DOLYCORIS BACCARUM (LINNEAUS, 1758) (HETEROPTERA: PENTATOMIDAE) UN SİNDİRİM KANALININ ULTRASTRÜKTÜRÜ. Tenay KOCAMAZ ÇETİN YÜKSEK LİSANS TEZİ BİYOLOJİ

Transkript

1 DOLYCORIS BACCARUM (LINNEAUS, 1758) (HETEROPTERA: PENTATOMIDAE) UN SİNDİRİM KANALININ ULTRASTRÜKTÜRÜ Tenay KOCAMAZ ÇETİN YÜKSEK LİSANS TEZİ BİYOLOJİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ŞUBAT 2014 ANKARA

2 Tenay KOCAMAZ ÇETİN tarafından hazırlanan DOLYCORIS BACCARUM (LINNEAUS, 1758) (HETEROPTERA: PENTATOMIDAE) UN SİNDİRİM KANALININ ULTRASTRÜKTÜRÜ adlı bu tezin yüksek lisans tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. Prof. Dr. Zekiye SULUDERE Tez Danışmanı, Biyoloji Anabilim Dalı.. Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliği ile Biyoloji Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir. Prof. Dr. Nesrin ÖZSOY Biyoloji Anabilim Dalı, Ankara Üniveristesi.. Prof. Dr. Zekiye SULUDERE Biyoloji Anabilim Dalı, Gazi Üniveristesi.. Prof. Dr. Selami CANDAN Biyoloji Anabilim Dalı, Gazi Üniveristesi.. Tez Savunma Tarihi: 06/02/2014 Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans derecesini onamıştır. Prof. Dr. Şeref SAĞIROĞLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü..

3 TEZ BİLDİRİMİ Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. Tenay KOCAMAZ ÇETİN

4 iv DOLYCORIS BACCARUM (LINNEAUS, 1758) (HETEROPTERA: PENTATOMIDAE) UN SİNDİRİM KANALININ ULTRASTRÜKTÜRÜ (Yüksek Lisans Tezi) Tenay KOCAMAZ ÇETİN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Şubat 2014 ÖZET Bu çalışmada bir Pentatomidae türü olan Dolycoris baccarum ışık mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Hem anatomik hem histolojik olarak incelenen D. baccarum un dişi ve ergin bireylerinin sindirim kanalında yapısal olarak herhangi bir farklılık gözlenmemiştir. D. baccarum un sindirim sistemi esas olarak ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsaktan oluşur. Ön bağırsakta tükürük bezleri, yardımcı tükürük bezleri ve proventrikulus kısımları incelenmiştir. Hem tükürük bezleri hem de proventrikulus tek tabakalı silindirik epitele sahiptir. Orta bağırsak anteriyor, mediyan (kanal) ve posterior (bulb) olmak üzere üç kısımdan oluşur. Orta bağırsak epiteli basit silindirik tiptedir. D. baccarum dört adet gastrik çekum kanalına sahiptir. Arka bağırsak iki çift Malpighi tüpü içerir ve rektumla sonlanır. Daha önce çalışılmamış olan D. baccarum un sindirim kanalının yapısını aydınlatılması ve başka çalışmalara da yarar sağlaması amaçlanmıştır. Bilim Kodu : 203 Anahtar Kelimeler : Dolycoris baccarum, Orta Bağırsak, Malpighi Tüpleri, Işık Mikroskobu, Taramalı Elektron Mikroskobu Sayfa Adedi : 59 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Zekiye SULUDURE

5 v ULTRASTRUCTURE OF DIGESTIVE CANAL OF DOLYCORIS BACCARUM (LINNEAUS, 1758) (HETEROPTERA: PENTATOMIDAE) (M.Sc. Thesis) Tenay KOCAMAZ ÇETİN GAZİ UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES February 2014 ABSTRACT In this study, Dolycoris baccarum which is a species of Pentatomidae was examined with the use of light microscope and scanning electron microscope (SEM). The alimentary canal of male and female species of D. baccarum examined both anatomically and histologically were not showed any differences. Digestive canal of D. baccarum consists of foregut, midgut and hindgut. Proventriculus, a pair of salivary glands and accessory glands were examined in foregut. Each of these structure have a simple cylindirical epithelium layer. Midgut consist of three different regions such as anterior, median (canal) and posteior (bulb). Midgut epithelium is a simple cylindirical layer. D. baccarum has four gastric ceaca. Hindgut contains two pairs of Malpighian tubules and is over with rectum. To describe ultrastructure of digestive canal of D. baccarum which was not previously examined and to be useful for future studies are aims of this study. Science Code : 203 Key Words : Dolycoris baccarum, Midgut, Malpighian Tubules, Light Microscope, Scanning Electron Microscope Page Number : 59 Supervisor : Prof. Dr. Zekiye SULUDURE

