; Organik tarımda hastalık, zararlı ve yabancı ot mücadelesine yönelik uygulamalarının entegre edilmesi daha sağlıklı ve kaliteli ürünler alınması için gereklidir. Organik tarım yapılan isletmede bulunan tüm bitkilerde survey yapılarak hastalık çıkısları, yabancı ot, zararlı böcek ve doğal düsmanların yoğunlukları belirlenmeli ve uygulanabilecek mücadele yöntemleri göz önüne alınıp değerlendirildikten sonra en uygun yöntem kullanılmalıdır. Tarımsal uygulamalarda yapılan yanlıslıklar, doğal bitki örtüsünün bozulması veya iklim kosullarının değismesi ve asırı derecede sapmalar göstermesi gibi nedenlerle doğal denge bozulabilir. Buna bağlı olarak, hastalık, zararlı ve yabancı otlarla ile ilgili sorunlar ortaya çıkabilir. Böyle bir sorun ile karsılasmamak için mümkün olduğunca doğal yapıyı bozmadan bunların bir uyum içinde yasamlarını sürdüreceği bir üretim deseninin olusturulması gerekmektedir. Hastalık, zararlı ve yabancı otların yönetimi organik tarımın en önemli unsurlarından biri olup, organik ürün üretimi yapan her isletme yetistirdiği ürüne bağlı olarak özel bir bitki koruma programı uygulamalıdır. Organik tarımda mücadelede kullanılacak preparatlar 10 Haziran 2005 tarih ve 25841 sayılı resmi gazetede yayınlanan Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına Đliskin Yönetmeliğin EK–1 B Bölümünde yer almaktadır.

http://www.biyologlar.com/organik-tarimda-biyolojik-mucadele

BİTKİLERDE STRES

Stres (baskı) faktörleri, bitkileri yaşamlarının herhangi bir döneminde ortaya çıkarak etkileyen ancak değişik tepkilerin alınmasına yol açabilen diğer bir deyişle özellikleri birbirine benzemeyen bitkileri değişik olarak etkileyen çevresel etmenlerdir. Doğadaki çok çeşitli biyotik ve abiyotik çevre etmenleri bitkilerde strese neden olurlar. Biyotik ve abiyotik stres etmenlerinin etkisi altında bitkilerde ortaya çıkan değişimler de stres olarak tanımlanır. Stres, önemli fizyolojik ve metabolik değişimlere yol açarak bitkilerde büyüme ve gelişmeyi olumsuz şekilde etkilerken, üründe nitelik ve nicelik kaybına (ürün kalitesinin ve miktarının azalmasına), bitkinin ve ya organlarının ölümüne yol açabilmektedir. Stres etmenlerinin oluşturduğu zarar bitkinin çevreye genetik adaptasyon derecesine bağlı olarak değişir. Bu olgu değişik bitkilerin değişik bölgelerde en iyi şekilde yetişmelerini belirleyen temel faktördür. Biyoteknolojik uygulamalarla strese dayanıklı bitki çeşitlerinin üretilmesi ve gelecekte ortaya çıkması muhtemel beslenme sorununun önlenmesi hedeflenmektedir. Strese dayanıklılık mekanizması bitkilerde iki şekilde etkili olup bitkiler ya geliştirdikleri önleyici mekanizmalarla stres faktörlerinin etkinliğini önlemekte ya da tolerans mekanizmalarıyla karşı koyarak yaşamlarını sürdürmektedirler. Stres faktörleri; biyotik ve abiyotik olmak üzere ikiye ayrılır: Abiyotik faktörler Fiziksel Kimyasal Kuraklık, Tuzluluk, Yüksek ya da Düşük Sıcaklık, Radyasyon, Bitki Besin Maddesi (maddeleri), Yapraklarda Kıvrılma ve Katlanması (Işık stresi), Su baskını, mekanik etkiler (Rüzgar, kar ve buz örtüsü) Hava kirliliği, bitki besin elementleri, pestisitler (zirai ilaçlar), toksinler, tuzlar, toprak pH’sı Biyotik faktörler Hastalık etmenleri (Patojenler) Yabani bitkiler, böcekler, Mikroorganizmalar, Hayvanlar Başlıca Stres Çeşitleri: 1. Su Stresi (Kuraklık Stresi): Bitkilerde belirli bir süre içerisinde terlemeyle (transpirasyon) yitirilen suyun,çevreden alınan su miktarından fazla olması durumunda ortaya çıkar. Su miktarı azalan bitkisel dokular arasında suyun alınması için rekabet başlar. Başka bir ifadeyle bitki dokuları arasındaki su dengesi bozulur. Stres günlük ya da uzun süreli olabilir. Stres durumunda turgor kaybı nedeniyle hücre büyümesi olumsuz olarak etkilendiğinden hücreler küçük kalırlar. Hücre büyümesindeki azalma çeper sentezini de etkiler. Protein ve klorofil olumsuz olarak etkilenirken, tohumların çimlenme yeteneklerini kaybettikleri görülür. Fotosentez ve solunum yavaşlar veya durur. Hücre büyümesindeki gerileme yaprakların küçülmesine ve fotosentez üretiminin daha da azalmasına yol açar. Yeterli miktarda suyun olmaması ksilem ve floemdeki madde iletimini olumsuz olarak etkilediğinden meyvelerin küçük kalmasına, tahıllarda ise tohumların (danelerin) dolgunlaşamamasına ve ürün kalitesinin düşmesine neden olur. Su stresi bitkilerde enzim aktivitesi ve enzim miktarı üzerine de önemli bir etki yapar. Ayrıca Absisik asit (ABA; bitkisel bir hormon) miktarı yapraklarda 40 kat artarken kök dahil diğer organlarda bu artış daha azdır. Absisikasit stomaların kapanmasını sağlayarak suyun transpirasyonunu(terlemeyle kaybını) önler. Bitkinin tepe organlarında gelişmeyi azaltarak suyun kök sisteminde kullanılmasına, dolayısıyla kökün derinlere doğru inebilmesine ve daha fazla suya ulaşabilmesine imkan sağlar.Kuraklığa dayanma stratejileri şunlardır: a) Kuraklık öncesi hızlı bir olgunlaşma ve yağış sonrası üreme, b) Su kaybını derin köklere sahip olarak geciktirme, c) Transpirasyona karşı koruma önlemleri veya taze dokulardasuyu depo etme, d) Dokulardan su kaybına izin verme ve suyun azaldığı durumlarda büyümeye devam etme, şiddetli su kaybında ise var olmaya çalışma. Kuraklığa bağlı olarak bitkilerde çeşitli adaptasyonlar görülür. Bunlardan bazıları; Tüyler, gerek yapraklarda gerekse bazı gövdelerde en net olarak görülen kurakçıl karakterli oluşumlardır. Tüylerin diğer görevlerini; bitki üzerine gelen ışınları dağıtmak veya topraktan yansıyan ışınları kırmak, sinek,böcek gibi canlıların saldırılarından bitkiyi korumak ve yaprak yüzeyinin serinletilmesine katkıda bulunmak olarak sayabiliriz. Stomaların kapanmasının transpirasyonun azaltılması üzerine önemli bir etkisi vardır ancak, stomaların kısmen kuraklığa dayanıklı bitkilerde daha az dayanıklı bitkilere göre daha hızlı kapandığı bilinmektedir. Stomaların erken kapanmasının, toprağın kurumasına ilişkin bir tepki olduğu, yaprağın transpirasyon hızına bağlı olarak ideal su dengesinin kurulmasına yardımcı olabildiği düşünülmektedir. Yaprak yüzeyinde mum tabakasının birikmesi ve bunun daha kalın kütikula oluşumuna yol açması epidermisten su kaybını azaltmaktadır. Bu aynı zamanda karbondioksit alımını da düşürmekte fakat yaprak fotosentezini etkilememektedir. Çünkü kütikula altındaki epidermal hücreler fotosentetik değillerdir. Özetle, su stresi altında bitkilerde hayatta kalma ve büyüme stratejileri iki ana grup altında toplanabilir: a. Morfolojik b. Fizyolojik a. Morfolojik stratejiler: Kök sistemlerinin daha derine inmesi veya uzamasında görülen artışlar,Yaprak ve gövde şekillerinde yüzey azaltıcı değişimler,Yaprak alanlarının değişik ölçülerde küçülmesi, parçalanması,Stoma yüzeylerinin korunması amacı ile yaprakların kıvrılması veya yuvarlanması Yaprak ve gövde üzerindeki tüylerin miktarlarındaki değişimler, Epidermis üzerindeki kutiküla ve mum tabakalarının kalınlığındaki artışlar Stomaların daha derine gömülü olması Yaprakların kaybedilmesi Bazı gövdelerin fotosentetik işlev kazanması b. Fizyolojik stratejiler: Stomalar ile ilgili sorumluluklar Fotosentez olayı ile ilgili düzenlemeler Osmotik ayarlama Yapraklarda koruyucu çözeltilerin ortaya çıkışları Zardaki protein, yağ ve karbonhidrat miktarındaki değişmeler Koruyucu bitki yüzey lipidlerinin artması Depo lipidlerinin miktarındaki değişmelerSu stresi proteinlerinin varlığı 2. Tuz Stresi: Dünyanın değişik ülkelerinde, özellikle de kurak ve yarı kurak bölgelerde yetiştirilen kültür bitkilerinde görülür. Yağışlı bölgelerde tuzlar yıkanarak yer altı sularına karışır ve sonra akarsularla denizlere taşınır. Bu nedenle tuzlaşma yağışlı bölgelerde genel olarak oluşmaz. Toprakların deniz suyunun etkisinde kaldıkları bölgeler ve denize yakın alçak araziler bunun dışındadır. Kurak ve yarı kurak bölgelerde yağış azlığı nedeniyle tuzların yıkanması yok denecek kadar azdır. Buharlaşma (evaporasyon) nedeniyle su yitiminin yüksek olduğu bu tip bölgelerde toprakta ve toprak yüzeyinde tuzlar birikir. Suyun iyi bir şekilde akması ya da alt katmanlara doğru süzülmesi sağlanmadan yapılacak sulamalar da tuzluluğun artmasına neden olur. Bitkiler karşı karşıya kaldıkları yüksek orandaki tuzluluk açısından iki büyük gruba ayrılırlar. Halofitler (Halo; tuz) topraktaki tuzluluğa alışık olup yaşam döngülerini bu ortamda sürdüren bitkilerdir. Glikofitler ise (tatlı bitkiler) halofit olmayan bitkiler olarak bilinirler ve tuzlu ortamlara halofitler kadar dayanıklı olmayan bitkilerdir. Glikofitler için topraktaki tuz konsantrasyonu eşiği geçildiğinde büyümede duralama, yaprakta renksizlik ve bitki kuru ağırlığında bir azalma meydana gelir. Aralarında mısır, soğan, limon-portakal, marul ve fasulyenin olduğu bitkiler tuza oldukça yüksek oranda hassas olup, pamuk ve arpa orta dereceli, şeker pancarı ve hurma ise tuzluluğa kaşı yüksek oranda direnç gösteren bitkilerdir. Tuz stresi bitkilerde genellikle iki nedenle ortaya çıkar. Kök bölgesinde çözünmüş tuzların fazlalığı sonucunda yoğunluğun artması nedeniyle bitkinin suyu almakta güçlük çekmesi ve bazı iyonların miktarındaki artışa bağlı olarak toksik etkiler göstermesiyle. Aşırı tuz stresi bitkilerde bodurluğa ve kök büyümesinde gerilemeye neden olur. Tomurcuk oluşumu azalır, toprak üstü gelişme olumsuz etkilenir ve yapraklar küçük kalır. Hücrelerin ölmeleri sonucu köklerde, tomurcuklarda, yaprak kenarlarında ve büyüme uçlarında sarı lekeler (Nekroz) oluşur. Bitkilerde suyun azalması ve tuzluluğa bağlı iyonların artmasıyla enzim aktivitesi azalırken, protein sentezi geriler, zar geçirgenliği azalır, kloroplastlar ve diğer hücresel yapılar önemli ölçüde zarar görür. İyonlararasındaki denge bozulduğundan tuzu oluşturan iyonlarla bitki için gerekli besinler arasında rekabet görülür ve bitkiler kendileri için gerekli elementleri yeterli miktarda alamazlar. 3. Sıcaklık Stresi: Yüksek sıcaklık moleküllerin hareketini hızlandırırken büyük organik moleküller arasındaki bağların gevşemesine ve biyolojik zarların daha akışkan olmasına neden olur. Buna karşın düşük sıcaklıkta biyolojik zarlar sertleşir ve biyokimyasal işlevlerin gerçekleştirilmesi için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyulur.Sıcak ve soğuk, şiddetlerine ve sürelerine bağlı olarak metabolik aktiviteyi, büyüme ve gelişmeyi etkileyerek bitki çeşitlerinin ülkelere ve bölgelere göre dağılımını sınırlar. Bitkilerin çoğu 15-45 C arasında iyi gelişirler. Bu sınırın altında ve üstünde bölgelere göre bitkilerin büyümeleri, metabolizmaları, ürünlerin kalite ve miktarı ciddişekilde etkilenir.Yüksek sıcaklık büyümeyi etkilerken özellikle gövdede lekelenmelere yol açar. Proteinlerin denatüre olması ve enzim aktivitesinin yitirilmesi ile hücre yapısının ve fonksiyonlarının değişmesine neden olur.Bitkiler ideal koşullarda ani hava değişiklikleri ile bir süre yüksek sıcaklık ve soğukla karşılaşabilirler. Bu şokla karşı karşıya kalan bitkiler henüz tam olarak açıklanamamış bazı mekanizmalarla strese karşı koymaya çalışırlar.Bu konuda araştırmalar üç şekilde gerçekleştirilmektedir. a) Sıcaklıkları farklı ekolojilerden alınan bitkiler aynı sıcaklıkta yetiştirilerek gösterdikleri tepkiler belirlenmektedir b) Aynı türe ait bitkiler farklı sıcaklıklarda yetiştirilerek ortaya çıkan değişiklikler incelenmektedir. c) Sıcaklıkları giderek değiştirilen koşullarda yetiştirilen bitkilerde gelişme boyunca ortaya çıkan değişimler belirlenmeye çalışılmaktadır. Sıcaklık değişimleri bitkilerde fotosentezi önemli miktarda etkiler. Örneğin düşük sıcaklıklarda, serin iklim bitkilerinde fotosentez miktarının sıcak iklim bitkilerindeki fotosentez miktarından yaklaşık 3 kat fazla olduğu, buna karşın yüksek sıcaklıkta sıcak iklim bitkilerinde fotosentez miktarının serin iklim bitkilerine göre de yaklaşık 5 kat fazla olduğu saptanmıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, yüksek sıcaklık şokunda bitkilerin özel bazı proteinler ürettikleri bulunmuştur. 