İÜ SÜFAK SUUM2038 SU OMURGASIZLARI DERSİ Prof. Dr. Bayram ÖZTÜRK FİLUM :PORIFERA SÜNGERLER

Transkript

1 İÜ SÜFAK SUUM2038 SU OMURGASIZLARI DERSİ Prof. Dr. Bayram ÖZTÜRK FİLUM :PORIFERA SÜNGERLER

2 PORIFERA Tüm çok hücreli hayvan filumları arasında en ilkel gruptur. Dünya üzerinde 5000, Akdeniz de 600 kadar türü bulunmaktadır. Radier simetri veya asimetrik Doku, organ veya organ sistemleri bulunmaz Tamamı sucul olup çoğunluğu denizeldir Ergin halde sesildir. Uyarılara verilen cevaplar oldukça sınırlıdır. Çeşitli vücut şekilleri (örtü, tüpsü, yapraksı, kabartılı, vazo, kütlesel, parmaksı) veya şekilsiz olabilir. Fotoğraflar: N. Eda Topçu

3 ANATOMİK YAPI: Vücut duvarı Diploblastik : gastral tabaka (endoderm) + epital tabaka (ektoderm) Organik matriks (mesoglea) Pinakosit Koanosit (yakalı kamçılı hücreler) Ostium (Vücudu kaplayan küçük açıklıklar) Porosit Temel maddesini oluşturan kolajen lifler + spiküller ve çeşitli tipte hücreler: Skleroblast, spongioblast, amebosit, arkeosit,

4 ANATOMİK YAPI Süngerler distal uçta büyük bir açıklık içerir. Buna oskulum denir. Vücut duvarlarında ise ostium denilen gözenekler ve suyu taşıyan kanallar sistemi vardır. Bu kanallar süngerin içine yani gastrovasküler boşluğa veya diğer adıyla spongocoel e açılır. Ostiumlar ve kanal sisteminden geçen su oradan gastral boşluğa ve oradan da oskulumdan dışarıya atılır. Bu arada su içindeki besin maddeleri ve organik partiküller yakalı kamçılı hücreler (=koanosit) tarafından yakalanır ve sindirilir. Oluşan bu devamlı su akımı koanositlerin kamçı hareketleri tarafından sağlanır. Copyright Pearson Education

5 ANATOMİK YAPI Osculum Spongocoel Ostium N. Eda Topçu

6 KOANOSİT = yakalı kamçılı hücre Kamçıların hareketi su akıntısı oluşturmayı sağlar Yakadaki mikrotüyler besin partiküllerini yakalar Hücre çekirdeği Koanosit Amebosit Koanositin sitoplazması besinleri fagositoz yoluyla absorblar

7 AKTİF FİLTRASYON Çok sayıdaki ostiumlardan su içeri girer Sistemin motoru: koanosit odaları Su getiren kanallar yoluyla ilerler Koanosit odalarına ulaşır. Su götüren kanallar ile oskuluma doğru ilerler ve dışarı atılır.

8 KOANOSİT = yakalı kamçılı hücre Kamçı (Flagellum) Yaka Koanosit Mark Dayel

9 KOANOSİT ODASI Odaların büyüklüğü ve koanosit sayısı filtrasyon kapasitesini belirler Mark Dayel

10 OLDUKÇA AKTİF VE GÜÇLÜ FİLTRASYON YETENEĞİ Thierry Perez N. E. Topçu Kendi hacmi kadar suyu saniye arasında filtre edebilir Özellikle bakteri boyu partiküller üzerinde etkin Thierry Perez N. E. Topçu

11 Pinakosit sırası Koanositler Mesoglea ANATOMİK YAPI Süngerlerde 3 vücut tipi görülür H 2 O Ascon Sycon Leucon Vücut duvarı basitçe pinakosit ve koanosit sıraları arasındaki mesogleadan oluşur Ruppert, E.E., Fox, R.S., and Barnes, R.D. (2004) Invertebrate Zoology (7 th ed.), Brooks / Cole, p. 78 Vücut duvarı koanosit odaları oluşacak şekilde organize olmuştur Vücut duvarı koanosit odaları ve su kanallarından oluşan karmaşık bir yapıdadır

12 SİMBİYOZ Bakteri Siyanobakteri + tek hücreli algler Tetsushi Mori, Waseda University Bu simbiyotik ilişkiler süngerlerde çözünmüş organik maddenin de absorblanmasını sağlar.