6 vi TEŞEKKÜR Çalışma konumun belirlenmesinde, taramalı elektron mikroskobu (SEM) çalışmalarımda ve tezimin her aşamasında değerli bilgilerini ve desteğini benden esirgemeyen sevgili danışman hocam Prof. Dr. Zekiye SULUDERE ye teşekkürlerimi bir borç bilirim. Işık mikroskobu çalışmalarımda bana yardımcı olan ve tecrübelerinden yararlandığım Sayın Prof. Dr. Selami CANDAN a, boyamalar esnasında bana yardım eden Araş. Gör. Irmak POLAT a, Uzm. Damla AMUTKAN ve Uzm. Nurcan ÖZYURT a, benim bugünlere gelmemi sağlayan ve her zaman yanımda olan değerli aileme teşekkürlerimi sunarım.

7 vii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET...iv ABSTRACT...v TEŞEKKÜR...vi İÇİNDEKİLER......vii RESİMLERİN LİSTESİ...viii 1. GİRİŞ MATERYAL-METOD Materyal Hakkında Genel Bilgi Örneklerin Elde Edilmesi Işık Mikroskobu İçin Örneklerin Tespiti ve Boyanması Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) İçin Örneklerin Hazırlanması BULGULAR Tükürük Bezi Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmı Orta Bağırsak Kanalı (Orta bağırsağın medyan bölgesi) Orta Bağırsağın Posteriyor Kısmı (Bulb) İleum ve Gastrik Çekum Malpighi Tüpçükleri Rektum SONUÇ VE TARTIŞMA...44 KAYNAKLAR...53 ÖZGEÇMİŞ...59

8 viii RESİMLERİN LİSTESİ Resim Sayfa Resim 3.1. Dolycoris baccarum un sindirim kanalının genel görünüşü Resim 3.2. Tükürük bezi ve yardımcı tükürük bezinin genel görünümü Resim 3.3. Tükürük bezi ve yardımcı tükürük bezinin genel görünümü-sem Resim 3.4. Tükürük bezi ve parmak şeklindeki uzantıları-sem Resim 3.5. Tükürük bezi uzantılarında boğumlar ve yüzeyi SEM Resim 3.6. Tükürük bezinin saç örgüsüne benzeyen uzantısı ve proventrikulustan bir kısım SEM..20 Resim 3.7. Yardımcı tükürük bezinin kıvrımlı yapısı-sem Resim 3.8. Yardımcı tükürük bezinin kesiti-sem Resim 3.9. Tükürük bezi enine kesitinde epitel hücreleri ve lümeni Resim Tükürük bezi enine kesiti, büyütülmüş.. 23 Resim Proventikulus ve anteriyor orta bağırsak genel görünümü-sem Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan trakeler ve kaslar SEM Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan kaslar- SEM Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmının içten kıvrımlı görünüşü-sem Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmının genel görünüşü (Boyuna kesit) Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan silindirik epitel tabakası (Boyuna kesit; Mallory 3 lü Boyama) Resim Orta Bağırsak kanalı (O.Orta bağırsak kanalı, B.Bulb)-SEM Resim Orta Bağırsak kanalı üzerinde kıvrımlar, trake ve kaslar-sem Resim Orta Bağırsak kanalı üzerinde kıvrımlar ve kaslar (K) -SEM... 29