4. Soğuk Stresi: Soğuk stresi genellikle 0-15 C arasında değişen sıcaklıklarda görülür. Sıcak seven tropik ve yarı tropik bitkiler 15 C’ın altındaki sıcaklıklarda soğuk stresi gösterirler. Soğuk iklim bitkileri ise bu sıcaklıklara kolaylıkla adapte olarak gelişimlerini sürdürürler. Turunçgiller, pamuk, çeltik, şeker kamışı, soya fasulyesi ve patates gibi bitkiler don oluştuğunda ya da donma derecesinin biraz üzerindeki sıcaklıklarda zarar görürler. Muz gibi kimi tropik bitkiler ise 13 C’ın altındaki sıcaklıklarda birkaç saat içerisinde zarar görürler. Bu nedenle muzların buzdolabında saklanması doğru değildir. Soğuk stresinde ortaya çıkan zararın derecesi soğuğun şiddetinin yanında soğukta kalma süresine ve ortam sıcaklığının soğuktan sıcağa dönüşmesindeki süreye de bağlıdır. Duyarlı bitkilerde soğuk stresinin ilk belirtisi toprakta yeterli su bulunmasına rağmen bitki yapraklarının solmasıdır. Bu durum üç nedenle gerçekleşir; a) Düşük sıcaklıkta köklerde hücre zarlarının geçirgenliğinin azalması nedeniyle yeterli suyun alınamaması b) Suyun viskozitesinin artması (Viskozite, akışkanın akmaya karşı gösterdiği iç direnç olarak tanımlanabilir.Tersi akışkanlık) c) Soğukta gözeneklerin açık kalması ya da çok az kapanması Bu nedenlerden dolayı aynı zamanda su stresi de oluşmaktadır. Ancak su stresinin oluşması bitki için soğuğa karşı direnç sağlayacağından koruyucu bir duruma da neden olmaktadır. (Sıcaklığın yavaş düşmesi bitkinin su miktarını kademeli olarak azaltmasına imkan vereceğinden donmasını ve zarar görmesini önler.) 5. Don stresi: Sıcaklığın 0 C’ın altına düşmesi sonucu oluşan don stresinin olumsuz etkisi çevre sıcaklığının düşük olmasından çok hücre suyunun donmasından kaynaklanır. Bu sıcaklıkta metabolizma en aza iner ve hayati tüm faaliyetler durur. Buz oluşumu hücreler arası boşlukta başlar. Buradaki suyun donması osmotik bir etki yaparak hücre içindeki (simplast) suyun hücre arası boşluğa (Apoplast) geçmesine ve donmasına yol açar. Bu durum hücrelerde su eksikliğine neden olur. Başlangıçta sadece hücreler arasındaki su donduğundan bitki fazla zarar görmez. Ayrıca hücre içerisindeki su miktarı da azalmış olduğundan hemen donmayacaktır. Ancak soğuğun sürmesiyle hücre içindeki su da donar. Oluşan buz kristalleri hücredeki biyolojik zarları parçalayarak ölmelerine neden olur. Bazı bitkiler ise henüz tam olarak açıklanamayan mekanizmalarla buz kristallerinin oluşmasını engelleyerek dona dayanıklılık gösterirler. Mekanizması henüz aydınlatılamamış olsa da bazı bitkilerin hücrelerinde şeker gibi bazı moleküllerin miktarını arttırdıkları, buna karşılık su miktarını azalttıkları yine suyun donmasını geciktiren antifriz özellikte maddeler sentezledikleri bilinmektedir. Tüm bilgiler ışığında soğuğa dayanıklı bitkilerin donmaya karşı direnci üç şekilde gösterdikleri söylenebilir; a) Hücre zarının güçlendirilmesi: Donma evresinde zar yapısı değişirken proteinler denatüre olur. Zarın yağ kompozisyonuyla birlikte, yağ asitleri, fosfolipitler ve çeşitli steroidler yanında, özellikleri de önemli ölçüde değişmektedir. b) Sitoplazma içeriğinin değiştirilmesi: Başta basit şekerler olmak üzere, prolin gibi diğer bileşikler (yoğunluğu arttıran) hücrede birikirler. Ayrıca donmayı engelleyen özel antifriz proteinleri de birikmektedir. c) Gen kontrolündeki değişiklikler: Dona karşı direncin sağlanmasında çeşitli genlerin görev aldığı bulunmuştur. Ancak genlerin bu işlevi nasıl gerçekleştirdikleri henüz aydınlatılamamıştır. 6. Işık Stresi: Işık stresi gün ışığının bitkilerde oluşturduğu stres olup öncelikle fotosentez üzerine etkilidir. Işıkşiddetinin azlığı ya da fazlalığı bitkide metabolik işlevler üzerinde de önemli etkiler yapar. Güneş ışığı fotosentezi etkilemesinin yanında bitkinin sıcaklığını ve ışığa bağlı tepkimeleri de etkileyerek stres yapar.Yeryüzüne ulaşan güneş enerjisinin miktarı, havadaki tozlar, kirlilik, bulutlanma durumu, enlem ve boylam derecelerine göre değişir. Denilebilir ki bitkilerin yararlandığı güneş enerjisinin miktarı çeşitli çevre faktörlerinin etkisiyle azaltılmaktadır. Bu nedenle bitkilerde ışık stresi genellikle ışığın fazlalığından değil yetersizliğinden kaynaklanmaktadır.üneş enerjisinin gücü yalnızca atmosferdeki faktörlerle azaltılmaz, bitkilerin konumu ve durumundan da etkilenir. Fotosentezin oluştuğu yaprakların üst üste gelmeleri ve bitkilerdeki dizilişleri nedeniyle ışıktan yararlanma kademeli olarak gerçekleşir. Bitki yoğunluğu, bitki boyu ve yaprakların şekli yararlanılan ışığın kalite ve miktarını etkiler. Yaprağın yapısı ve kalınlığı ışık geçirgenliği üzerinde etkilidir. Gölge ve güneş bitkilerinin ışık şiddeti karşısındaki tepkileri farklıdır. Bir bitkinin değişik bölgelerde yetişme başarısı sıcaklık, su vb. yanında düşük ışık karşısında fotosentezi sürdürme yeteneğiyle de ilgilidir. Gölge ve güneş bitkilerinde bulunan kloroplastlar yapı olarak birbirinden önemli ölçüde farklıdırlar. Kloroplastlardaki klorofil miktarları gibi klorofil a ve klorofil b miktarları da farklıdır. Bitkinin ışık tutma gücü birim alandaki klorofil miktarına bağlıdır. Gölge koşullarında bitkideki klorofil miktarı azalır. Işığın yetersiz olması durumunda ortaya çıkan streste bitkilerde karbonhidrat üretimi azalır. Bunu bir seri metabolik değişim izler. Karbonhidratlar solunumda da kullanıldığından hücredeki miktarı düşmeye başlar. Bu durumda bitkiler köklere daha az besin göndererek kök gelişimini yavaşlatırlar. Ayrıca yaprak alanlarını enişleterek ve ışığı daha az yansıtmak için incelterek güneş ışığından daha fazla yararlanmaya çalışırlar. Işığın fazla olduğu durumlarda ise yaprakların kalınlaştığı görülür.Güneş bitkileri fazla ışık aldıklarında fotosentezi hızlandırırlar. Ayrıca yapraklarında mantarlaşma artar, mum tabakası oluşur ve kütikula tabakası kalınlaşır. Böylece ışığı daha fazla yansıtırlar. Gölge bitkileri genellikle yüksek ışık şiddetine maruz kaldıklarında ölürler. Bunun nedeni fotosentezin artması sonucu oluşan ve yapraktan uzaklaştırılamayan oksijen radikalleri ve hidrojen peroksit gibi zehir etkisi yapan ürünlerin birçok biyolojik molekülle tepkimeye girerek yapısını bozmasıdır. UV ışınları da yüksek miktarda enerji taşıdıkları için zararlı etkiler gösterebilirler. Özellikle proteinlerdeki disülfit bağlarını parçalar ve DNA’nın yapısını bozarlar. Yüksek bitkiler özellikle kütikula tabakasındaki mumlar ve sitoplazmalarındaki bazı maddelerle UV ışınlarını tutarak korunmaya çalışırlar. 7. Hastalık Stresi: Virüs, bakteri ve mantarlar insan ve hayvanlarda olduğu gibi bitkilerde de hastalıklara neden olurlar. Patojenik organizmalardan etkilenen bitkilerde uygun karşı mekanizmalar oluşur. Patojen organizmalar stomalardan, gövdedeki yarıklardan ve ya çiziklerden bitki içine girerek enfeksiyon yaparlar. Eğer bitki çok duyarlı, patojen de etkin ise ölüm görülür. Yapraklarda sararma (Kloroz), lekelenme (nekroz), solma, kabuk bağlama, kök ve meyve çürükleri hastalıkların belirtileridir. Hastalıklara karşı koruyucu dokulardaki kalınlaşmalarla fiziksel önlemler alınır. Bunların yanında kimyasal önlemler de alınabilir. Taninler, alkoloidler gibi kimyasallar mantar misellerinin gelişmesini önlemek için üretilirler. Çoğu bitki epidermis tabasını mantarlara zehir etkisi yapan maddelerle güçlendirir. Bazıları mantar misellerinin bitkiye girmeye çalıştığı bölgelerde hücre duvarlarını kalınlaştırarak ya da bu bölgedeki hücreleri öldürüp mantarın emici organını bir kapsül içerisine alarak önlem alırlar. 8. Su Taşkını (Fazla Su) Stres: Su azlığında olduğu gibi su fazlalığında da bitkiler strese girerler. Nehir, ırmak ve derelerin taşması ya da aşırı yağışlar sonucu suyu alt katmanlara geçiremeyen topraklar geçici olarak suyla kaplanır. Bu durumda toprağa oksijen giremediği için bitki kökleri ve diğer organlar solunum yapamaz. Bitkilerde büyüme olumsuz şekilde etkilenir, fotosentez miktarı azalır ve ciddi ürün kaybı görülür. Bitki köklerine oksijen sağlanmasında; topraktaki boşlukların oranı, su içeriği, sıcaklık, kök yoğunluğu gibi etmenlerin yanında alglerin ve aerobik mikroorganizmaların bulunup bulunmaması önemli etki yapar. Su ile kaplı topraklarda oksijen bir iki saat içerisinde tükenir. Bu koşullarda anaerobik mikroorganizmaların faaliyetleri sonucu Fe, Mn, H2S, sülfidler, laktik asit, bütirik asit, vb. maddelerin miktarları hızla zehir etkisi yapacak düzeylere yükselir. Oksijen eksikliğine dayanıklılık sürelerine göre bitkiler genelde; sulak alan bitkileri, su taşkınına dayanıklı bitkiler ve su taşkınına duyarlı bitkiler şeklinde sınıflandırılır. Su taşkınına duyarlı bitkiler, su taşkınlarında hücre sitoplazmalarının asitlik kazanması nedeniyle hemen ölürler. Oksijen eksikliği protein sentezini önemli ölçüde azaltır, mitokondriler zarar görür, hücre bölünmesi ve uzaması geriler, iyon taşınması olumsuz olarak etkilenir ve kök meristemi hücreleri ölür. Bu koşullarda duyarlı bitkilerde absisik asit ve etilen (bitkisel bir hormon) miktarları hızla artar, yapraklardaki stomalar kapanır, yapraklar aşağı doğru bükülüp sarkar ve çoğu zaman ölüm görülür. 9. Oksidatif Stres: Hücrelere zarar veren ya da hücreleri öldüren reaktif oksijen türlerinin bitki hücrelerinde oluşması ile ortaya çıkar.Ozon bu stresin en önemli etkenlerinden biridir. Atmosferin üst katmanlarında bulunan ozon dünyamızı UV ışınlarının etkisinden koruduğu için yararlı olsa da yeryüzünün hemen üst katmanlarındaki ozon (son derece reaktif olduğundan) canlılar için oldukça zararlıdır. 10. Hava Kirliliği Stresi: Atmosfere, toprağa ve suya karışarak kirliliğe neden olan toksik maddelerin temel kaynağını endüstri, trafik, tarımsal ve evsel ilaçlar yanında özellikle fosil yakıtlar oluşturur. Bitkilere zarar veren hava kirleticilerinin başında; SO2, N2O, NO, NO2, O3(ozon), H2S (Hidrojen sülfür) gelir. Çeşitli kirleticilerin bitkilerde oluşturdukları zarara ilişkin belirtiler bitkiden bitkiye değişir. Bir başka deyişle aynı kirleticinin çeşitli bitkilerde oluşturduğu zararın belirtileri farklı olabileceği gibi benzer belirtiler çeşitli kirleticilerden de kaynaklanabilir. 11. Ağır Metal Stresi: Atık maddelerle topraklar, yer altı ve yer üstü suları giderek daha fazla kirlenmektedir. Özellikle ağır metal kirliliği uzun süreli sorunlara neden olmaktadır. Organizmalarda birikerek besin zincirinde yer almakta ve zararlarını yıllarca sürdürmektedirler.Çinko, kurşun, nikel, kobalt, krom, bakır, mangan, kadmiyum, selenyum, arsenik ve alüminyum gibi belirli bir miktarı aştıklarında zehir etkisi yapan kirleticilerdir. Bunların birçoğu belirli bir miktarda bitkiler için hayati öneme sahip olsalar da fazla miktarda bulunmaları birçok zarara yol açmaktadır. Genellikle elektron aktarımında devreye girerek solunum ve fotosentez üzerine olumsuz etki yaparlar. Hayati öneme sahip enzimleri inhibe ederek çalışmalarını engellerler. Böylece bitkilerin enerji üretme ve kaliteli ürün oluşturma yetenekleri azaltılır.