13 ÜREME Spermatogenez Genellikle ayrı eşeylidirler Ovogenez Spermatozoidler koanositlerin başkalaşması ile oluşurlar Ereskovsky et al., Marine Biology, 160(2): Yumurtaların kökeni tam olarak bulunamamıştır ancak arkeosit hücreler olduğu öne sürülmektedir.

14 Amphiblastula (Calcarea) ÜREME Erkek bireylerin oskulumlarından bırakılan spermler dişilerin porlarından su akımıyla birlikte geçer. Koanositlere gelen spermler taşıyıcı hücreler aracılığıyla yumurtaya kadar götürülür. Döllenme dişi bireyin mesogleasında gerçekleşir, yumurtanın gelişmesi, türlere göre, burada veya deniz suyunda devam edebilir. İki tip larva oluşur. Larvaların serbest yüzme süresi birkaç saatten birkaç güne kadar değişebilir. Parenchymella (Demospongia) Amphiblastula larva of Sycon coactum Photo courtesy Sally Leys, U Alberta

15 REJENERASYON ve EŞEYSİZ ÜREME Bazı türlerde oldukça önemli rejenerasyon kapasitesi vardır Tomurcuklanma Gemmula oluşumu (tatlı su süngerleri) Arkeositler Değişime uğramış spiküller

16 İSKELET Sistematikte temel unsur 1, 3 veya 4 ışınlı kalkerli spiküller: Classis Calcarea 3 eksenli-6 uçlu silisli spiküller: Classis Hexactinellida Silisli spiküller + sponjin lifler veya sadece sponjin lifler: Classis Demospongia van Soest, Rob; Bazı genuslarda ise hiçbir iskelet yapısına rastlanmaz: Oscarella, Halisarca, Chondrosia, B. Topaloğlu

17 CLASSİS : CALCAREA İskeletleri kalsiyum karbonattan oluşmuştur. 1, 3 veya 4 ışınlı kalker iğnelerden oluşan spikülleri vardır Askon, sikon veya leucon tipte olabilirler. Yükseklikleri birkaç milimetren 15 cm e kadar değişebilirler. Genellikle beyazımsı, sarımtırak veya kahverengi tonlarında olurlar, bazı türlerde parlak renkler olabilir. Orta veya sığ derinliklerde bulunurlar Clathrina clathrus Çok sayıda askon tüplerinden oluşan koloniler

18 CLASSİS : CALCAREA Sycon tiptekilere örnekler: Sycon ciliatum Petrobiona massiliana

19 CLASSİS : HEXACTINELLIDA Karakteristik spikülleri 3 eksenli ve 6 ışınlıdır Tamamıyla silikadan oluşan spiküller çoğunda sık bir ağ oluşturarak sert bir yapı oluşturur. Bu ağa takılı vücudun dış yüzeyi sinsitiyum şeklinde yumuşak hücrelerden oluşur. Genellikle soluk renkli olan bu süngerlerin yüksekliği cm kadar olmakla birlikte bazıları daha fazla büyüyebilir. Tamamı denizel olan bu süngerler en yaygın olarak 200m-1000m arasında bulunsa da 5000 metreye kadar görülebilirler. J. Vacelet Sığ sularda rastlanabilen tek tür: Oopsacas minuta