9 ix Resim Sayfa Resim Orta bağırsak kanalı (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama) Resim Orta bağırsak kanalı (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama) Resim Bulb genel görünüm-sem Resim Bulb (Boyuna kesit) Resim Bulb duvarını astarlayan epitel tabakası hücreleri (Boyuna kesit) Resim Orta bağırsak kanalı (O), bulb (B), ileum (ince ok) ve gastrik çekum (kalın ok) (Stereo Mikroskop) Resim İleum (I) ve etrafında gastrik çekum kanalları (Ç) (Enine kesit) Resim İleum (I) ve etrafında gastrik çekum kanalları (Ç) (Enine kesit) Resim Gastrik çekum genel görünüm-sem Resim Gastrik çekum dış yüzeyi-sem Resim Gastrik çekumda (Küçük resim) bakteriler (Büyük resim)-sem Resim Malpighi tüpçükleri (M) ve gastrik çekum (G)-SEM Resim Malpighi tüpçüklerinin (M) sindirim kanalına yakın bölgesi ve üzerindeki trakeler (Ok) -SEM Resim Malpighi tüpçüklerinin orta bölgesinde boncuk dizisi şeklindeki boğumlu görüntüsü-sem Resim Malpighi tüpçüğünün kübik epitel hücreleri ve uzun mikrovillüsleri (HE) Resim Malpighi tüpçüğünün kübik epitel hücreleri ve uzun mikrovillüsleri (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama) Resim Boğumlu bir Malpighi tüpçüğünün yüzeyi ve kırılmış kısmında iç yüzeyi-sem Resim Malpighi tüpçüğünün büyütülmüş iç yüzeyi, mikrovillüsler ve granüller-sem Resim Kırılmış bir Malpighi tüpçüğünün iç yüzeyi-sem Resim İçi granüllerle dolu Malpighi tüpçüğü epitel hücresi-sem... 41

10 x Resim Sayfa Resim Rektumun (R) genel görünüşü-sem Resim Rektumun dış yüzeyi ve kaslar-sem Resim Rektumun iç yüzeyi-sem... 43

11 1 1. GİRİŞ Heteroptera takımının dünyada kadar türü bilinmektedir. Pentatomidae familyası ise tür sayısının fazlalığı ve çok geniş bir alana yayılış göstermesi bakımından bu takım içinde önemli yer tutar. Pentatomidae familyasına bağlı dünyada 3400 kadar, Türkiye de ise 170 kadar tür bulunmaktadır [Lodos ve Önder, 1986]. Heteroptera takımına ait Pentatomidae familyası, türlerinin çoğunun fitofag olması ve yabani bitkilerden, kültür bitkilerine, orman ağaçlarından, meyve ağaçlarına ve hatta süs bitkilerine uzanan geniş bir konukçu dizisinin olduğu bilinmektedir. Geniş bir yelpazede beslenmesi nedeniyle de büyük önem taşımaktadır [Bolu ve ark., 2006]. Dolycoris baccarum (L.) Heteroptera takımının Pentatomidae familyasına mensuptur. Dünyada Avrupa dan Kore, Çin ve Japonya ya kadar Palearktik bölgede geniş bir alanda yayılış gösterir [Lodos ve ark., 1998; Schaeffer ve Panizzi, 2000; Nakamura, 2003]. Yumurta, nimf ve ergin bireyler genellikle generatif organları oluşmaya ve olgunlaşmaya başlayan alçak boylu bitkilerde ve bu bitkilerin hakim olduğu bitki topluluklarında bulunur. Mevcut literatürün ve bu araştırma sonuçlarının birlikte değerlendirilmesiyle, Dolycoris baccarum un 60 familyaya ait toplam 271 bitki türü üzerinde bulunduğu saptanmıştır [Karsavuran, 1986]. Nimf ve erginleri polifagdır ve ayçiçeği, soya fasülyesi, pamuk, tütün, kiraz, patates, fasülye, buğday, ahududu gibi çok çeşitli zirai ürünlerde zarara sebep olur [Giray, H., 1980; Özgen ve ark., 2005]. D.baccarum bitkilerin toprak üstü kısımları ile, olgunlaşmamış/olgunlaşmış tohumlarda beslenmeyi tercih etmektedir [Kaya ve Kovancı, 2004]. Bitkilerin generatif organlarında, vegetatif organlarına oranla daha fazla beslendiği de yine araştırmalar sırasında saptanmıştır. Bitkilerin yaprağında emme yaparak beslenme noktalarında renk açılmalarına ve sararmalara neden olmaktadır. Çiçek ve tomurcukla beslenmesi sonucunda da bu kısımları bazen kuruttuğu ve tohum bağlamayı engellediği gözlenmiştir. Gelişmekte olan tohumlarda