http://www.biyologlar.com/bitkilerde-stres

Ülkemiz İçsularına Sonradan Giren İstilacı Türlerin Mevcut Durumu

Ülkemiz İçsularına Sonradan Giren İstilacı Türlerin Mevcut Durumu, İçsu Balıkçılığına ve Biyolojik Çeşitliliğe Etkilerinin Değerlendirilmesi Giriş İçsu balıklarının aşılanması ve taşınmasının özellikle ılıman iklime sahip ülkelerde oldukça eski ve uzun bir hikayesi vardır ve halen günümüzde de devam eden yaygın bir uygulamadır. Çeşitli amaçlar doğrultusunda gerçekleştirilen bu işlemin başlıca sebepleri arasında, sportif balık stoklaması, vejetasyonun ve istenmeyen türlerin kontrolü, değerli türlerin dağılım alanlarının genişletilmesi, sucul ekosistemlerin balıkçılık üretimlerinin artırılması, yetiştiricilik ve süs balığı taşınması gelir. İstemli olarak yapılan bu aşılamalar, balast suları ile taşınma, çiftliklerden kaçan balıklar veya yem balıklarının salınması gibi aktivilerle, istemsiz olarak da meydana gelebilir. Ancak istemli ya da istemsiz yapılan bu aşılamalar her zaman beklenilen faydaları getirmez; aksine, çoğu zaman istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Aşılama ile yeni ortamlara giren istilacı tatlı su balıklarının olumsuz etkileri özellikle son zamanlarda fark edilmeye başlanmış ve bütün Dünya’da ilgi çeken bir konu haline gelmiştir. Bu olumsuz etkiler, yerel türler, topluluklar ve ekosistemler gibi, biyoçeşitliliği etkileyecek şekillerde olduğu gibi yerel ve ulusal ekonomiler üzerinde de çok ciddi sorunlar yaratmaktadır. Örneğin, bazı ülkelerde istilacı türlerin meydana getirdiği ekonomik kayıplar milyon dolardan milyar dolarlara kadar değişmektedir. Bu zararlı etkilerden dolayı, herhangi bir istemli aşılamanın artık sorgusuzca yapılması oldukça zor bir hal almıştır. Yabancı bir türün yeni bir ortama bırakılması, ekonomik değeri az olan bazı balık türlerinin, değerli türlerin yerini almasına neden olabildiği gibi; avcı karaktere sahip kimi aşılanmış türler, üzerinden beslendikleri diğer türlerin popülasyonlarının azalmasına, hatta yok olmasına yol açabilir. Yabancı türler, bu sayede girdikleri yeni ortamın bütün dengesini bozarak , tür çeşitliliğini azaltmak suretiyle, balık topluluklarının kompozisyonunu ve yapısını değiştirebilirler. Son derece dikkatlice planlanmış ve kontrol edilmiş aşılanmalarda bile büyük bir ekolojik ve ekonomik tehlike söz konusu olabilir. Çünkü doğal ekosistemlere yapılan bu tip müdahaleler, besin zincirinde ve bütün ekosistemde şiddetli değişimlere yol açar. Günümüzde hızla artan nüfus ve bunun sonucunda ortaya çıkan beslenme sorunlarına bir çözüm olması yönünden iç su balıkçılığının desteklenmesi ve geliştirilmesi teşvik edilmektedir. Özellikle az gelişmiş veya gelişmekte olan ülkelerde, kırsal kesimde yaşayan insanların yetersiz ve dengesiz beslenme sorununa çözüm olarak iç su balıkçılığının geliştirilmesi gündeme gelmiştir. Bu sayede, hem besin ihtiyacının ucuz yoldan karşılanabilmesi hemde balıkçılığın bir ticaret sektörü olarak geliştirilmesi amacıyla, doğal ve yapay göllere ticari değere sahip balık türlerinin aşılanarak mümkün olduğunca çok üretilmesi hedeflenmiştir. Fakat , bu uygulamalar yapılırken dikkat edilmesi gereken en önemli husus olan risk yönetimi önlemleri (örneğin, karantina kontrolleri), genellikle uygulanmamakta veya görmezden gelinmekte; bu konudaki öncelikler karasal bitkilere, bitki zararlılarına veya diğer hayvanlara verilmektedir. Ancak, iç su balıklarının aşılanması esnasında, diğer bazı yabancı türlerin istemli olmayan (kazara) taşınmaları, büyük problemlere yol açabilmektedir. Ayrıca, istilacı türler hakkında oldukça bilgisiz olan bölgesel halk veya amatör balıkçılar, bu tip balıkları bir yerden başka bir yere getirerek , dağılım alanların genişlemesine ve başka yerlere bulaşmalarına neden olmaktadırlar. Ülkemizde de, maalesef, bu bahsedilen olguların çoğu ile karşılaşılmaktadır. Bütün Dünya’da olduğu gibi iç sularımızda da baş belası haline gelen bazı balıklar hakkında, en azından, temel bilgilere sahip olmanın önemi büyüktür. Aşılanan İstilacı Türler Türkiye iç sularına aşılanan yabancı tatlı su balıkları arasında en dikkat çeken ve en çok problem yaratma potansiyeline sahip olan türler; Carassius gibelio (gümüşi havuz balığı), Pseudorasbora parva (çakıl balığı) ve Lepomis gibbosus’tur (güneş balığı). Bu üç tür de, yırtıcı özelliğe sahip olmayan, yani doğrudan diğer balık türleri üzerinden beslenmeyenn, ancak, daha çok ortamdaki, diğer türlerle besin ve alan rekabetine giren, diğer yerel türlerin üreme faaliyetlerini olumsuz yönde etkileyen balıklardandır. Dağılım alanları Kore, Çin, Rusya ve Asya ülkeleri olan gümüşi havuz balığı, Avrupa’ya 16-17. yüzyıllarda geçmiştir. Bu transferin doğal nehir sistemleri veya insan tarafından taşınıp sucul ekosistemlere bırakılması suretiyle gerçekleştiği düşünülmektedir. Bu balık, ülkemizde ilk olarak Trakya Bölgesi’nde, 1986 yılında fark edilmiş ve türün tanınması ile ilgili bilgiler yaygınlaştıkça, Türkiye’nin hemen her bölgesinden kayıtlar verilmeye başlanmıştır. Kısa sürede hızlı bir yayılım göstermiş; ilk başlarda bütün Trakya Bölgesi’ni istila etmiş; daha sonra Türkiye’nin en doğusundaki yerleri de içine alacak şekilde dağılmıştır; sürekli olarak yeni yerlerde görüldüğüne dair bilgiler gelmeye devam etmektedir. Çok geniş bir üreme sezonuna sahip olan tür, fazla sayıda yumurta oluşturmasıyla göze çarpmaktadır. Büyümesi genellikle aynı ortamı paylaştığı diğer akrabalarına (sazangil) göre oldukça hızlı olup hayatlarının ilk yıllarında üreyebilecek olgunluğa erişirler. Bu balıkların besinlerini, yeni çok büyük çoğunlukla diğer yerel balıkların da besinlerini oluşturan küçük omurgasızlar, zooplanktonlar ve bitkisel organizmalar oluşturur. Bu balıkla ilgili en ilginç, belki de geniş alanlara yayılma ve hayatta kalabilme şansını arttıran özelliklerden biri cinsiyet oranlarındaki farklılıktır. Balığın yayılım gösterdiği çoğu bölgede dişilerin baskın olduğu, erkeklerin çok az sayıda görüldüğü rapor edilmektedir. Bu balıklarda ender olarak görülen erdişilik (ginogenez) denilen üreme tipinin bir göstergesi olabilir ve dişi bireylere, kendi cinsinden başka aynı aileden yakın türlerin erkeklerin spermlerini kullarak üreme imkanı tanır. Yani, erkek bireyin spermi sadece uyarıcı olarak rol oynar; döllenmeye herhangi bir katkı yapmaz. Yapılan araştırmalar, balığın değişken çevresel koşullara oldukça dayanıklı olduğunu ve farklı özelliğe sahip birçok habitatta yaşamını rahatlıkla sürdürebildiğini göstermiştir. Yüksek uyum yeteneği ve gelişmiş üreme özellikleri, bu balıkların, özellikle Avrupa’da ve Türkiye’de, kısa bir süre içinde neden hızla yayıldığını açıklamaktadır. Balık sayısının kısa zamanda çok artış göstermesi, özellikle yerel türlerin sayılarını yıllar içinde önemli düzeylerde azalmıştır. Bunlar, omnivor beslenme rejimine sahip olduklarından, hem bitkiler üzerinden beslenip onları köklerden söker, hem de omurgasızlarla beslenirken dibi karıştırırlar. Beslenme faaliyetleri sudaki bulanıklığı artırarak, bitkilerin fotosentez etkinliklerinin azalmasına neden olur. Sonuçta bu bitkilere bağımlı organizmaların miktar ve çeşitliliklerini azaltarak, su kalitesinin bozulmasına yol açar ve diğer türlerin hayatta kalma şansını azalatır. Diğer bir dolaylı etki ise, yerli türlerin üreme faaliyetlerini sperm parazitliği yapma yoluyla kısıtlayarak, engellemesidir. Son olarak, diğer türlerle üreme faaliyeti gerçekleştirerek hibrit türler oluşturması diğer türlerin popülasyonlarında ciddi azalmalara yol açmaktadır. Doğudan batıya taşınarak, iç suları istila eden balıklar arasında en etkileyici olanlardan biri de çakıl balığı (Pseudorasbora parva)’dır. Bu balığın doğal yayılış alanı, Kore, Orta ve Güney Japonya ve Kuzey ve Merkez Çin ve Tayvan gibi Uzak Doğu ülkelerinin bulunduğu oldukça geniş bir coğrafyayı kapsamaktadır. Bu balık, ortamdaki diğer balıklar için ölümcül bir patojen olan ökaryotik bir parazitin taşıyıcısıdır. İngiltere’de yapılan çalışmalar, bu patojenden etkilenen ve nesli tehlike altında olan yerel balık türlerinin populasyonlarında ciddi azalmaların meydana geldiğini ispatlamıştır. Bu balık Türkiye’nin birçok bölgesinde iç sulara bir şekilde girmiş ve dağılım alanlarını genişletmiş olmakla beraber, hakkındaki bilgilerimiz şu an için kısıtlıdır. Güneş balıkları (Lepomis gibbossus) 19. yüzyılın sonlarında ve 20. Yüzyılın başlarında olta balıkçılığı için Fransa’ya, süs balığı olarak da İngilere, Slovenya ve İspanya’ya getirilmiştir. Aşılanan güneş balıkları morfolojilerinde ve hayat süreçlerinde büyük esneklikler gösteren dirençli bir balıktır. Bu özellikleri, onların, Türkiye’yi de içine alan en az 28 Avrupa ülkesinde sürekli (kalıcı) popülasyonlar oluşturmalarını sağlamıştır. Sivrisinek balığı, Gambusia holbrooki, ülkemize, 20. yüzyılın başlarında sivrisinekle mücadele amacıyla getirilen bir tür olup bugün bütün Türkiye’yi kapsayan oldukça geniş bir yayılım alanına sahiptir. Bu tür Avrupa’da, yayıldığı yerlerde çok başarılı olmuştur ve şu anda çoğu ılıman bölgedeki sucul ekosistemlerde bol ve yaygın vaziyette bulunmaktadır. Sivrisinek balığı, Sıtma hastalığına karşı etkili bir silah olmuş; ancak, özellikle Cyprinodontidae familyasına ait balıklara, Hemigrammocapoeta nana (gümüş sazanı), Garra rufa ve Garra ghorensis gibi türlere zarar vermiştir. Buna karşın Türkiye’de sivrisinekler ve yerli balılar üzerine yaptığı etkiler henüz yeteri kadar aydınlatılamamıştır. Önlem ve Öneriler Bu balıkların hızla yayılmasındaki önemli etkenlerden biri, bazı devlet kurumlarının, balık üretimini artırmak ve halka geçim kaynağı yaratmak amacıyla uyguladıkları sazan balığı (Cyprinus carpio) aşılamalarıdır. Çünkü, şu anda halen aşılama çalışmaları yapılan sazan balığı, gümüşi havuz balığı ile ciddi biçimde benzerlik göstermekte olup bu benzerlikten dolayı halen, seyyar balıkçılar tarafından sazan olarak satılmaktadır. Yumurta alımından itibaren devlet kurumlarına ait çeşitli tesislerde büyütülen sazan balıklarının, belli bir boya gelene kadar gümüşi havuz balığından ayrılması oldukça zordur. Bu yüzden, potansiyel olarak, hala bazı göllere sazan ile birlikte girme olasılığı oldukça yüksektir. Ayrıca, özellikle yetiştirme çiftliklerinin bulunduğu bölgelerde meydana gelen taşkınlarda, doğal sular bir şekilde bu yetiştirme çiftliklerine girmekte, bu durumda yabancı türlerin yetiştiriciliği yapılan ve aşılanması düşünülen yerel balıkların arasına karışmasına neden olmaktadır. Daha sonrasında, Türkiye’nin her yerine bu balıkların aşılanması, istenmeyen yabancı türlerin de dağılmasına yol açmaktadır. Diğer yandan, yerel halkın bu balıkların ekosistemler açısından yararlı olduğuna dair yanlış inançlarından dolayı, bu balıkları istemli olarak bir yerden başka bir yere taşınmalarına yol açmaktadır. Yerli olmayan ve özellikle yetiştiricilik endüstrisi ile ilgili olan sucul türler, günümüzde sadece Avrupa Birliği’nin taslak kanunlarında yer bulmaktadır. Avrupa ve Amerika’daki çabaların aksine, Türkiye’de balık aşılamaları ve stoklamalar konusunda henüz yazılı bir metin veya mevzuat mevcut değildir ve bu konuda herhangi bir girişimin yapıldığına ilişkin işaret de bulunmamaktadır. Yalnızca doğal sulara yumurta ve larva bırakılması ile ithal ve ihraç yoluyla su ürünlerinin hareketi gibi girişimler, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı’nın kontrolündedir. Ancak bakanlık teşkilatının elinde yabancı türler konusunda geçerli kurallar ve uygulama esaslarına yönelik bir metin mevcut değildir. Bu nedenle, yapılan stoklamalar oldukça dikkatsiz biçimde, kişilerin ve kurumların alışılagelmiş uygulamalarına göre yapılmaktadır. Bugün ülkemizde yabancı türlerin dağılımını tetikleyen en önemli faktörlerden biri, yeni kurulan baraj göllerinin ve benzeri sulak alanların balıklandırılması sırasında, dikkatsizlik sonucu, yabancı türlerin, yetiştirilmesi hedeflenen türlere karışıp beraber taşınmasıdır. Bunun yanında çoğu zaman, yerel halk ve balıkçılar son derece bilinçsiz şekilde, keyfi davranışlar sergileyerek yabancı türlerin dağılımına katkıda bulunmaktadırlar. Bugün ülkemize en az 25 farklı egzotik tatlı su balığının girdiğini ve bunlardan 12 tanesinin de üreyebilen popülasyonlar oluşturarak, kalıcı hale geldiklerini biliyoruz. Ekonomik duruma katkı yapmak ve halkın refahını artırmak için yetiştirilip sularımıza bırakılan tatlı su balıkları, maalesef, aynı zamanda tehlikeli istilacılar olan tatlı su balıkları için de paha biçilemez bir yayılım imkanı sağlamaktadır. Uzun ölçekte baktığımız zaman, bu istilacı türler girdikleri ortamlarda diğer yerel türleri ortadan kaldırdıkları gibi, ekonomik katkı yapması ve balık üretimini artırması beklenen yerel türleri de ciddi miktarlarda azaltarak, hedeflenen amaçların hepsinin boşa çıkmasına neden olmaktadır. Bugün, özellikle baraj göllerine ve göletlere atılan sazan gibi türlerle başlatılan balıkçılık kooperatifleri veya amatör balıkçılık faaliyetleri, kısa bir zaman zarfında yararlılığını kaybederek, terk edilmektedir. Yerel halkın geçimini sağlamak bir kenara, eskiden bulunan yerel türlerin bile avlanılması artık mümkün olmamaktadır. Buna Türkiye’de en güzel örnek olarak Göller Bölgesi’nde iki farklı göle atılan sudak balığı (Sander lucioperca) gösterilebilir. Yerel ekonominin ve balıkçılığın hareketlenmesi amacıyla 1955 yılında Eğirdir Gölü’ne ve 1978-1980 yılları arasında da Beyşehir Gölü’ne aşılanan sudak balığı, her iki göldeki yerli türleri zaman içinde azaltmış ve çoğunu ortadan kaldırarak, hem balıkçılık ekonomisine hem de göl ekosistemlerine geri dönüşü olmayan büyük zararlar vermiştir. Bu konuda gerekli mevzuat oluşturulup uygulamaların düzenli bir şekilde işlemesine kadar geçecek zamanda, yabancı ve yerli türlerin aşılanması veya bir yerden bir yere taşınması kesinlikle düşünülmemelidir. En kısa zamanda balıkçılar ve halk bu konuda bilinçlendirilmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır. Aksi halde, çok kısa bir süre içinde, doğal biyoçeşitliliğimizin kaybedilmesine ve yerini çok uzaklardan gelen yararsız ve istilacı türlere bırakmasına şahit olunacaktır. Source: Doç.Dr. Ali Serhan Tarkan, Muğla Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi Tarımın Sesi, Haziran 2010, Sayı 26, s. 21-24

http://www.biyologlar.com/ulkemiz-icsularina-sonradan-giren-istilaci-turlerin-mevcut-durumu

Doku Mühendisliği

Doku Mühendisliği

Doku mühendisliği son yıllarda Estetik Plastik ve rekonstrüktif Cerrahi alanında önemli bir uğraş konusu haline gelmiştir.