20 CLASSİS : HEXACTINELLIDA Euplectella aspergillum (Venus' Flower Basket) Süngerin substrata tutunmasını sağlayan 5-20 cm uzunlukta ve insan saçı kadar ince camsı lifler günümüz fiber optik araştırmalarında ilgi odağıdır. ebay fiyatı: $ NOAA/Monterey Bay Aquarium Research Institute ebay Japon kültüründe düğün hediyesi

21 CLASSİS : DEMOSPONGIAE İskeletleri silisli spiküller ve sponjin liflerden veya sadece sponjin liflerden oluşur. Spiküller, megasklerit ve mikrosklerit olmak üzere iki grupta incelenir. Megaskleritleri monakson veya tektrakson ya da her iki tipte birden olabilir. Mikroskleritleri genellikle aster veya sigma şeklindedir. Kanal sistemleri karmaşık leucon tiptedir Ordo : Homosclerophorida Spikülleri dört ışınlı olur. Bazı türlerdeyse iskelet yoktur ve vücut yumuşaktır Fethiye Picton, Bernard; Plakina jani Oscarella sp. N. Eda Topçu

22 Ordo : Hadromerida CLASSİS : DEMOSPONGIAE Megaskleritleri monaksondur. Mikrosklerit bazı türlerde mevcut olabilir. Cliona viridis Marmara Denizi Familya Clionaidae Oyucu süngerler: taşları, algleri, mercan iskeletlerini, midye ve salyangoz kabuklarını oyarak tüneller açarlar Familya Tethyidae Tethya aurantium N. Eda Topçu

23 CLASSİS : DEMOSPONGIAE Ordo : Dictyoceratida Thierry Perez Spongia officinalis Spikülleri bulunmayan, iskeleti sadece sponjin liflerinden oluşan türlerden oluşur. Ticari türler bu gruba dahildir. Spongia nitens Spongia agaricina Ircinia oros N. Eda Topçu Cacospongia scalaris

24 Ordo : Haplosclerida CLASSİS : DEMOSPONGIAE Megasklerit +/- Mikrosklerit + Sponjin lifler Calyx nicaeensis Bülent Topaloğlu Petrosia ficiformis Bülent Topaloğlu Bülent Topaloğlu Haliclona mediterranea

25 Ordo : Halichondrida CLASSİS : DEMOSPONGIAE Hem megaskleritleri hem de -eğer mevcutsa- mikroskleritleri monaksondur. Sponjin lif azdır. Acanthella acuta Bülent Topaloğlu Axinella polypoides N. Eda Topçu Axinella verrucosa

26 Ordo : Verongida CLASSİS : DEMOSPONGIAE İskelet spongin liflerinden oluşur veya iskelet bulunmayabilir (Hexadella). Gökçeada Aplysina cavernicola N. Eda Topçu Aplysina aerophoba Bülent Topaloğlu

27 CLASSİS : DEMOSPONGIAE Ordo : Agelasida Sarmal şekilde dikenlenme gösteren monaktin megaskleritleri + sponjin liflerinden ağ Bülent Topaloğlu Agelas oroides Bülent Topaloğlu Bülent Topaloğlu

28 ASBESTOPLUMA HYPOGEA Demospongiae, Ceractinomorpha, Poescilosclerida Süngerler için son derece farklı ve ilginç bir vücut yapısı Kanallar sistemi veya koanosit odaları mevcut değil Vacelet &Duport, Zoomorphology 123: Nasıl besleniyor?

29 ASBESTOPLUMA HYPOGEA Demospongiae, Ceractinomorpha, Poescilosclerida Karnivor süngerler! Vacelet &Duport, Zoomorphology 123: T0 T0 + 14saat T0 + 34saat Mysidae karideslerin sindiriminin tamamlanması gün arasında sürer.