12 2 beslendiği zaman kalite ve miktarlarında olumsuz etkilerde bulunduğu, bu yolla önemli zararlara neden olduğu saptanmıştır. Çoğu defa dikkat çekmeyen bu zarar şekli, son yıllarda yurdumuzda önem kazanmaya başlayan tohumculuk için tehlike yaratacak boyutlara ulaşmaktadır [Karsavuran, 1986]. Ayrıca fazla miktarda salgıladığı uçucu salgıları sebebiyle meyve tat ve kalitesini kötü yönde etkilemektedir [Lodos ve ark., 1998; Durak, 2008; Noge ve ark., 2012] D.baccarum un dünyada dağılımı, gelişimi, zararları, kontrolü ile ilgili birçok yayın vardır [Karsavuran, 1986; Lodos ve ark., 1998; Schaeffer ve Panizzi, 2000; Nakamura, 2003; Önder ve ark., 2006; Candan ve ark., 2010]. Bununla beraber D. baccarum un sindirim kanalının morfolojik ve histolojik yapısı ile ilgili bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada D. baccarum un sindirim kanalının ültrastrüktürel yapısının açığa çıkarılması amaçlanmıştır. Dünyada ekonomik anlamda önem taşıyan böcek türlerinin sindirim sistemi ile ilgili yapılan çalışmalarda sindirim sistemleri bir bütün halinde veya kısımları ayrı ayrı incelenmiştir. Daha önce çalışılmış olan çeşitli böcek takımlarının sindirim sistemiyle ilgili yapılmış bazı yayınların özetleri aşağıda belirtilmiştir. Lee ve ark. (1998), Bactrocera dorsalis Hendel (Diptera: Tephritidae) in ön bağırsak ve kardia yapılarını incelemişlerdir. Araştırıcılar bu türde özofagus ve kursak yapılarının ön bağırsağı oluşturduğunu söylemişlerdir. Özofagus küçük ince bir tüptür ve tek tabakalı kas tabakasıyla çevrilidir. Anteriyor kısmın epitel kalınlığı her tarafta farklıdır ve dorsal kısımda daha kalındır. Pasterior kısmının epiteli ise hemen hemen aynı büyüklüktedir, lümeni dar ve küçüktür. Kursak kese halinde dar bir tüp ile özofagusa açılır. Dıştan gelişmiş dairesel kas tabakalarıyla çevrilidir, epitel ve kutikula tabakası yıldız şeklinde katlanmıştır. Kardia ön bağırsak ve orta bağırsak arasında oval şişkin bir yapıdır. Boyuna kas tabakası kardial kapakçık yanında ve halkasal kas tabakası anteriyorda gözükür [Lee ve ark., 1998]. Hung ve ark. (2000), da aynı türün, B.dorsalis in orta bağırsak yapısını incelemişlerdir. Orta bağırsağın tüm sindirim kanalı uzunluğunun 2/3ünü oluşturduğunu belirtmişlerdir. Bu türde orta bağırsak bazal lamina üzerine oturan tek tabakalı epitelden oluşur. Epitelin apikal