http://www.biyologlar.com/doku-muhendisligi

Pestisitlerin İnsan Ve Çevre Üzerine Etkileri

Pestisit deyimi, insektisit (böcek öldürücü), herbisit (yabani ot öldürücü), fungusit (küf öldürücü), rodentisit (kemirgen öldürücü) vb. şeklinde sınıflandırılan kimyasal maddelerin tümünü kapsamaktadır. Pestisitler, etkili maddelerinin kökenlerine göre de gruplara ayrılabilir: 1. İnorganik maddeler 2. Doğal organik maddeler a) Bitkisel maddeler b) Petrol yağları vb. 3. Sentetik organik maddeler a) Klorlu hidrokarbonlar b) Organik fosforlular c) Diğer sentetik organik maddeler ( azotlu bileşikler, piretroidler) Pestisitlerin kullanımı çok eski tarihlere dayanmaktadır. M.Ö. 1500’lere ait bir papirüs üzerinde bit, pire ve eşek arılarına karşı insektisitlerin hazırlanışına dair kayıtlar bulunmuştur. 19.yy’da zararlılara karşı inorganik pestisitler kullanılmış, 1940’lardan sonra pestisit üretiminde organik kimyadan faydalanılmış, DDT ve diğer iyi bilinen insektisit ve herbisitler keşfedilmiştir. Bugüne kadar 6000 kadar sentetik bileşik patent almasına karşın, bunlardan 600 kadarı ticari kullanım olanağı bulmuştur. Ülkemizde tarımı yapılan kültür bitkileri, sayıları 200’ü aşan hastalık ve zararlının tehdidi altında olup yeterli savaşım yapılmadığı için toplam ürünün yaklaşık 1/3’i kayba uğramaktadır. Bu kayıpların önlenmesi bakımından pestisitlerin daha uzun yıllar büyük bir kullanım potansiyeline sahip olacağı kuşkusuzdur. Formülasyon olarak 30 000 ton civarında olan pestisit kullanımımızda en yoğun kullanılan gruplar sırasıyla herbisitler, insektisitler, fungusitler ve yağlardır. Bununla beraber, yoğun ve bilinçsiz pestisit kullanımının sonucunda gıdalarda, toprak, su ve havada kullanılan pestisitin kendisi ya da dönüşüm ürünleri kalabilmektedir. Hedef olmayan diğer organizmalar ve insanlar üzerinde olumsuz etkileri görülmektedir. Pestisit kalıntılarının önemi ilk kez 1948 ve 1951 yıllarında insan vücudunda organik klorlu pestisitlerin kalıntılarının bulunmasıyla anlaşılmıştır. Pestisitlerin bazıları toksikolojik açıdan bir zarar oluşturmazken, bazılarının kanserojen, sinir sistemini etkileyici ve hatta mutasyon oluşturucu etkiler saptanmıştır. Pestisit kalıntılarının en önemli kaynağı gıdalardır. Bu nedenle 1960 yılında FAO ve WHO “Pestisit Kalıntıları Kodeks Komitesi”ni kurmuşlar ve bu komitenin çalışmaları sonucu konu ile ilgili tanımlamalar yapılmış, bilimsel araştırma verilerine dayanılarak gıdalarda bulunmasına izin verilen maksimum kalıntı değerleri saptanmıştır. Ülkemizde de tarımsal ürünlerde kullanılan pestisitlerin gıdalarda bulunması müsaade edilebilir maksimum miktarları ürün ve ilaç bazında belirlenmiştir. Bu bilgilere Tarım Bakanlığının Web sayfasından kolaylıkla ulaşmak mümkündür. Pestisitlere Karşı Dayanıklılık Oluşumu Savaşımda kullanılan pestisitlere karşı zararlı ve hastalıkların dayanıklılık kazandıkları bilinmektedir. Dayanıklılığın pratikteki anlamı hastalık ve zararlıların daha önce kendilerine karşı başarıyla uygulanan toksik maddelerden artık etkilenmedikleridir. 1970’de dayanıklı olarak saptanan tür sayısı 244 iken, 1980’de bu sayı 428’e yükselmiştir. Tarımsal ürün zararlılarında meydana gelen çeşitli tipteki dayanıklılıklar sonucunda pestisitin etkinliğindeki azalmayı aşmak için daha yüksek dozlarda uygulama gerekmekte, bu da hem maliyetin artmasına ve ürün veriminde azalmalara yol açmakta, hem de üründe ve çevrede kalıntı miktarının ve kirliliğin artmasına neden olmaktadır. İnsanlar Üzerine Etkileri Pestisitlerin insanlarda belirli miktarlarda toksik olmaları nedeniyle savaşımda çalışan herkesin bunların kullanımı sırasında meydana gelebilecek potansiyel zarardan sakınmaları gerekir. İnsanların pestisitlere maruz kalması mesleki zehirlenmeler veya kaza ile meydana gelebilmektedir. Her iki tür zehirlenmenin ana nedenleri: 1. Halkın bu konuda yetersiz eğitime sahip olması ve pestisitlerin toksisite potansiyellerinin bilinmemesi, 2. Uygun olmayan koşullarda depolama, 3. Kaza ile saçılma sonucu gıdaların kontamine olması, 4. Dikkatsiz yükleme ve taşıma, 5. Yıkanmamış pestisit kaplarının kullanımı, 6. Genel bakım ve atık değerlendirme işlemleri Çevre Üzerine Etkileri Tarımsal alanlara, orman veya bahçelere uygulanan pestisitler havaya, su ve toprağa, oradan da bu ortamlarda yaşayan diğer canlılara geçmekte ve dönüşüme uğramaktadır. Bir pestisitin çevredeki hareketlerini onun kimyasal yapısı, fiziksel özellikleri, formülasyon tipi, uygulama şekli, iklim ve tarımsal koşullar gibi faktörler etkilemektedir. Pestisitlerin püskürtülerek uygulanması sırasında bir kısmı evaporasyon ve dağılma nedeniyle kaybolurken, diğer kısmı bitki üzerinde ve toprak yüzeyinde kalmaktadır. Havaya karışan pestisit rüzgarlarla taşınabilir; yağmur, sis veya kar yağışıyla tekrar yeryüzüne dönebilir. Bu yolla hedef olmayan diğer organizma ve bitkilere ulaşan pestisit, bunlarda kalıntı ve toksisiteye neden olabilir. Toprak ve bitki uygulamalarından sonra toprak yüzeyinde kalan pestisitler, yağmur suları ile yüzey akışı şeklinde veya toprak içerisinde aşağıya doğru yıkanmak suretiyle taban suyu ve diğer su kaynaklarına ulaşabilirler. Eğim, bitki örtüsü, formülasyon, toprak tipi ve yağış miktarına bağlı olarak taşınan pestisitler, bu sularda balık ve diğer omurgasız su organizmalarının ölmesine; bu organizmalardaki pestisit kalıntısının insanların gıda zincirine girmesi ve kontamine olmuş suların içilmesiyle kronik toksisitenin oluşmasına neden olurlar. Toprağa geçen pestisitler güneş ışınlarının etkisiyle fotokimyasal degradasyona, bitki, toprak mikroorganizmaları ve diğer organizmaların etkisiyle biyolojik degradasyona uğramakta; toprak katı maddeleri (kil ve organik madde) tarafından adsorlanıp desorplanmakta veya kimyasal degradasyona uğramaktadırlar. Toprak içine geçmiş pestisitler kapiller su vasıtasıyla toprak yüzeyine taşınmakta ve buradan havaya karışabilmektedir. Toprağın yapısı, kil tipi ve miktarı, organik madde içeriği, demir ve alüminyum oksit içeriği, pH’sı ve toprakta var olan baskın mikroorganizma türleri tüm bu olayları etkileyen faktörlerdir. Toprakta pestisitin tutulmasıyla hareketi ve biyolojik alımı engellenmekte ve çeşitli şekillerde degradasyonu ile ya toksik özelliğini kaybetmekte ya da daha toksik metabolitlerine dönüşebilmektedir. Pestisitin kendisinin ya da toksik dönüşüm ürünlerinin hedef olmayan yerleri veya organizmaları kontamine etmesi istenmediğinden tüm bu olayların bilinmesi ve incelenmesi önem taşımaktadır. Kaynak: Dr. Ülkü Yücel - Ankara Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, Nükleer Kimya Bölümü Türkiye' de Tarım İlaçları Endüstrisi ve Geleceği Günümüz dünyasının en önemli sorunlardan biri de hızla artan dünya nüfusudur. FAO'nun raporlarına göre her yıl insanlara 15-20 milyon ton gıda maddesi gerekmektedir. Dünyanın yüzölçümü sınırlı olduğundan bu ihtiyacı karşılayacak üretim için yeni alanların tarıma açılması mümkün değildir.Mevcut alanlardan daha fazla üretim yapılabilmesi için tarım ilaçları bugün bütün dünyada kullanılmasından vazgeçilemeyecek maddeler olarak kabul edilmektedir. Dünyada tarım ilacı üretimi 3 milyon ton civarında, yıllık satış tutarı ise 25-30 milyar dolar arasında değişmektedir. Dünya pestisit pazarı 1998 de 1993'e göre % 2.5 luk yıllık büyüme ile 31 milyar dolara ulaşmıştır. Türkiyede ise 1999 sonu itibariyle 2000 e yakın ruhsatlı ilaç olup bunlar içerisinde yer alan teknik madde sayısı 300 civarındadır. Bunların 16 tanesi ülkemizde üretilmekte olup, diğerleri ithal edilmekte veya hazır ilaç olarak ülkemize girmektedir. Yıllık pestisit satışının 250 M $ civarında olduğu ülkemizde birim alana kullanılan ilaç miktarı gelişmiş ülkelere göre çok düşük düzeyde kalmaktadır. Türkiye'ye kıyasla Fransa ve Almanya'da 9, İtalya'da 15, Hollanda'da 35, Yunanistan'da 12, Belçika'da 21, ABD de 15, İsviçre ve Japonyada 17kat daha fazla ilaç tüketilmektedir. Türkiye'de ilaç kullanımı daha çok polikültür tarımın yapıldığı Akdeniz ve Ege bölgelerinde yoğunlaşmaktadır. Entegre tarımın başlatılmasına yönelik güçlü girişimler, sürdürülebilir tarıma ulaşılması bakımından acilen gereklidir. Dünya’da Entegre Ürün Yönetimi(ICM-Integrated Crop Management) hareketleri, çevreyi ve insanı tek bir sistem olarak gören (holistik) çiftçilik yaklaşımını vurgulamaktadır. Tüm kıtalarda kültürel uygulamalar (örn. bitki rotasyonu, zararlı izleme) ile biyolojik, biyoteknolojik ve kimyasal Bitki Koruma ilaçlarını bir arada içeren Entegre Mücadele(IPM-Integrated Pest Management) girişimleri Bitki Koruma ürünlerinin kullanımını, güvenli ve çevreye saygılı hale getirmek için takip edilmesi gereken yoldur. Sektörün global derneği GCPF(Global Crop Protection Federation) tarafından başlatılıp desteklenen özel “Güvenli Kullanma Projeleri”nin hedefi budur. Bu amaçla GCPF, dünya çapında yeni ve sürdürülebilir çözümlerin uygulamasını güçlendirmek üzere kamu-özel ortaklığını kurmaya ve uluslararası kurumlar, hükümetler ve resmi olmayan kurumlar ve diğer taraflar ile diyalogda bulunmak için çaba göstermektedir. Günümüz dünyasının en önemli sorunlarından biri de hızla artan dünya nüfusudur. Çünkü, dünya nüfusu gittikçe artmasına karşın dünyanın yüzölçümü değişmemektedir. Hatta erozyon, yeni yerleşim yerlerinin açılması, yeni fabrikalar kurulması gibi nedenlerle tarıma elverişli alanlar giderek azalmaktadır. Diğer taraftan, FAO'nun raporlarına göre, halihazırdaki dünya nüfusunun % 40'ı yeterli derecede beslenememekte, hatta açlığa bağlı nedenlerle her yıl 20 milyon insan ölmektedir. Yine FAO'nun raporlarına göre her yıl, başta tahıl olmak üzere bu insanlara 15-20 milyon ton gıda maddesi gerekmektedir. Dünyanın yüzölçümü sınırlı olduğundan bu ihtiyacı karşılayacak üretim için yeni alanların tarıma açılması mümkün değildir. O halde yapılacak iş, birim alandan elde edilecek ürün miktarını arttırmaktır. Bunun için de modern tekniklerin ve girdilerin kullanılması bir zorunluluktur. Tarım ilacı da bu girdilerin başında gelmektedir. Bugün tarım ilacı kullanılmadan üretim yapılması halinde, ürün miktarında ortalama % 65 oranında kayıp olmaktadır.Bazı hastalık ve zararlılara karşı son yıllarda bulunan dayanıklı çeşitler yine de gerekli sonucu sağlayamamıştır. Ayrıca gübreleme, sulama, toprak işlemesi vb. verimi arttırıcı kültürel yöntemler bazı bitkilerde hastalık ve zararlıların daha da artmasına neden olmuştur. Bu sebeplerden dolayı, tarım ilaçları bugün bütün dünyada kullanılmasından vazgeçilemeyecek maddeler olarak kabul edilmektedir. Dünyada Tarım İlacı Kullanımı Dünyada tarım ilacı üretimi 3 milyon ton civarındadır. Pestisitlerin yıllık atış tutarı ise 25-30 milyar dolar arasında değişmektedir. Dünya pestisit pazarı 1998 de 1993'e göre % 2.5 luk yıllık büyüme ile 31 milyar dolara ulaşmıştır. 1999 da ise 1998 e göre % 1 lik bir büyüme tahmin edilmektedir. Tonaj olarak ise yılda % 1 den daha az bir büyüme beklenmektedir. Şekil 1 de görüldüğü gibi Herbisitler tarım ilaçları içinde % 47'lik bir payla birinci sırayı almaktadır. Bunu % 29 ile insektisitler izlemekte, fungisitlerin ise % 19'luk bir payı bulunmaktadır. Herbisitler ve insektisitler kullanımın % 70'in üstündeki bir bölümünü kapsamaktadır. Diğer pestisit grupları ise % 5'lik bir paya sahiptir. Türkiye'de birim alana kullanılan ilaç miktarı gelişmiş ülkelere göre çok düşük düzeyde kalmaktadır. Ülkemizde hektara kullanılan ilaç miktarı 0.5 kg. iken bu miktar Fransa ve Almanya'da 4.4 kg., İtalya'da 7.6 kg., Hollanda'da 17.5 kg., Yunanistan'da 6.0 kg., Belçika'da 10.7 kg.'dır. Diğer bir deyişle Türkiye'ye kıyasla Fransa ve Almanya'da 9, İtalya'da 15, Hollanda'da 35, Yunanistan'da 12, Belçika'da 21, ABD de 15, İsviçre ve Japonyada 17kat daha fazla ilaç tüketilmektedir. 1992 yılında Rio de Janeiro'da düzenlenen “BM Çevre ve Kalkınma Konferansı (UNCED)”nda sürdürülebilir kalkınma için taslak olarak 21 no.lu Gündem benimsendi. 21 no.lu Gündemin 14.Kısmı, yani “Sürdürülebilir Tarım ve Kırsal Kalkınma”, 2025 yılında tahmin edilen nüfusun %83’ünün kalkınmakta olan ülkelerde yaşayacağını belirtmektedir. Gündeme göre, "gıda ve lif üretimi taleplerini karşılayacak mevcut kaynaklar ve teknolojiler belirsizliğini korumaktadır. Tarım bu sorunu, halen kullanımda olan alandan alınan ürünü artırarak ve böylece daha fazla araziye yayılma gerekliliğini önleyerek karşılamalıdır." Bu bağlamda "sürdürülebilir yoğunlaşma" gidilmesi gereken yol olarak önerilmiş olup, Global Crop Protection Federation (GCPF) bu hedefin gerçekleştirilmesine katkıda bulunmaya çalışmaktadır Dünya’da Entegre Ürün Yönetimi(ICM-Integrated Crop Management) hareketleri, çevreyi ve insanı tek bir sistem olarak gören (holistik) çiftçilik yaklaşımını vurgulamaktadır.Tüm kıtalarda kültürel uygulamalar (örn. bitki rotasyonu, haşere izleme) ile biyolojik, biyoteknolojik ve kimyasal Bitki Koruma ilaçlarını bir arada içeren Entegre Mücadele(IPM-Integrated Pest Management) girişimleri ürünlerinin kullanımı, güvenli ve çevreye saygılı olmalıdır. Sektörün global derneği GCPF(Global Crop Protection Federation) tarafından başlatılıp desteklenen özel “Güvenli Kullanma Projeleri”nin hedefi budur. Bu projeler Guatemala, Kenya ve Tayland gibi özellikle gelişen ülkelerdeki durumu ele almaktadır. GCPF, 73 ülkede dünyanın araştırmaya dayalı mahsul koruma sektörünün yaklaşık %90’ını temsil etmektedir. Tarımsal Araştırma-Geliştirmeye yaptığı önemli yatırım - 3 milyar ABD dolarından fazla veya 1998 cirosunun yaklaşık % 10’u -, Entegre Ürün Yönetimi kapsamında yeni bilimsel çözümler geliştirerek sürdürülebilir tarıma yönelik uzun vadeli katkılarda bulunmaktadır. Entegre Mücadele(IPM) 21 no.lu Gündemin sürdürülebilir tarima yönelik yaklaşiminin kilit unsurudur: • Bölgesel çok branşlı projelerin güçlendirilmesi ve EntegreMücadelenin tarımda gıda ve değerli mahsuller açısından sosyal, ekonomik ve çevresel yararını sergileyen Entegre Mücadele agları kurmak. • Biyolojik, fiziksel ve kültürel kontrollerin, ayrıca kimyasal kontrollerin türünün bölgelerin şartlarının dikkate alınarak seçilmesini kapsayan uygun Entegre Mücadele geliştirmek Çeşitli projeler Bitki Koruma sektörü, resmi ve gayriresmi kurumlar arasındaki işbirliğinin ne kadar başarılı olabileceğini göstermiştir: Modern bilimin kapsamlı kullanılması sayesinde, GCPF üyeleri tüm yeni Bitki Koruma ilaçlarının neredeyse tamamını geliştirmektedir. Halen dünya piyasasının %85’ine sahiptirler. Tüm GCPF üyesi şirketler Pestisitlerin Dağıtılması ve kullanılmasında