30 ASBESTOPLUMA HYPOGEA Demospongiae, Ceractinomorpha, Poescilosclerida Oligotrof ortamlara adapte olmuş bir beslenme stratejisi Yüksek enerjili besin kullanımı

31 Ticari Türler Spongia officinalis (iki farklı biçimi vardır: banyo süngeri ve Türk fincanı) Hippospongia communis (kaba sünger) Spongia agaricina (fil kulağı) Spongia nitens Spongia zimocca (parmaklı sünger) Spongia officinalis Thierry Perez 1986 yılında özelikle Doğu Akdeniz i vuran büyük sünger felaketinden sonra; Akdeniz den çıkan yaklaşık 100t/yıl olan hasat, yılda birkaç tona düşmüştür.

32 Formalı Sünger Dalgıcı

33 Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk

34 Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk

35 Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk

36 Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk

37 1988 Yılında Gökçeada da Deneysel Sünger Yetiştiriciliği Ergüven, Ulutürk ve Öztürk, 1988 Gökçeada da yapılan sünger yetiştirme deneylerinde olumlu sonuçlar alınmış, ancak hastalık sorunun devam ettiği de gözlenmiştir.

38 yılları arasında ülkemiz sünger dışsatımı amount (kg.) years ITALY U.S.A. SPAIN JAPAN GREECE TOTAL Topaloğlu,B Rapp. Comm. int. Mer Médit., 35, pp: Akdeniz de yıllarında Süngerlerde bakteriyel bir salgın hastalık tespit edilmiştir, bu olay sünger stoklarına önemli zararlar vermiştir. Bu durum ülkemiz sünger üretimini de olumsuz etkilemiştir. Bu konuda (J Vacelet, E Vacelet, E Gaino, MF Gallissian Bacterial attack of spongin skeleton during the Mediterranean sponge disease. Sponges in time and space. Balkema, Rotterdam, ) makaleye bakınız Av Dönemine İlişkin 17 Numaralı Sirküler ile tarihinden itibaren sünger avcılığı av yasakları kapsamına alınmıştır. Üreticinin elindeki stoklarla birkaç yıl daha sünger ihracatı yapılmıştır. Günümüzde ülkemiz sularında sünger avlanması yasaktır.

39 Süngerlerin kullanım sahaları Doğal süngerler dayanıklılığı nedeniyle uçakların gövde izolasyonlarında, Deri işleme sanayinde parlatma işlemi için, Anti bakteriyel özelliği sayesinde mutfak ve banyo süngeri olarak Kozmetik amaçlı Yüksek sıvı tutma kapasitesi nedeniyle emici (absorbant) olarak çevre temizliğinde kullanılmaktadır. Son zamanlarda süngerlerin içerdiği antibiyotik maddelerin keşfi ile ilaç üetiminde kullanılabilecek anti-malaryal, anti-viral, anti-tümoral ve antibakteriyel maddeler elde edilmiştir. Bu hammaddelerin kanser, sıtma gibi hastalıklar başta olmak üzere ilaç olarak kullanılabilmesi için yoğun çalışmalar sürdürülmektedir.

40 SÜNGERLERİN ECZACILIKTA KULLANIMI Kanser Viral hastalıklar (AIDS vb) Sıtma İltihaplar, Bir örnek olarak, Halaven adlı ilaç meme kanserine karşı 2011 de Avrupa da kullanılmaya başlandı. Ürettikleri ikincil metabolitler çok geniş bir kimyasal bileşik yelpazesi oluşturur. Bu bileşiklerin hastalıkları belli aşamalarında etkilediği görülmüş ve böylece hastalıklara çeşitli aşamalara spesifik ilaçlarla müdahale etme imkanı doğmuştur. Bu araştırmalar günümüzde devam eden en güncel konulardandır. Diğer yandan ilaç üretimi için bazı türlerin yüksek miktarlarda üretilmesi de gündemdeki araştırmalardandır. Marikültür, ex-situ kültür (tanklar içinde) ve hücre kültürü değerlendirilen teknikler arasındadır. Dr. Shirley Pomponi - Drugs from the Sea: Sponges as Chemical Factories

41 Haeckel, 1904