Uluslararası FAO Tüzüğü’ne imza atmıştır. Bu şirketler Zirve’nin belirlediği hedefe ulaşılmasına yardımcı tarım tekniklerinin varolduğu inancındadırlar ve bu şirketlere göre sözkonusu yöntemler tüm dünyada başlatılabilir. Modern Bitki Koruma ürünleri, tarımsal üretimin dünyada artan gıda gereksinimini karşılamaya devam etmesini sağlamaya yardımcı olacaktır. Hem bu ürünler hem de çiftçilik aynı zamanda ekonomik ve çevreye ve insan sağlığına uyumlu kalacaktır. Habitatın Korunması ve Biyolojik Çeşitlilik Bakımından Bitki Koruma Sektörü Ürünlerinin Kullanılmasının Yararları Tarih bize insanın ürünlerini koruyamadığı, dolayısıyla sağlıklı gıdada yetersizliklerle karşılaştığı zamanların fazla geçmişte kalmış olmadığını göstermektedir. İrlanda’da 1846 ile 1851 arasında yaşanan ve 1,5 milyon insanın patates mildiyösü sonucu öldüğü büyük kıtlık buna en iyi örnektir. O zamandan günümüze dek tarım bilimi ve uygulaması ile ilgili araştırmalar, gıda üretiminde olağanüstü bir ilerlemeye yol açmıştır. Aynı zamanda dünyadaki nüfus artışı; yüksek verimli çiftçilikle doğal kaynakların korunması arasındaki karşılıklı ilişkilerin anlaşılmasını zorunlu kılmıştır. Modern Dünya toplumuna bol, kolayca temin edilebilen, yüksek kaliteli ve makul fiyatlı gıda sunulmaktadır. Ancak, çok az kişi çiftlik düzeyinde temel gıda üretiminin gerçek sorunlarının farkındadır ve bunları dikkate almaktadır. Bitki Koruma ürünleri genellikle risk faktörü olarak görülmekte ve yararları gözardı edilmekte ya da unutulmaktadır. Ancak, bir risk değerlendirmesinde, riskin kabul edilebilir olup olmadığına karar verebilmek için yararlardan da sözedilmelidir. Gıda Temini Son yıllarda yapay Bitki Koruma İlaçları kullanan modern yoğun tarımın insanlığa sağladıkları: • 1960 yılından bu yana dünya kalori üretimini iki katına çıkarmıştır. • Yemeklik yağ, et, meyve ve sebze gibi kaynak-yoğun gıda üretimini üç katına çıkarmıştır. • Üçüncü Dünyada kişi başına gıda üretimini %25 artırmıştır. • Bu dönemde dünya nüfusu 2,5 milyardan 5,5 milyara çıkmış olmasına rağmen tarıma ayrılan alanı 1950 ile günümüz arasında 1,4 milyar hektarda sabit tutmuştur. • İlave 26 milyon km2 alanın, gelecek yüzyılın sonunda iki katına çıkacak olan mevcut nüfusun beslenmesine ayrılmasını önlemiştir. Yüksek verimli tarım talebinin artmasının tek nedeni nüfus artışı değildir.Çoğu Asya’daki hızla gelişen ülkelerde bulunan ve beslenme alışkanlıklarını geliştirmeye başlayacak düzeyde gelir elde etmekte olan 2 milyar civarında insanın yüksek proteinli gıda isteği de bu talebin artmasına neden olacaktır. Bu amansız gıda taleplerinin karşılanmasında ancak yoğun ve bilime dayalı tarıma güvenilebilir. Bitki Koruma ürünleri gıdanın üretiminin yanısıra aynı zamanda depolanmış pirinç ve diğer taneli hububat gibi ana gıdaların korunması bakımından da zorunludurlar. Modern koruma yöntemleri kullanılarak gıda stokları asgari masrafla fire vermeden yıllarca korunabilir. Bu stoklar, sabit fiyatlardan sürekli gıda arzı için de ön koşuldur. Amerika’da 1980’li yılların sonuna doğru hububat bölgesinde bir yıllık kuraklık, dünya gıda stoğu düzeyini FAO’nun öngördüğü asgari düzeyin altına indirmeye yetmişti. Ayrıca, şehirleşmiş modern toplum çok gelişmiş bir lojistik sistem olmadan beslenememektedir. Bu sisteme mahsulün son derece hassas tarımsal üretimi, hasadı, depolanması ve nakliyesi dahildir. Bitki Korıma İlaçları kullanılmazsa, bu sistem hızla çökecektir. Tüketiciye doğrudan pazarlama yapılan küçük ölçekli çiftçilik çok sınırlı bir pazar kesimini temsil etmekte olup, şehirli nüfusların ihtiyacı olan muazzam gıda miktarlarının sürekli temini garantisini veremez. Sağlığa Katkıları Düşük maliyetli taze meyve ve sebzenin yeterli düzeyde sağlanmasıyla kanser ve kalp hastalığı gibi “modern” canilere karşı da insanın en iyi şekilde savunulur. Yeterli düzeyde yüksek kaliteli gıda temini, tıbbi bakımda istikrarlı ilerleme ile birlikte insanın yaşam süresinin ve refahının istikrarlı olarak iyileştirilmesinde başlıca faktördür. Geçmişte Avrupa’da yüz binlerce ızdıraplı ölüme yol açmış olan çavdar mahmuzu gibi yaşamı tehdit eden fungal hastalıklar ve aflatoksin gibi fungal toksinlerin neden olduğu kanserler, hububat ve fıstık üretimi ve depolanmasında fungisitler kullanılarak önlenmektedir. Son çalışmalar, son derece kanserojen mikotoksinlere, organik yetiştirilmiş hububatlarda Bitki Koruma ürünleri kullanılarak yetiştirilmiş hububatlara göre çok daha sık rastlandığını kesinlikle ortaya koymuştur. Bitki Koruma ürünleri aynı zamanda sıtma, şistosomiasis, filiarsis, tripanazoma ve onkoseriasis gibi taşıyıcıyla bulaşan hastalıkları kontrol ederek milyonlarca hayatı kurtarmaktadır. Bu durum tropik veya subtropik iklimler ile de sınırlı değildir. Evlerde, restoranlarda ve hastanelerde hamamböceği gibi hastalık taşıyıcı haşerelerin kontrolü, Avrupa’da kanatlı karınca ve diğer ahşap oyan haşerelerin yol açtığı maddi tahribatın önlenmesinde de olduğu gibi Bitki Koruma ürünlerine bağlıdır. Herbisitlerin kullanılması sadece mahsulden daha yüksek verim alınmasını sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda çiftlikte yaşayanların çalışma koşullarında iyileşme sağlamıştır. Bunun sonucunda çalışanların kas ve iskelet sorunlarının insidansı azalmış, genel sağlıkları ve üretkenlikleri iyileşmiştir. Arka bahçede veya yerleşim yerinin yeşil alanlarında çapalama uygun hatta tatminkar olabilir, ancak büyük ölçekli çifçilikte kullanışlı değildir. Bitkisel Üretim Hannover Üniversitesi'nden Dr. E.C. Oerke tarafından yakın bir geçmişte yapılan bir çalışma, Bitki Koruma İlaçları kullanılarak ve kullanılmadan bütün dünyadaki mevcut besin ve fiber verimliliğini ayrıntılarıyla ortaya koymuştur. Bu çok önemli çalışma, aşağıda bazı örnekleri verilen mahsuller üzerinden Bitki Koruma ürünlerin çekilmesinin küresel etkisini incelemektedir. Buğdayda, hastalıkların, böceklerin ve yabani otların neden olduğu kayıplar %27 oranındadır, ancak Bitki Koruma İlaçları olmasaydı bu oran %53'e çıkardı. Arpa kayıpları iki kat daha fazla artarak %40, mısır kayıpları ise %52'ye ulaşırdı. Tahıl dışı ürünler arasında yer alan patates Dünya gıda rejiminde ve ekonomisinde önemli bir yere sahiptir ve insanın beslenme rejiminde ana tahılların ardından beşinci önemli enerji kaynağını oluşturur. Küresel olarak, bitkisel üretimin %50'si insanlar tarafından tüketilir, yaklaşık %30'u da hayvan yemi olarak kullanılır. İlaç kullanılmaması durumunda Avrupa'daki patates ürünü kaybı %76 oranına ya da hektarda 30 tona ulaşacaktı. Bunlara benzer kayıpların sonuçları hemen kullanıma hazır ürün miktarındaki bir düşme ve buna bağlı olarak tüketici için daha yüksek fiyatlar ve devletler için daha düşük ihracat gelirleri şeklinde kendini göstermektedir. Çiftçiler de bundan zarar görecektir. Örneğin Almanya'da çiftçiler, brüt gelirlerinde %57 oranında bir düşme ile karşılaşacaktır. Tarımsal ürünlerin serbestçe dolaşımı da modern Bitki Koruma İlaçlarının kullanılmaması yüzünden tehdit altında kalacaktı. Örneğin limon bir çok ülke için önemli bir ihraç ürünüdür. Bitki karantinası yönetmelikleri, Akdeniz meyva sineği bulaşmış limonun ihracatını engellemektedir. Buna benzer bir durum birkaç yıl önce hükümet makamları limon ağaçlarının malathion ile ilaçlanmasını yasaklamaya kalkıştıklarında Kaliforniya'lı üreticilerin de başına gelmişti. Çevresel Etki Bitki Koruma İlaçları birçoğumuzun zannettiği gibi sorunun değil çevresel çözümün bir parçasıdır. Görünürde, bu yazıda belirtilen gıda üretimindeki kazançların tamamı çevresel açıdan desteklenebilir türdedir. Bitki Koruma İlaçları kullanılmadan düşük verimli tarım sürdürülemez, çünkü dünya nüfusunu besleme çabası ile, bu yetersiz üretim senaryosu yabani hayat alanlarının büyük bir bölümünün ekime ayrılmasını gerektirecektir. Bazı kişilerin algılama şekli ve Bitki Koruma İlaçlarının yabani flora ve faunayı öldürdüğü şeklindeki ortak iddia, bilimsel ve mantıksal açıdan dayanaktan yoksundur. Eski geniş spektrumlu ve kalıcı Bitki Koruma İlaçlarının yerini büyük oranda daha dar hedeflere yönelik ve daha az kalıcı kimyasallar almıştır. Bunlar, hedeflenenin haricinde etkilere sahip olup olmadıkları konusunda laboratuvarlarda kapsamlı testlere tabi tutulmuşlardır. Hektar başına kilogram yerine gram düzeyinde dozajlar ile yıllar yerine haftalar ile ölçülen kalıcılık süreleri artık birer istisna değil kural haline gelmiştir. Yüzmilyonlarca dolar ve uzun yıllar süren araştırma ve testler, pazarlama ve kullanımdan önce yeni bir Bitki Koruma İlacı için harcanmaktadır. Bitki Koruma İlaçları, bitkisel ürünlere zarar veren funguslar ile, bu bitkileri tüketilmeden önce imha edecek olan yabancı ot ve böcekleri kontrol altına almak için tasarlanmıştır. Bunların hedef alanının dışında kalan canlı türleri ile yabani hayat üzerindeki tahmini olmaktan çok ölçülmüş olan etkileri asgari düzeydedir. Kimyasal temele dayalı tarımın yoğunlukla uygulandığı bölgelerde ortadan kalkan yabani canlı türlerinin yok olma sebebi bu sektörde kullanılan kimyasallar değil bunların yaşama alanlarının yerini bizzat tarım alanlarının almış olmasıdır. Yabani hayatı korumanın tek yolu yabani canlıların yaşama alanlarını korumaktır. Her türlü insan faaliyetinin canlı türlerinin çeşitliliği üzerinde genel bir etkisi olduğuna dair ve sağlam bir temele sahip çok az sayıda kanıt vardır. En iyi verilerin bir bölümü, insan faaliyetlerinin yoğun tarım ve ormancılık da dahil olmak üzere, her konuda en yüksek düzeyde olduğu ABD'den gelmektedir. Bu ülkede, bitki, hayvan, fungus ve mikro organizma türlerinin sayısının 250.000 civarında olduğu tahmin edilmektedir. Tahmini olarak 87 omurgalı türü 1492 yılından beri ortadan kalkmıştır. Bu arada, Balık ve Vahşi Yaşam Servisi halen tehdit veya tehlike altında olan 822 canlı türünün sıralamasını vermekte ve 300 adet canlı türünü de bu duruma aday olarak göstermektedir. Toplam olarak, yukarıda belirtilen kategorilerde yaklaşık olarak 1200 canlı türü veya başka bir ifade ile tahmini toplam canlı türlerinin yaklaşık olarak yüzde 0,5'i bulunmaktadır. Diğer yandan, ABD Teknoloji Değerlendirmesi Bürosu, insanların bilerek veya diğer yollardan ABD kökenli olmayan yaklaşık 4500 canlı türünü Amerika ortamına getirdiğini tahmin etmektedir. Bunların bazıları yararlıdır (görünüşte ABD'deki bütün gıda bitkileri dışarıdan getirilen türlerdir), bazıları da değildir. Ancak bunların tümü ortam içindeki biyolojik çeşitliliği arttırmaktadır. Dolayısıyla, tarımın hem kimyasal hem de enerji yoğun olduğu bir ülke örneği ile karşı karşıya bulunuyoruz ve ülkenin biyolojik çeşitliliğinin önemli bir biçimde olumsuz yönde etkilendiğine dair elimizde hiçbir kanıt yoktur. Kimyasal olmayan organik tarım, Bitki Koruma İlaçları ve kimyasal gübreler kullanılarak yoğun ekim yapılmış alanlardaki mahsulün en fazla %50’sini üretebilir ki organik tarımda bu düzey bile geniş araziler üzerinde tutarlı biçimde kanıtlanmalıdır. 1965 ve 1990 arasında Hindistan’da buğday üretimi 12 milyon tondan 55 milyon tona çıkmıştır. Bu artışta, tarım arazilerindeki 9 milyon hektarlık artışın da (14-23 milyon arasında) rolü bulunmaktaydı. Eğer Yeşil Devrim’in bitki türlerini ıslah etme, bitkinin korunması, sulama, mekanizasyon ve çiftçilerin eğitimi gibi yararları sözkonusu olmasaydı, bunun yerine 40 milyon hektarlık yerleşim alanının tarla halinedönüştürülmesi gerekecekti. Günümüzden 2100 yılına kadar insan nüfusunun iki katına çıkmasını engelleyebilecek geçerli ya da etik açıdan uygun bir yol yoktur. Gelişmiş ülkelerde her zaman görüldüğü gibi, ekonomide istikrar arttıkça nüfus artışı da durma düzeyine yaklaşır. Yine de, önümüzdeki yüzyılın sonunda nüfus artışındaki moment nedeniyle dünya nüfusu şu andaki 5,5 milyardan 10 milyar civarına çıkmış olacaktır. Bu nedenle sorulması gereken soru, refahın artmasıyla birlikte pek çoğu düşük kalorili karbonhidrat diyetlerinden yüksek kalorili protein diyetlerine terfi edecek olan kişilerin çoğunlukta olacağı bu kadar yüksek sayıda insana nasıl yeterli gıda sağlanabileceğidir. Yanıt düşük girdili “destekleyici/sürdürülebilir” tarım değildir. Büyük olasılıkla Amerika Birleşik Devletleri, 2050 yılında organik tarım teknikleriyle nüfusunu doyurabilecek az sayıda ülkeden biri olacaktır, ancak bu durum da ABD’nin ürün fazlasını, gıda üretiminde kendine yetemeyen ülkelerdeki insanlara vermesine engel olacaktır. Daha önce belirtildiği gibi, yüksek girdili tarım 1950 yılında, 14 milyar hektarlık tarım alanında ( yaklaşık olarak Güney Amerika’nın yüzölçümü), gittikçe artan bir nüfusu doyurabilmeyi başarmıştır. Aradaki dönemde nüfus iki katına çıkmıştır. Yeniden iki katına çıkacaktır. Kabul etmemiz gereken gerçek şudur: ‘Gerekli gıdanın sağlanabilmesi için milyarlarca hektar habitatı daha tarım alanına çevirmek istemiyorsak, yoğun tarımı daha da yoğun hale getirmemiz gerekir.’ Kimyasal bazlı yoğun tarımın doğal biyolojik çeşitlilik üzerindeki etkilerinden savunulması güç biçimde şikayet etmek yerine, eğer yabani hayata zarar vermek yerine onu korumayı amaçlıyorsak, düşük girdili tarım nedeniyle ne kadar arazinin kaybolacağını kendimize sormamız gerekir. Yukarıda sonuç olarak belirtilmiş olduğu gibi, yoğun modern tarımda Bitki Koruma İlaçlarının kullanımı yabani hayat alanlarını aslında korumaktadır. Çevreyi korumak için verilen savaş, sadece dünyanın ıssız alanlarındaki seçilmiş bölgelerde değerlendirilmemelidir. Etkin modern tarımda mahsulün azalması, Hint alt-kıtasında olduğu gibi yoğun nüfuslu yarı-ari ülkelerdeki kırılgan ekosistemlerde aşırı gerilimle sonuçlanacaktır. Hudson Enstitüsü’nden Dr. D. T. Avery’ye göre “Dünyadaki yabani hayat alanlarını ve böylece yabani hayatıkorumak için tek yol, yüksek verimli tarımı daha yüksek verimli tarıma dönüştürmektir.” Ayrıca, Bitki Koruma İlaçlarının uygun ve doğru kullanımını baz alan modern ekim sistemleri, en destekleyici nitelikteki üretim metodunu oluşturmaktadır. Örnek vermek gerekirse, dünyadaki en önemli çevre sorunlarından biri erozyondur. Koruyucu tarımla kombine kullanılan ve bitkileri öldüren ilaçlar, bu sorunu %50-98 azaltmıştır. Diğer bilimsel gelişmeler de, girdi kayıplarının (enerji, gübre ve Bitki Koruma İlaçları) en aza indirilebileceğini ve Bitki Koruma İlaçlarının kullanıldığı entegre tarımın toprağın verimini artırdığını açıkça göstermektedir. Yoğun tarım kesinlikle çevrenin korunmasıyla çelişki içinde değildir; tam tersine çevrenin korunmasında destekleyici rol oynamaktadır.

http://www.biyologlar.com/pestisitlerin-insan-ve-cevre-uzerine-etkileri-1

Organik Tarımda Kullanılan Bitki Koruma Yöntemleri

Günümüzde 120 ülkede organik tarım uygulanmakta olup, her geçen günde artmaktadır. 2006 yılında dünyada 40 milyar dolarlık bir pazar haline gelmiştir. Organik tarım, kimyasal girdilerin kullanılmadığı, üretimden tüketime kadar her aşaması kontrollü ve sertifikalı tarımsal üretimdir. İnsanoğlunun geleneksel tarımda yoğun şekilde gübre ve pestisit kullanımı sonucunda, doğa dengesinde bozulmalar meydana gelmiştir. Bu aşamada bozulan dengenin yeniden kurulmasına yönelik bir üretim modeli ortaya atılmıştır. Bu üretim modelinde, ekonomik anlamda zarar yapan böceklerle mücadelede birçok yöntem kullanılmaktadır. Bunlardan kimyasal mücadele üreticiler tarafından uygulama kolaylığı ve etkinliği açısından en fazla tercih edilen bir mücadele yöntemidir. Organik tarımda kullanılan bitki koruma yöntemlerinden bir diğeri de aktif bitki koruma ilke ve yöntemleridir. Organik tarımda belirli maddeleri (bitki ekstrakları, kolayca hazırlanan preparatlar ve biyolojik ilaçlar) çeşitli formlarda bitkiye uygulayarak onu zararlılardan ve hastalıklardan koruyabiliriz. Bu yöntemde hastalık ve zararlılara karşı kullanılan biyolojik ilaç ve bitkisel preparatların bir kısmını aktarıyoruz . HASTALIKLARA KARŞI KULLANILANLAR 1-Bakırlı Bileşikler Bakırhidroksit, bakıroksit, bakırsülfat ve bakıroksiklorit formlarındaki bakırlı fungusitler geniş çapta fungal ve bakteriyel patojenlere karşı etkilidirler. Bağda mildiyöye karşı mayıs ayında çiçeklenmeden önce 1-2 kez yapılacak ilaçlama ve çiçeklenmeden sonra yapılacak bir ilaçlama korumaya yeterli olacaktır. Zeytin Halkalı Leke hastalığına karşı da bakırlı preparatlar etkilidir. ( 1 Ocak 2007 tarihinden geçerli olmak üzere her yıl için önceki dört yıl dikkate alınarak kullanılacak toplam maksimum saf bakır miktarı 2007 yılı dahil 36 kg/ha, 2008 yılı dahil 34 kg/ha, 2009 yılı dahil 32 kg/ha, 2010 yılı ve takip eden yıllarda 30 kg/ha miktarını aşamayacağı belirtilmiştir.) 2-Bordo Bulamacı Tohum yatağı, fide yetiştirme toprağı ve sebze bahçesinde mantari hastalıklara karşı son derece etkilidir. 1 Malzemeler ve hazırlanışı: 2 kısım sönmüş kireç ve bir kısım göztaşı (bakır sülfat) Karışım hazırlanırken 2 kısım kireç su içinde eritilir ve bir kısım göztaşı katılarak tam bir çözelti elde edilene, karışımın rengi gök mavisi olana kadar karıştırılır. Bu karışım istenilen doza göre su karıştırılarak kullanılır. Suyun kireçsiz olması önemlidir. %1’lik bordo bulamacı için; 297 lt su, 2 kg sönmüş kireç ve 1 kg göztaşı önerilir. 3-Kireç-kükürt bulamacı (Kalsiyum Polisülfit) Fungisit, insektisit ve akarisit etkisi bulunur ve iyi koruma sağlar. Kabuklu bitlere, Şeftali Yaprak Kıvırcıklığı hastalığına ve Kara Lekeye karşı iyi kontrol sağladığı biliniyor. Aynı zamanda sulu kükürt uygulaması bağda külleme hastalığına birebirdir. Sadece meyve ağaçları, bağda kış mücadelesi ve zeytinde uygulanmasına izin verilmiştir. 4- Propolis Cucurbitaceae familyasında Yalancı Mildiyö'ye karşı kullanılabilir. Malzemeler ve Hazırlanışı 100 g propolis, 1 lt ispirto ya da saf alkolle iyice çözününceye kadar karıştırılır. 8-10 gün boyunca her gün çalkalanır. Filtreden geçirilip, 100 lt suya elde edilen karışımdan 200 g koyarak bitki yüzeyi yıkanır. 5- Potasyum Permanganat Fungusit ve bakterisit olarak sadece meyve ağaçları, zeytin ve asmalarda kullanılabilir. 6. Lesitin Soyadan elde edilen, su ve yağların bir arada bulunmasını sağlayan emülgatör bir maddedir. Bio-Blatt adlı preparat lesitin içermekte olup külleme hastalıklarına karşı kullanılır. 7- Kuartz kumu Uzaklaştırıcı olarak kullanılır. 8- Bal mumu Budama yaralarını kapatma amacıyla kullanılır. 9- Etilen Yeşil olarak hasat edilen muz vb ürünlerin sarartılması için kullanılabilir. ZARARLILARA KARŞI KULLANILANLAR 1-Chrysanthemum cinerariaefalium’dan Elde Edilmiş Piretrin Esaslı Preparatlar Chrysanthemum cinerariaefalium (krizantem) çiçeklerinden soğuk su ekstraksiyonuyla elde edilen piretrin, ısırıcı ve emici böceklere karşı insektisit olarak kullanılır. 2- Bacilus thuringiensis Preparatları Bu bakteri meyvecilikte özellikle bağcılıkta lepidoptera larvalarına karşı selektif etki göstermektedir. Patates böceğine karşı da kullanılmaktadır. Organik tarım yönetmeliği sadece genetik modifiye edilmemiş bakteri preparatlarının kullanımını izin vermiştir. 3- Mineral Yağlar Bitki yüzeyini kaplayarak aerobik patojenlerin gelişimini ve aktivitesini engeller. İnsektisit olarak sadece meyve ağaçları, asmalar, zeytin, muz ve turunçgillerde özellikle yaprak biti ve kabuklu bite karşı kullanılır. Yazlık yağ uygulaması yapılacaksa yazın gece sıcaklığının çok yüksek olduğu dönemlerde yapılmalıdır. 15 lt yağlık yağa 1000 lt su ölçüsü örnek olarak verilebilir. 4- Bitkisel Yağlar Bitkisel yağlar genellikle depolanmış ürün zararlılarına karşı kullanılmaktadır. Repellent etkilerinin yanı sıra kontak ve solunum yoluyla böcekleri öldürmektedirler. Kolza ve neem bitkilerinden hazırlanan yağlı preparatlar, kısmen kükürdün de eklenmesiyle kırmızı örümceklerin kışlık yumurtalarına karşı başarıyla kullanılır. Gül yağının Xanthomonas campestris pv. vesicatoria'ya ( bakteriyel leke) karşı engelleyici etkisi olduğu tespit edilmiştir. Kekik yağı, toprak sterilantı olarak nematod ve toprak kökenli patojenlere karşı etkilidir ya da susam yağının sinerjistik etkisinden yararlanarak bazı yararlı mikroorganizmaların etkileri artırılabilir.Bunun yanı sıra susam, keten, pamuk, haşhaş ve zeytinden elde edilen bitkisel yağlar su ve arapsabunu ile karıştırılıp çıplak vücutlu böceklere karşı kullanılmaktadır. Malzemeler ve Hazırlanışı: 2 çorba kaşığı mısır veya ayçiçek yağı 2 çorba kaşığı sıvı sabunla karıştırılır. Uygulama yapılmadan önce iyice karıştırılarak uygulanır. 5- Kieselgur Kieselag'lerden elde edilen bir madde alg kireci adı altında patates mildiyösüne ve patates böceğine karşı kullanılır Belirli koşullarda bitkiyi kuvvetlendirici olarak da etki edebilir. EV YAPIMI DOĞAL İNSEKTİSİTLER Organik tarım ilkeleri doğrultusunda uygulanmasına izin verilen bazı materyallerin kullanımı ile üretici tarafından hazırlanan karışımlar pratikte çokça uygulanmaktadır. Ancak bilimsel olarak çalışan biz mücadelecilerin çalışmalar sonucunda kesin kanıtların ortaya konulmasından önce bu karışımları tavsiye edilmesi mümkün olmamakla birlikte alternatiflerin ortaya konulma süreci içerisinde kontrollü olarak kullanımlarında bir sakınca görülmemektedir. Bu amaçla ev yapımı doğal insektisitler olarak isimlendirilen karışımların, kullanımlarından önce mutlaka test edilerek kullanılması gerekmektedir. Aşağıdaki bitki ekstraklarının bitkileri kuvvetlendirerek koruyucu biçimde etkili oldukları düşünülüyor. Bitkiler kuvvetli bir şekilde geliştiğinde mantarı hastalıklara yakalanma riski azalır. Bunlar Türkiye ve yurt dışında organik tarım yapan çiftçilerin uyguladığı organik mücadele yöntemleridir. Bir çok organik yetiştirici tarafından kullanılan belli başlı solüsyonlar ise; Alkol Spreyi Afifler, beyaz sinek, tripsler ve unlu bite karşı uygulanmaktadır. Bir insektisidal sabunla karışımında prospektüs dikkate alınmalıdır. Malzemeler ve Hazırlanışı 1-2 fincan %70'lik isoprophyl alkol, ¼ su ile karıştırılarak kullanılır. Seyreltilmemiş alkol kullanımı bitki için risklidir. Sarımsak Yağ Spreyi Zararlılar üzerinde repellent etki yapar. Mineral yağ veya saf sabunla karıştırıldığında etkili bir insektisit meydana gelir. Sarımsak yağ spreyinin aynı zamanda fungusit etkisi de gözlemlenmiştir. Trichoplusiani(lahana Mühendis Tırtılı), afifler, beyaz sinek, Forficula auricularia L. (kulağa kaçan) kontrolünde etkili olmuştur. Bazı yetiştiriciler patates böceği ve kırmızı karıncalara etkili olmadığını belirlemiştir. Malzemeler ve Hazırlanışı 3 tane 28 gram sarmısak 2 çay kaşığı mineral yağ 0,5 lt su Çok ince doğranmış sarımsaklar mineral yağ içerisinde en az 24 saat bekletmek gerekir. Yavaşça içerisine yarım litre su ilave edilir. Karışımı sağlandıktan sonra süzülerek kavanoz içerisine bekletilmek üzere aktarılır. Karışımdan 1-2 çorba kaşığı alınarak yarım (0,5) litre su ile karıştırılır. Bu oran etkili oluyorsa daha fazla su ilave edilerek uygulama yapılabilir. Uygulama tüm bitki yüzeyi ıslanacak şekilde yapılmalıdır. Yağa duyarlı olabilecek bitkilerinde uygulama kontrollü yapılmalıdır. Otlarla Hazırlanan Spreyler Aromatik otlardan elde edilmektedir. Bu solüsyonlar repellent etki yapmaktadır. Bu amaçla; adaçayı ve kekik gibi bitkiler kullanılmaktadır. Yapılan bir çalışmada Plutella xylostella'nın (lahana yaprak güvesi) ve diğer bazı kelebeklerin lahanadaki zararının ve yumurta sayılarının bu solüsyonlarla azaltıldığı belirlenmiştir. Ayrıca bu solüsyonlar yaprak yiyen zararlılara karşıda kullanılmaktadır. Malzemeler ve Hazırlanışı 1 -2 fincan taze yaprak 2-4 fincan su ile karıştırılır. Bu karışım bütün gece bekletilir. İçerisine ¼ oranında temizleyici sıvı sabun karıştırılır. İlaçlamada bitkinin tüm aksamının ilaçlanması başarıyı etkilemektedir. Gerekli görülmesi halinde haftalık periyotlarla uygulama tekrarlanabilir. Kırmızı Tozlar Karabiber, kırmızı biber, dere otu, zencefilin hepsi capsaicin içerir. Böcekler üzerinde repellent etki yapmaktadır. Sentetik capsaicin arazide kullanılmak üzere üretilebilir. Yapılan bir çalışmada capsaicin'in 28 gramının 1/25'i soğan bitkisi etrafına serpildiğinde Delia antiqua'nın (Soğan sineği) koyduğu yumurta sayısını azalttığı belirlenmiştir. Delia radicum'un (lahana sineği) lahanada ve havuçta zararını da engellemektedir. Ancak hazır paketlenmiş biber tozlarının kullanımı ekonomik olmayabilir. Uygulama sırasında hassas ciltlerde tahrişlere neden olabilmektedir. Uygulamada havuç, lahana veya soğan sıralarına serpilerek uygulanabilir. Yağmur veya sulama sonrası uygulama tekrar edilmelidir. Nikotin Spreyi Tütün bitkisinden elde edilir. Böceklere toksiktir, arılara değildir. Ev yapımı nikotin çayının en büyük avantajı etkinliğinin birkaç saat sürmesidir. Nikotin toprak zararlılarına karşı kullanılmaktadır. Özellikle kök afitleri, tripsler, yaprak delicileri, armut pisillası, Crioceris asparagi'na karşı kullanılmaktadır. Toprak zararlıları için bitkinin kök bölgesine toprak üstüne karışım uygulanır. Yaprak zararlıları için yaprak altlarının da iyice ilaçlanması gerekir. Nikotin bitki yaprakları tarafından absorte edilerek birkaç hafta bitkide bulunur. Güvenlik açısından yalnızca genç bitkilere ve hasattan bir ay öncesine kadar kullanımı daha uygundur. Patlıcan, biber, domates ve diğer solanaceae'lerde kullanımı uygun değildir. Tütün mozaik virüsünü taşıyan tütünlerden hazırlanan solüsyon bu virüsün bitkilere bulaşmasına neden olabilir. Nikotine sülfatın sıcak kanlılara toksisitesi nedeniyle dikkatli kullanılması gerekir (Yılmaz, 2002). Malzemeler ve Hazırlanışı 1 fincan kurutulmuş, öğütülmüş tütün yaprağı, ¼ çay kaşığı saf sabun, 4.5 lt 'lik su. Karışım su içinde yarım saat bekleterek süzmek suretiyle solüsyon hazırlanır. Bu solüsyon birkaç hafta kapalı bir kapta saklanabilir. Hazırlanan ilacın etkinliğini tütün yaprağının tazeliği, suyun niteliği, uygulama dozu ve sıklığı etkilemektedir. Örneğin; Ülkemizde 700C sıcaklıktaki 1 lt suda 50 g kuru tütün 1 gün suda bekletilerek meydana gelen eriyik pulverizasyon yöntemi ile kullanılmıştır. Bu yöntem tarla koşullarında patates böceği larvaları, afit ve kırmızı örümceklere karşı etkili olmuştur. Domates Yaprağı Domates yaprağı zehirli alkoloid içerdiğinden suda bekletildiğinde kolay çözünür. Bu ilaçlar doğal düşmanları çekmede de ve yapraklarda görülen noktalı mantar hastalıklarını önleyici etkiye sahiptir. Domates yaprak ilacı afitler içinde kullanılabilir. Aynı zamanda domates yaprak spreyi mısırda Heliothis zea'ya (mısır yeşil kurdu) karşı etkili olmaktadır. Malzemeler ve Hazırlanışı 1-2 fincan domates yaprağı, 2 fincan su. İyi kıyılmış 1-2 fincan domates yaprağı 2 fincan su içerisinde bütün gece bekletilir. Süzülerek yaklaşık 2 fincan su ile karıştırılır. Bir diğer tarifte; Domates yaprakları ezilerek püre haline getirilir, üzerine 2,5 litre su ve 30 g mısır nişastası eklenir. Uygulama bitkinin bütün aksamını kapayacak şekilde yapılır. Tuz Spreyi Pieris rapae ve kırmızı örümceklere karşı kullanılabilir. Malzemeler ve Hazırlanışı 2 çorba kaşığı tuz ile 4.5 lt su karıştırılarak elde edilen solüsyon bitkiye uygulanır. Sarımsak Spreyi Sümüklü böceklere ve yaprakları yiyerek zarar yapan böceklere karşı kullanılabilir. Sümüklü böcekler için; 1 sarımsak soğanı, 1 lt su, 1 orta boy soğan, 1 çorba kaşığı kırmızıbiber, 1 çorba kaşığı sıvı sabun, Sarımsak ve soğan küçük küçük kesilerek kırmızı biberle karıştırılır. Daha sonra su içerisine konularak 1 saat beklenir. Bir saat sonra sıvı sabun ilave edilir. Karışım dolapta bir hafta bekletilebilir. Yaprakları yiyerek zarar yapan böcekler için; 4 kırmızı biber, 4 soğan, 2 baş sarımsak, Yukarıdaki malzemelerden elde edilen karışım sabunlu su içerisinde 24 saat bekletilir. Süzülerek üzerine 2 lt su ilave edilir. Serin şartlarda 2 haftadan daha fazla süre saklanabilir. Sarımsak spreyi patates böceği, kaphra böceği, cruciferalarda (lahanagiller) zarar yapan larvalar ve nematotlarda etkili olmaktadır. Kadife Çiçeği Spreyi Bu solüsyon afid larvalar ve sinekler için repellent etki yapar. Kadife çiçeği su ve sabunla karıştırılarak bir solüsyon hazırlanır. Isırgan Suyu Ülkemizde Akdeniz Bölgesinde afitlere karşı uygulanmaktadır. Sabun Spreyi 2.5 çorba kaşığı sıvı sabun yaklaşık 1 lt su ilave edilerek karıştırılır. Insektisit etkilidir. Diğer bir tarifte; Sabun, Sarımsak Tozu ve Kırmızı Biber Karışımı: Sabun, emici böcekleri, sarımsak kırmızı biber karışımı çiğneyici tipteki böcekleri uzaklaştırır. Malzemeler ve Hazırlanışı 2 çay kaşığı sıvı sabun, Kırmızı biber tozu, Sarımsak tozu. 1 lt'lik kavanoza 2 çay kaşığı sıvı sabun konulur. Kavanozun ağzına ince bir tül gerilerek kırmızı biber ve sarımsak tozunun her biri ilave edilir. Su konularak ilave edilen kısmın kavanoza akması sağlanır. Tülü kavanozun ağzından alarak karıştırılır. Bu karışımın dezavantajı yağmurla birlikte yıkanması ve yeniden uygulamaya ihtiyaç duyulmasıdır. YEM TUZAKLARI Kesici kurtlar için; Malzemeler ve Hazırlanışı Testere talaşı, kepek, şeker pekmezi ve yeterli miktarda su eşit miktarlarda karıştırılarak yapışkan bir solüsyon hazırlanır. Akşam saatlerinde bitki çevresine ufak bir halka şeklinde dağıtılır. Şeker pekmezi kesici kurtları çeker ve bu solüsyondan geçmeye çalışırken yapışkan bir yapı kazanır. Bu maddeler güneşte kurur ve zararlılar ölür. Diğer bir tarifte; Malzemeler ve Hazırlanışı 100 g kepek, 10 g şeker, 200 g su, 5 g Pyrethrum tozu. (pire otu) Hepsi bir karıştırılarak elde edilen karışım bitki etrafına yayılır. Kesici kurtlar bu maddeyi yiyerek ölür. Meyve sinekleri için: Meyve sinekleri için tuzaklara yemler meyve olgunlaşmadan, zararlılar çıkmadan önce yerleştirilmelidir. Bunun için iki şekilde tuzak hazırlanabilir. 1- Plastik bir şişenin altında küçük bir delik açılır. Şişenin ağzı bir tıkaçla kapatılır. Şişenin 1/3'nü yemle doldurulur. Şişe bu şekilde bahçe etrafına veya ağaçlara asılır. Bu yemler sinekleri delikten içeri çeker ve sinek yem içerinde ölür. Plastik bir şişenin üst kısmını kesilir. Yem solüsyonu şişenin yarısını içerecek şekilde konulur. Şişenin kesilen üst kısmı şişenin geri kalan kısmına, deliği altta kalacak şekilde yerleştirilir. Sinekler şişelere çekilerek yem solüsyonu içerisinde ölür. Tuzaklara yem solüsyonu 2 şekilde hazırlanabilir. 1. tarif ; 1 lt su, 250 ml idrar, birkaç damla vanilya özü, 100 g şeker ve 10 g pyrethrum tozu. 2. tarif; 1 çay kaşığı pyrethrum tozu, 250 g bal, 1 kaç damla vanilya özü, 250 g portakal veya salatalık kabuğu, 10 lt su. IŞIK TUZAKLARI Gece faaliyet gösteren uçan böceklerin kontrolünde kullanılabilir. Kesici kurtlar, sap kurtları, çeltikte zarar yapan yaprak emicileri vs. dir. Bu tuzağın en iyi yerleştirilme zamanı böceğin yaşam çemberine ve ürünün gelişim evresine göre belirlenir. En iyi zaman böceğin yumurta bırakmasından öncedir. Malzemeler ve Hazırlanışı Odunumsu yapılardan oluşan 3'lü bir dayanak hazırlanır. Bu dayanağın uçları toprağa yerleştirilir. Orta kısmına bir ışık kaynağı asılır. Ve alt kısmına bir miktar yağla karıştırılmış su kasesi yerleştirilir. RENK TUZAKLARI Renklere cezbedilen böcekler yapışarak ölür. Yaklaşık 30X30'luk farklı renklerdeki kötü hava koşullarında zarar görmeyecek kartlara yağ ve yapışkan sürülerek hazırlanır. At Kuyruğu Preparatı (Eqisetum arvense) 100 g bitki, 1 lt su. Yapraklar suda ıslatılır, kaynatılır ve soğutulduktan sonra uygun dozda su ile karıştırılıp sırt pompasıyla bitkiler iyice yıkanır. Soğanlı Su Preparatı (Allium cepa) 15 g soğan yaprağı, 1 lt su. Yapraklar suda ıslatılır, kaynatılır ve soğutulduktan sonra uygun dozda su ile karıştırılıp sırt pompasıyla bitkiler iyice yıkanır. Yaban Turpu (Armoracia rusticana) 3O g bileşim, 1 lt su. Yaprak veya kökler parçalanır, soğuk suyla karıştırılır ve bitki yüzey ekstrakla yıkanır. Papatya Preparatı 25-30 g papatya, 1 lt su. Çiçekler üzerine sıcak su dökülür ve soğutulduktan sonra uygun dozda su ile karıştırılıp sırt pompasıyla bitkiler iyice yıkanır. Arap Sabunu (Potasyum Sabunu) Yaprak bitleri, pseron, karınca, trips gibi yaprak ve gövde parazitlerine karşı kullanılır. (Meyve ağaçları ve sebzelerde) Malzemeler ve Hazırlanışı 250 g Arap sabunu, 100 lt su. Arap sabunu 4 misli sıcak su içinde eritilir ve sonra üzerine yeteri kadar su ilave edilir. Karıştırma yavaşça yapılmalıdır. İstenirse bu karışıma 35 cc saf alkol de katılabilir. Hassas bitkilerin zarar görmemesi için önce birkaç bitkide denenmesi önerilir. Ağaç, fide ve bitki zararlılarının yoğun olduğu yer tamamen yıkanarak temizlenir. Yaprakların üstüne ve ortasına gelecek şekilde ilaçlama yapılmalıdır. 7 günde bir tekrar edilebilir. Arap Sabunu ve Sıvı Yağ Karışımı 1 çay kaşığı arap sabunu, 0,25 litre bitkisel sıvı yağ, 1 litre su. Arap sabunu ve bitkisel sıvı yağ karıştırılarak kuvvetli bir şekilde çalkalanır ve üzerine 1 lt su ilave edilir. Bu karışım 10 gün ara ile havuç, kereviz, hıyar, biber ve diğer bitkilerde bulunan kırmızı örümcek, afit ve birçok böcek türüne karşı kullanılabilir. Tek bir bitkide denemekte yarar vardır. Çünkü yaprak ucunda yanıklığa neden olabilir. Anında etki eden bir insektisittir ve karışımı doğrudan zararlının üzerine uygulamak gerekir. Sütleğen Otu Suyu/Sütü Nematodlar gibi toprak altı kurtlarının problem olduğu topraklara uygulanır ve nematod zararını büyük ölçüde ortadan kaldırır. Malzemeler ve Hazırlanışı Sütleğen otu, su. Mart ve Nisan aylarında çiçeklenme sonrası süt oluşumunun en yüksek olduğu dönemlerde eldivenle toplanarak çuval içine doldurulan sütleğen otları, büyükçe bir kabın içine çuvalla konulur ve tokaçla iyice ezilir. Kabın içine temiz su doldurularak 12 saat beklemeye bırakılır ve sonra çuval iyice sıkılarak kabın içinden çıkartılır. Kabın içinde sulandırılmış süt kıvamında beyaz su kalır. Bu su kapalı bir kap içine alınır ve gerektiğinde 1/5 oranında sulandırılarak toprağa verilir. Bu sıvı kepek ve melasla karıştırılarak danaburnu ve fare mücadelesinde de kullanılabilir. Nane Spreyi Çiğneyici tüm böceklere karşı etkilidir. Malzemeler ve Hazırlanışı 250 g nane yaprağı, 250 g yeşil soğan başı, 125 g kırmızı acı biber, 125 g arap sabunu, 5,125 lt su. 250 g nane yaprağı blenderın içerisine koyarak parçalanır, 250 g yeşil soğan başı ve 125 g kırmızı acı biber eklenir. 125 g su eklenerek karıştırılır ve daha sonra bunun üzerine 4 lt su ilave edilir. 125 g arap sabunu ve bir 1 lt daha su katılır. Eğer bitkiler küçükse solüsyonun içerisine batırılabilir. KAYNAKLAR Anonymous, 2006. Organik Tarım. Başak Ekolojik Yaşam Derneği Sarayönü Caner, Y., Tuncer, C., 2005. Zararlı Böceklerle Organik Tarımda Mücadele Yöntemleri. AGROMEDYA. Sayı 1 Caber, H., 2005. Ekolojik Tarımda Bitki Koruma Yöntemleri. Buğday Anonymous, 2005. Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmelik. Organik Tarımda Bitki Koruma Yöntemleri

http://www.biyologlar.com/organik-tarimda-kullanilan-bitki-koruma-yontemleri

Ekolojik Meyve Tarımı Nasıl Yapılır

Ekolojik tarım doğa sevgisine dayanan, doğa ile birlikte ona zarar vermeden, üretim yapmayı öngören bir felsefeye dayanır. Birim alandan daha fazla ürün alınması amacı ile aşırı derecede ve bilinçsizce sentetik gübre, zirai mücadele ilaçları, büyümeyi düzenleyici maddelerin kullanılması toprak verimliliğinde sürekli düşüşlere, hatta çoraklaşmaya neden olmuştur. Sentetik gübrenin yoğun olarak kullanılması sonucu, içme sularında nitrat birikmesi oluşmakta, zirai ilaçların ve hormonların aşırı kullanımı ise ekolojik dengenin bozulmasına ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilenmesine neden olmaktadır. Ülkemizde organik tarım çalışmaları birçok ülkede olduğu gibi tüketici talepleri ve yabancı firmaların Türkiye'den organik ürün talep etmeleri ile başlamıştır. Genelde organik tarım denilince akla kimyasal madde kullanılmadan yapılan tarım akla gelmektedir. Ülkemizin özellikle ekolojik olarak yetiştirilen meyve ihracatından önemli miktarlarda döviz elde etmesi mümkündür. EKOLOJİK TARIMIN GENEL PRENSİPLERİ Organik tarımda amaç; sentetik maddelerin yerine, ürün rotasyon sistemleri, ürün artıkları, hayvan gübresi, yeşil gübre ve tarım dışı organik atıkların kullanılmasıdır. Zararlı ve yabancı otlarla mücadele, diğer organizmalardan yararlanarak biyolojik mücadele metotlarının kullanılması, toprak verimliğinin artırılması amacı ile toprakta bulunan yararlı organizmaların artırılmasının amaçlanması öngörülmektedir. Organik tarımın prensiplerinden birisi de, tarım nöbeti uygulamasıdır. Çok yönlü ve dengeli bir ekim nöbeti uygulaması ile toprak verimliliği korunmakta, aynı tür hastalık ve zararlı etmenlerinin üretim alanına yerleşerek yoğunluğunun artması engellenmektedir. Organik tarımda hastalık ve zararlılarla mücadelede sentetik zirai mücadele ilaçları kullanılmamaktadır. Bunun yerine aşağıdaki metotlar kullanılmaktadır. Biyolojik mücadele metodu Belirli bir alanda bir canlıya karşı doğal düşman ve hastalıklarının planlı bir şekilde kullanılması ile doğal dengenin kurulmasıdır. Bitkilere zarar veren böceğin miktarını o böceğin düşmanı olan bir diğer böcek yardımı ile kontrol altında tutmaktır. Biyolojik mücadelede başarılı olabilmek için o zararlının düşmanının çok iyi belirlenmesi gerekmektedir. Biyolojik mücadelede; böcekler, akarlar, bakteriler, funguslar, virüsler ve daha pek çok canlı kullanılabilir. Bu işlem için zirai mücadele teşkilatları ile çalışmakta yarar vardır. Mekanik ve fiziksel mücadele metotları Bu yöntem hastalık ve zararlılarla bunlarla bulaşık ürünleri imha etme yöntemleridir. Çapalama, yabancı otlarla mücadele en etkili yöntemlerdir. Kültürel önlemler yardımı ile mücadele Bitkisel üretimde kullanılan alanların hastalık ve zararlı yönünden ön araştırması yapılmalı, bulaşık alanlardan kaçınılmalıdır. Ekim nöbeti uygulanmalıdır. Organik olarak yetiştirilecek ürünlerde dikkat edilmesi gereken hususların başında, yetiştirilen ekolojinin organik tarıma uygun olması gerekir. Örneğin oransal nemin yüksek olduğu yerlerde hastalık etmenlerinin gelişmesi kolay olmaktadır. Bu nedenle oransal nemin düşük olduğu yerler organik tarım alanı olarak seçilmelidir. Özellikle son yıllarda ıslah edilmiş karaleke, külleme, mildiyö gibi hastalıklara dayanıklı çeşitler ya da dayanıklı yerel çeşitler kullanılmalı, zararlılara karşı ise; biyolojik mücadele tercih edilmelidir. Çevrede bulunan bulaşma kaynakları ve ara konukçuları yok edilmelidir. Organik tarımla ilgili uyulması gereken hususlar konusunda Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarafından “Bitkisel ve Hayvansal Ürünlerin Ekolojik Metotlarla Üretilmesine” İlişkin Yönetmelik 18 aralık 1994 tarihinde 22145 sayılı resmi gazetede yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Zirai mücadele aşamasında ancak çok zorunlu kalındığında sadece sentetik olmayan belirli sayıda madde ve ürünlerin kullanılmasına sınırlı sayıda izin verilmektedir. Bu alanda kullanılmak üzere geliştirilerek piyasalara verilmiş bazı özel preparatlar da bulunmaktadır. EKOLOJİK TARIMDA GÜBRELEME Ekolojik tarımda toprakta kolay çözünen, bitki tarafından doğrudan alınan sentetik ticari gübrelerin kullanımı yasaktır. Topraktan kaldırılan besin maddelerinin ahır gübresi, yeşil gübreleme ve kompost ile yerine iadesi öngörülür. Bunların yanında kireç, dolomit, alg kireci, ham fosfat, kaya unu, bazalt unu, odun külü, kemik, kan ve boynuz unları toprak iyileştiricileri olarak kullanılabilir. Doğal gübrelerin başında ahır gübresi gelmektedir. Organik tarımda en önemli bitki besin kaynakları kompostlardır. Bunlar su sızdırmaz kapalı ortamlarda hazırlanırlar. Diğer bir organik gübre, yeşil gübrelerdir. Toprağa yeşil gübre ilavesi için, uygun zamanda sürüm yapılarak bitkiler toprağa karıştırılır. Bu konuda baklagil bitkilerinden yararlanılabiliriz. Yeşil gübreler, toprağın organik madde kapsamını arttırır, ayrıca K, Ca, ve Mg gibi elementlerin yıkanarak topraktan uzaklaşmasına engel olunur. EKOLOJİK MEYVECİLİKTE KULLANILAN PREPARATLAR Organik meyvecilikte afitler, kımızı örümcek, elma iç kurdu, zeytin sineği, kiraz sineği, koşnil gibi zararlılara karşı, Hint Leylağı yada Nem ağacı olarak bilinen Azadirachta indica, ağaç türünden elde edilen başta Azachtrin olmak üzere salannin meliantriol gibi diğer bazı maddeler özellikle 200'den fazla ısırıcı böcek üzerinde etkili olmaktadır. Yararlı böceklere ve sıcakkanlılara zararlı etkisi bulunmamaktadır. Böceklerin yerleşme, yumurta bırakma ve beslenme davranışlarını engellemekte, başkalaşımları ve üreme yetenekleri üzerinde etkili olmakta veya doğrudan ölümlerine neden olmaktadır. Bu madde 100 litre suya 250-300 mililitre oranlarında uygulanmaktadır. Yönetmelikler bu maddenin kullanımını tohum ve çoğaltım materyali üretimini ile sınırlandırmıştır. Beyaz yağ olarak adlandırılan yağlar ise; parazitlere karşı uygulanmaktadır. Meyvelerde görülen bazı hastalıklara karşı organik meyvecilikte küllemeye karşı kükürt ve karalekeye karşı organik bakırlı preparatlar önerilmektedir. Diğer bir uygulama ise şaşırtma tekniğidir. Burada cinsel çekiciler (Feromonlar) kullanılmaktadır. Üzümde salkım güvesine karşı Bacillus thuriguensis, lepidoptera familyası larvalarına karşı kullanılmaktadır. Feromon preparatlarını içeren tuzaklarda erkek bireyler yakalanmakta ve böylelikle bu zararlının çoğalmasına engel olunmaktadır. EKOLOJİK OLARAK ÜRETİLEN ÜRÜN MİKTARLARI Diğer ürünlerde olduğu gibi, meyve üretiminde de organik olarak üretilen ürün miktarları son yıllarda giderek bir artış sağlanmıştır. Ülkemizde organik tarım, genellikle sözleşmeli tarım şeklinde yapılmaktadır. Üretilen ürünler arasında üzüm, incir, kayısı gibi kurutulanların yanında, taze olarak tüketilen meyveler ve sert kabuklu meyveler de yer almaktadır. 1996 yılı verilerine göre elmada organik olarak üretilen miktar 10.000 ton, kuru üzümde 8.800 ton, kuru incirde 4.000 ton, kuru kayısıda 2.000 ton, fındıkta 2.300 ton, zeytinde 1.700 ton, portakalda 700 ton civarında olup diğer meyvelerdeki üretim miktarları daha düşük düzeylerdedir. Organik tarım ürünleri, “sertifikalı ve organik olarak üretilmiştir” etiketi ile piyasaya sunulan ürünlerdir. Sertifika ve etiket sertifikasyon ve denetleme firmalarınca verilir. Ülkemizin organik meyve üretimindeki kapasitesi çok yüksek olup, bu potansiyelin değerlendirilmesi halinde ülkemizin önemli miktarda döviz elde etmesi mümkündür.

http://www.biyologlar.com/ekolojik-meyve-tarimi-nasil-yapilir

Dünya'da Organik Tarım Süreci

İnsanlığın varoluşundan bu yana bilinmekte olan tarım, yüzyıllar boyunca insanoğlu ile birlikte değişime uğramıştır.Tarımdaki değişim, teknolojinin ve sanayinin gelişimi ile hız kazanmıştır. Özellikle hızlı nüfus artışı ile birlikte 1960-70’li yıllarda tarımda yeşil devrim adı verilen değişim başlatılmıştır. Bu amaçla değişimde sadece verim artışı hedeflenmiş, sentetik kimyasal tarım ilaçları ve mineral gübrelerin kullanımı artmıştır. Bu girdilerin yarattığı olumsuz etkiler ilk önce, keşfedildiği andan itibaren yoğun olarak kullanıldığı gelişmiş ülkelerde görülmüş, buna bağlı olarak yüzyılımızın başlarında konvansiyonel tarım yöntemine alternatif arayışları başlatılmıştır. Bu konudaki ilk çalışma İngiltere’ de 1910’lu yıllarda organik tarım görüşünün oluşturulmasıdır. Bunu Albert Howard’ın “Tarımsal Vasiyetnamesi”nin 1940 yılında yayınlanması takip etmiştir. Diğer Avrupa ülkelerinde ise alternatif tarım arayışının öncüleri arasında Dr. Rudolf Steiner görülmektedir. Bir antropolog olan Steiner, 1924 yılında Biyodinamik ( Biyolojik-Dinamik ) Tarım Yöntemi hakkında bir kurs düzenlemiş ve 1928 yılında Biyodinamik Tarım Enstitüsü’nü kurmuştur. Bir diğer alternatif arayışı 1930’lu yıllarda İsviçre’de görülmektedir. Müeller ve Rusch, organik tarımın ilkelerinin bir bölümünü oluşturan Kapalı Sistem Tarım (en az dış girdi gereksinimi olan tarım şekli) konusunda çalışmalarda bulunmuşlardır. Aynı konuda Lemaire-Boucher Fransa’da bazı alglerin bitkilerde doğal dayanıklılığın arttırılması amacıyla kullanılabileceğini tespit etmişlerdir. Takip eden yıllarda konvansiyonel tarımın olumsuz etkileri gözlendikçe, her ülke kendi başına organik tarım çalışmalarına başlamıştır. IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movement) 1970’li yıllara kadar ayrı ayrı devam eden geliştirme çalışmaları 1972 yılında IFOAM’ın (International Federation of Organic Agriculture Movement) kurulması ile farklı bir boyut kazanmıştır. Üç kıtadan 5 kurucu organizasyon tarafından oluşturulan ve merkezi Tholey-Theley/Almanya’da olan “Uluslararası Organik Tarım Hareketleri Federasyonu” (IFOAM) tüm dünyadaki organik tarım hareketlerini bir çatı altında toplamayı, hareketin gelişimini sağlıklı bir şekilde yönlendirmeyi, gerekli standart ve yönetmelikleri hazırlamayı, tüm gelişmeleri üyelerine ve çiftçilere aktarmayı amaçlamaktadır. IFOAM, tüm dünyada organik üretime ilişkin kuralları ilk olarak tanımlayan ve yazıya döken kuruluştur. Temel İlkeler olarak geliştirilen kurallar dizini 1998 yılında IFOAM Temel Standartları olarak modifiye edilmiş ve genel kurul tarafından kabul edilerek yürürlüğe girmiştir. Kuruluş, AB, Birleşmiş Milletler Tarım-Gıda Örgütü (FAO), Dünya Ticaret Organizasyonu (WTO), Uluslararası Doğa Koruma Birliği (IUCN) gibi uluslararası kuruluşlarla da organik üretimle ilgili sıkı bir işbirliği yapmaktadır. www.ifoam.org (FAO) Birleşmiş Milletler Gıda-Tarım Örgütü FAO, son yıllara dek uyguladığı politikalarda sürdürülebilirlik ve gıda güvenliği kavramlarını ön plana çıkarırken 1998 yılı Ekim ayında, İsviçre’de diğer ilgili kuruluşların da katılımı ile organik tarım araştırmalarında uygulanacak yöntemlerin tartışıldığı bir toplantı düzenlemiştir. Bu toplantının ikincisi Eylül 1999’da yine FAO’nun katılımı ile Bari’de yapılmıştır. FAO’nun organik tarıma olan ilgisi hızla artmaktadır. Halen gıda maddesi artış hızının nüfus artış hızından yüksek olduğu ender bölgelerden orta-batı Afrika ülkelerinde yürüttüğü kalkınma projesi çerçevesinde alt proje olarak organik muz yetiştiriciliği projesini desteklemektedir. Konu ile ilgili olarak FAO içinde bir masa da oluşturulmuştur. FAO, Dünya Sağlık Örgütü (WHO)’nün birlikte oluşturdukları Codex Alimentarius bünyesindeki Gıda Etiketleme Komitesi, organik olarak üretilen ve etiketlenen gıda maddelerine ait standartları hazırlamaktadır. www.fao.org Geleneksel tarımdan organik tarıma geçişte Avrupa ülkelerindeki durum irdelendiğinde bunun tabandan gelen bir yaklaşımla olduğu görülmektedir. Ancak halen Avrupa Topluluğu’nda organik üretime geçiş sürecinde birim alan başına belirli bir destek sağlandığı için organik üretimin hızla yayılması sağlanmıştır. Bunun en güzel örneği, ekili alanların %20’sinde organik üretim yapılan Avusturya’dır. Ancak geçiş sonrası dönemde desteğin azaltılması veya kaldırılması, özellikle Portekiz, Fransa ve İspanya’da organik tarım işletmelerinin sayısının azalmasına neden olmuştur. İsrail örneğinde ise organik üretimle ilgili özendirici politikalar veya yayım yerine üreticiden gelen bilinçli talebin üretime geçişte daha ön plana çıktığı görülmektedir. Hindistan’da girdi kullanımının yoğun olduğu ve organik tarımın hiçbir şekilde desteklenmediği koşullarda üreticiler arasında yapılan bir anket çalışması, organik tarıma geçiş nedenlerinin sosyo-kişisel, sosyo-ekonomik, sosyo-psikolojik, sosyo-kültürel ve sistemler arası alt başlıklar altında toplanabileceğini ve salt gelir artışının hedef olarak ortaya çıkmadığı belirlenmiştir. Bu faktörler arasında komşuların organik üretime başlaması, girdi fiyatlarının yüksekliği, alıcı firmaların reklamları gibi nedenler de yer almaktadır. Yapılan çalışmalar, organik üretimde verim ve kalitenin sağlanabilmesi için üreticilere teknik ve ekonomik konularda bilgi akışının sağlanmasının şart olduğunu ve özellikle geçiş sürecinde üreticilerle yakın temasın etkili olacağını ortaya koymaktadır. Her yöre üreticisi için önceliklerin ayrı ayrı belirlenerek ele alınması başarıyı arttıracaktır. Yine bugüne değin yapılan uygulamalarda sistemin başarılı ve uzun süreli olması için desteklerin bütün olarak ele alınması gerektiği ortaya çıkmıştır. Avrupa ülkelerinde 1990’lı yıllardan sonra Avusturya, Almanya, Lüksemburg ve İsviçre gibi ülkelerde organik tarım hızla gelişmiştir. Organik tarıma geçişte ve başarıda etkili faktörler üreticilere sağlanan finansal imkanlar, hızlı bilgi akışı, geniş ürün yelpazesi, ulusal semboller ve koruma ve planlama olarak sayılabilir. Üreticilere sağlanan mali desteğin etkisi kaçınılmaz olmaktadır. Ancak destekler, ülkeden ülkeye farklılık göstermektedir. Ürün yelpazesinin ve pazarlama kanallarının çeşitlenmesi (süpermarketlerde ailelere yönelik kasa içinde çeşitli sebze veya meyve satışları, restoranlar, catering servisleri, işleme sanayi) organik tarıma geçişi hızlandırmaktadır. Gerek Avusturya gerekse İsviçre’de organik ürünlerin süpermarketlere girişi üreticileri teşvik eden etkenlerin başında gelmektedir. Ancak bu açıdan tüketicilerin eğitimi de talebi yaratma ve geliştirmesi açısından önemlidir. Gerek ülkesel gerekse uluslar arası yönetmeliklerle tüketiciler güvence altına alınmıştır. Yaratılan logolar da tüketiciyi yönlendirmekte etkili olmaktadır. İsviçre ve Avusturya’daki logolar bu işlevi yerine getirirken Almanya’da çok sayıda logonun piyasada yer alması tüketiciyi büyük ölçüde karışıklığa itmektedir. Halen tüketiciyi şaşırtabilen çok sayıdaki özel marka veya işaret yerine ülkesel tek bir logonun yaratılma çalışmaları yürütülmektedir. Ülkemizde de tek logonun geliştirilmesi ve kalitenin korunumuna yönelik sıkı önlemlerin alınması sektörün gelişimine katkı sağlayacaktır. 1982’li yılların ortalarından itibaren yapılan pazar araştırmaları tüketicilerin organik ürünlere olan olumlu tavrını ortaya koymakla birlikte pazar payı, organik ürünlerin gerçek olmasa da daha pahalı olduğu imajı ile oldukça yavaş artmıştır. 1990lardan itibaren Avrupa’da çok hızlı bir gelişme göstererek 1998 yılında Avrupa Topluluğu (AT) ve EFTA (European Free Trade Association) ülkelerinde 85.337 tarım işletmesinin organik üretim yapmaları ile 2 milyon hektara ulaşmıştır. Tarım alanlarını %1.4’ü, tarım işletmelerinin ise %1.1’i organik tarıma geçmiştir. Halen organik ürünlerdeki fiyat marjı üretim koşullarına bağlı olmakla birlikte, teknik uygulamaların geliştirilerek organik ve konvansiyonel ürünler arasındaki fiyat farkının %25 dolayında tutulması ve lüks tüketim ürünü olarak kabul edilmemesi yönünde görüşler vardır. Danimarka’da 1980’li yılların ortalarında yeraltı sularında tehlikeli boyutlarda yüksek nitrat düzeylerine rastlanması ve başlıca nedenler olarak çiftlik gübresi ve sentetik gübrelerin yanlış kullanılmasının belirlenmesi, çevre kirliliği ile ilgili tartışmaların giderek artmasına yol açmıştır. Bu arada organik tarımın çevreye olan olumlu etkilerinin ve yapılan anketlerde tüketicilerin organik üretilmiş ürünlere belirli bir fiyat farkı ödemeye hazır olduklarının belirlenmesi, haziran 1987’de Organik Tarım Yasasının parlamentodan büyük çoğunlukla geçmesini sağlamıştır. Daha sonra çıkarılan yönetmelikle Organik Tarım Konseyi kurulmuş ve 1987-1990 yılları arasında organik tarım uygulamalarında başarının sağlanmasında etkili üç önemli karar almıştır. Bunlar: - Danimarka’da organik üretimin standartlarının belirlenmesi, - Resmi kontrol ve sertifikasyon sistemi ile devlet garantisini simgeleyen etiket sisteminin (State Guarantee Label) geliştirilmesi, - Destek sisteminin geliştirilmesi (Geçiş dönemi desteği ile araştırma, eğitim, yayım, işleme, yayın ve pazarlama alanındaki projelerin parasal olarak desteklenmesi). Yasanın çıkışından itibaren Danimarka hükümeti her yıl organik üretim tekniklerinin ve gelişme projelerinin desteklenmesi için bir fon ayırmaktadır. Ayrıca çevreyi kirleten sanayi kuruluşlarından fonlar organik tarımın geliştirilmesi için harcanmaktadır. Hastaneler, yerel yönetimler ve diğer bir çok kuruluş hizmetlerinde tümüyle organik ürün kullanmak üzere fizibilite çalışmaları yapmaktadır. ABD’de Organik Araştırma Vakfı (The Organic Farming Research Foundation OFRF) tarafından yapılan bir incelemede ABD’deki organik tarım işletmelerinin %83’nün aile işletmeleri olduğu belirlenmiştir. Organik ürünlerin tüketicilerce talep edilmelerinde kişisel sağlığa ve özellikle çocuklarının sağlığına verdikleri önem, ilk sırada yer almaktadır. Almanya ve İngiltere yapılan bir anket çalışmasında sağlık , Almanya’da %70, İngiltere’de %46 ile ilk sırada ifade edilmiştir. Almanya’da çevre % 10-30, lezzet %13,24 ile ikinci ve üçüncü sırada yer almaktadır. İngiltere’de %41, lezzet %40, hayvan hakları %26 ile sağlığı takip etmektedir. Organik hayvan üretiminde hayvanlara açık havadar ve güneşli belirli bir alanın ayrılmasını ön görmesi nedeni ile Avrupa’daki hayvan severler arasında tercihte ilk sıralara doğru yükselmektedir. Tüm dünyada hızla artan organik tarımda genellikle ülkelerin geleneksel ürünleri örneğin Hindistan’da çay, Danimarka’da süt ve ürünleri, Arjantin’de et ve mamulleri, orta Amerika ve Afrika ülkelerinde muz, Tunus’ta hurma, zeytin yağı, Türkiye’de kurutulmuş ve sert kabuklu meyveler organik üretilen ilk ürünlerdir. Mevcut bilgi ve yüksek adaptasyon organik tarıma daha kolay geçişi sağlamaktadır. Ancak iç pazarın geliştirilmesi ve ürün yelpazesinin genişletilebilmesi için üreticilerin bilgilendirilmesi ve bunun için de araştırmalarla desteklenmesi önem kazanmaktadır. Organik tarımda iş gücü ihtiyacı yüksektir. Modern ve yoğun tarımdaki yüksek makineleşme düzeyi ile zıt bir durum oluşturmaktadır. Gıda maddeleri fiyatlarının genelde akaryakıt fiyatlarına paralel olarak geliştiği bildirilmekte ve önümüzdeki yıllarda akaryakıt fiyatlarının artacağı hesaplanmaktadır. Böyle bir gelişme karşısında organik ürün fiyatlarının konvansiyonel üretime oranla daha da avantajlı konuma geçeceği ve organik üretimin hızla artacağı düşünülmektedir.

http://www.biyologlar.com/dunyada-organik-tarim-sureci

Organik Tarımın Avantajları & Dezavantajları

Avantajları * Türkiye’de sentetik kimyasallar çiftçilerin büyük bir kısmı tarafından ya çok az kullanılıyor, ya da hiç kullanılmıyor. Bu nedenle ekolojik tarıma geçişin kolay olması beklenebilir. * Üretici geliri ürüne bağlı olarak artıyor (Ortalama yüzde 10 artış olduğu tahmin ediliyor). * Fiyatı hızla artan kimyasal gübre, pestisit ve enerji girdilerinden tasarruf ediliyor. * Sözleşmeli tarımla üreticinin tüm ürününün alınması garanti ediliyor. Ekolojik ürünlerin ihraç fiyatı diğer ürünlerden yüzde 10-20 oranında daha yüksek. * Organik ürünlerin ihracatı ile Türkiye tarım ürünleri için ilave bir kapasite yaratılıyor. Dolayısıyla ihraç edilen her ton daha önce ulaşılamayan tüketici kitlesine gidiyor. * Özel bilgi isteyen organik tarım modeli ziraat mühendisleri için yeni istihdam sahaları yaratıyor. Dezavantajları * Türkiye’de tarımsal ürün arzında yıldan yıla önemli dalgalanmalar görülüyor. Hızla artıp gençleşen nüfus, tüketim düzeyinin ve çeşitliliğinin sürekli artması ve çevredeki ülkelerin hemen hepsinin tarımsal ürün talep eden özellikleri sebebiyle organik tarımın (verimde meydana gelebilecek azalma nedeniyle) kısa vadede gelişmesi zor görünüyor. * Organik tarım yöntemiyle bitkisel üretimde ortaya çıkan bir sorun, arazilerin çok küçük, parçalı ve birbirine yakın olması. Bu durum organik üretimi olumsuz yönde etkiliyor. Çünkü organik üretim yapan bir işletmenin çevrede üretim yapan diğer klasik işletmelerde kullanılan kimyasallardan etkilenmemesi mümkün değil. * Ekolojik tarım sisteminde yetiştirilen ürünlerin pazarlanması özellikle iç piyasa için yeni ve belirsiz bir konu. * Konunun yeni olması nedeniyle yeterli tarımsal yayım çalışmaları ve eleman bulunmaması

http://www.biyologlar.com/organik-tarimin-avantajlari-dezavantajlari

Organik Tarım Nedir?

Organik Tarım; üretimde kimyasal girdi kullanmadan, yönetmeliğin izin verdiği girdiler kullanılarak, üretimden tüketime kadar her aşaması kontrollü ve sertifikalı tarımsal üretim biçimidir. Organik tarımın amacı; toprak ve su kaynakları ile havayı kirletmeden, çevre, bitki, insan ve hayvan sağlığını korumaktır. Organik tarımın geçmişi 20.yüzyıla dayanmaktadır. Zira çevre bilinci ve ozon tabakasındaki incelme ve dünya geleceğinin tehlikeye girmesi gibi konular gündeme gelmiştir. Önceleri çok çeşitli yöntemler ve teoriler geliştirilmiş, hatta bu yöntemlere astrolojik boyutlar katılarak ay ve yıldızların etkisini de üretime katan ekoller ortaya çıkmıştır. Tüm bu ekoller incelendiğinde görülen temel öğe; ekolojik dengenin korunarak, bitkisel ve hayvansal üretimin birlikte aile işletmeciliği şeklinde yapılması, dolayısıyla üretimden tüketime kısa devrelerin kurularak kendi kendine yeterliliğin sağlanmasıdır. Bu özelliği nedeni ile 1. ve 2. Dünya savaşları arasında popüler olan organik tarım 1950 yılından sonra Amerika Birleşik Devletleri'nin Marshall yardımı ile önemini yitirmiş, sağlanan ekonomik katkılar ve aşırı desteklemeler sonucu entansif tarım süratle yayılmış, makineleşme, kimyasal ilaç ve gübreler ile kimyasal katkı maddeleri kullanılmaya başlanılmıştır. 60’lı yılların sonunda Avrupa Topluluğu'nun uyguladığı tarımsal destekleme politikaları, 1970 de pestisitlerin ve kimyasal gübrenin keşfi de bu gelişmeye katkıda bulunmuştur. Ancak "Yeşil Devrim" olarak adlandırılan bu tarımsal üretim artışının dünyadaki açlık sorununa bir çözüm getirmediğini, aksine doğal dengeyi ve insan sağlığını süratle bozduğunu gören kişi ve gruplar bu konuda araştırmalara başlamışlardır. Bu araştırmaların sonucunda bilim çevreleri ve sivil toplum örgütlerinin baskısıyla 1979 yılından itibaren DDT grubu pestisitlerin kullanımı ABD'den başlayarak tüm dünyada yasaklanmıştır. Bu durumda organik tarım tekrar gündeme gelmiş, 1980 yılından sonrada tüketicilerin baskısıyla aile işletmeciliği şeklinden çıkarak ticari bir boyut kazanmıştır. ABD'de 0-2 yaş grubu çocuk mamalarının imalinde organik ürünlerin kullanılmasını zorunlu tutan yasanın da bu ticari boyuta katkısını belirtmek gerekir. Organik ürünler ticarete konu olunca beraberinde kontrol ve sertifikasyona ilişkin yasal düzenlemeler gündeme gelmiştir. Avrupa'da önceleri her ülke kendine göre bazı düzenlemeler yapmış, daha sonra 24 Haziran 1991 tarihinde Avrupa Topluluğu içinde organik tarım faaliyetlerini düzenleyen 2092/91 sayılı yönetmelik yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Ülkemizde organik tarım faaliyetleri 1986 yılında Avrupa'daki gelişmelerden farklı şekilde, ithalatçı firmaların istekleri doğrultusunda, ihracata yönelik olarak başlamıştır. Önceleri ithalatçı ülkelerin bu konudaki mevzuatına uygun olarak yapılan üretim ve ihracata, 1991 yılından sonra Avrupa Topluluğunun yukarıda adı geçen Yönetmeliği doğrultusunda devam edilmiştir. Daha sonra 2092/ 91 sayılı Yönetmeliğin 14 Ocak 1992 tarihinde yayımlanan 94 /92 sayılı ekinde; Avrupa Topluluğuna organik ürün ihraç edecek ülkelerin uymak zorunda olduğu hususlar ayrıntıları ile belirtilmiş ve ülkelerin kendi mevzuatlarını uygulamaya koymaları ve bu mevzuatın da dahil olduğu çeşitli teknik ve idari konuları içeren bir dosya ile Avrupa Topluluğuna başvurmaları zorunluluğu getirilmiştir. Avrupa Topluluğu'ndaki bu gelişmelere uyum sağlamak üzere Tarım ve Köyişleri Bakanlığı çeşitli kurum ve kuruluşların işbirliği ile Yönetmelik hazırlama çalışmalarına başlamış ve "Bitkisel ve Hayvansal Ürünlerin Ekolojik Metotlarla Üretilmesine İlişkin Yönetmelik" 24.12.1994 tarihli ve 22145 sayılı Resmi Gazete' de yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu Yönetmelikte 1995 de değişiklik yapılmıştır. Daha sonra 2002 tarihinde yeni Yönetmelik yayımlanmıştır. Organik ürünlerin üretimi, tüketimi ve denetlenmesine dair kanun tasarısı Hükümetin acil eylem planı içerisinde yer almış ve 5262 sayılı “Organik Tarım Kanunu” 03.12.2004 tarihli ve 25659 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanmıştır. Bu Kanuna gereğince hazırlanan “Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmelik” 10.06. 2005 tarihli ve 25841 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. Bu Yönetmelikte AB mevzuatına uyum ve ülke koşulları dikkate alınarak üç kez değişiklik yapılmıştır. AB’nin organik tarımla ilgili 2092/91 sayılı mevzuatı 1 Ocak 2009 dan itibaren yürürlükten kalkmış 234/2007 EC ve 289/2008 EC sayılı direktifleri yürürlüğe girmiştir. AB’nin yeni mevzuatına uyumlu “Organik Tarımın Esasları ve Uygulanmasına İlişkin Yönetmelik” 18.08.2010 tarihli ve 27676 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. "Avrupa Topluluğuna Organik Ürün İhraç Eden 3.Ülkeler" listesinde yer almak üzere de gerekli bilgileri içeren bir "Teknik Dosya" hazırlanarak öngörülen süre içinde Dışişleri Bakanlığı kanalıyla resmi başvuru yapılmıştır.

http://www.biyologlar.com/organik-tarim-nedir

 
3WTURK CMS v6.03WTURK CMS v6.0