13 3 kısmı mikrovilluslarla kaplanmıştır. Epitel ve bazal lamina az gelişmiş iki kas tabakası ile çevrilidir [Hung ve ark., 2000]. Schaefer ve ark. (1967), Anopheles quadrimaculatus (Diptera: Culicidae) un orta bağırsak kaslarının dallanmış, genellikle ağ şeklinde olduğunu söylemişlerdir. Bağırsak bazal laminası kasla direk birleşmemiştir ve kas dar bir bağ dokusu tabakasıyla orta bağırsağa tutunmuştur [Schaefer ve ark., 1967]. Boonsriwong ve ark. (2007), Chrysomya megacephala (Diptera: Calliphoridae) nın sindirim kanalının morfolojisini ışık mikroskobu, SEM ve TEM ile incelemişlerdir. Bu türde sindirim kanalı, tek ve uzun bir boru şeklindedir ve ön bağırsak, orta bağırsak ile arka bağırsaktan oluşur. Ön bağırsak ağız ile başlar, özofagus, anteriyor kısımda kardia, tükürük bezleri ve kursaktan oluşan tek bir tüp şeklindedir. Orta bağırsak sindirim kanalının en uzun kısmıdır ve vücut içinde kıvrılmıştır. Bu türün orta bağırsağında dört uzun gastrik çekum gözlenir. Orta bağırsak çok sayıda salgı granülleriyle dolu epitel hücrelerine sahiptir. Arka bağırsak; pilorus, Malpighi tüpleri, ileum, kolon, rektum ve anüsten oluşur. Pilorusun lümeni peritrofik membranla örtülüdür ve dıştan kas tabakalarıyla çevrili tek katlı epitel bulunur. Malpighi tüpçükleri iki tanedir ve kübik hücre tabakasıyla astarlıdır. İleum duvarı, çok kalın bir kas tabakası ve geniş oval çekirdekli kübik epitel hücrelere sahiptir [Boonsriwong ve ark., 2007]. Ferreira ve ark. (1981), diğer bir Diptera türü olan Rhynchosciara americana (Diptera: Sciaridae) larvasında yaptıkları çalışmada orta bağırsağı incelemişlerdir. Larvanın bağırsağı kısa bir ön bağırsak, uzun bir orta bağırsak ve ince duvarlı arka bağırsaktan oluşmaktadır. Orta bağırsak iki tane gastrik çekuma sahip silindirik bir ventrikülden oluşmaktadır. Hücrelerde bol miktarda mitokondri ve bazal plazma zarında katlanmalar gözlemlemişlerdir. Proventikulus orta bağırsağın önünde bulunur. Malpighi tüpçükleri ise orta bağırsak ile arka bağırsak arasındaki kısma bağlıdır [Ferreira ve ark., 1981].

14 4 Gaino ve Rebora (2000), Ephemeroptera takımına ait dört farklı türün (Ecdyonurus venosus, Ephemerella ignita, Choroterpes picteti, Caenis luctuos) Malpighi tüpçükleri ve bunların bağırsakla bağlantısı incelemişlerdir. Bağlantı kanalı, diziliş, sayı, şekil, uzunluk bakımından farklı olan Malpighi tüpçüklerinin duvarlarındaki hücre tiplerini karşılaştırmalı olarak açıklamışlardır [Gaino ve Rebora, 2000]. Rubio ve ark. (2008), Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) nin sindirim kanalını ve hem erkek hem dişideki üreme sistemini incelemişlerdir. Araştırıcılara göre bu türde sindirim kanalı üç bölgeye ayrılmaktadır: Ektodermal kökenli ön bağırsak, arka bağırsak ve endodermal kökenli orta bağırsak. Ön bağırsak; farinks, özofagus ve çok sayıda diken benzeri çıkıntıya sahip olan kursak ve sekiz tane diş benzeri yapıya sahip proventrikulustan oluşur. Orta bağırsak anteriyor ve posteriyor olmak üzere ikiye ayrılmaktadır ve iki kısımda aynı uzunluktadır. Posteriyor orta bağırsakta iki adet gastrik çekum bulunur. Arka bağırsak pilorik kapakla başlar rektumla sonlanır ve altı adet Malpighi tüpçüğü içerir [Rubio ve ark., 2008]. Godoy (2004), Tauritermes (Isoptera: Kalotermitidae) da iki türün bağırsak morfolojisini incelemiştir. T. triceromegas ve T. taurocephalus türlerinde ve diğer Kalotermitidae ler arasında farklılıklar bulmuştur. Orta bağırsak uzunluğunda, birinci ve ikinci proktodeal segmentin kas tabakalarında, üçüncü ve dördüncü proktodeal segmentin birleşim yerinde ve rektal kapakta farklılıklar gözlemlenmiştir [Godoy, 2004]. Serrao (2001), homolojik olarak benzer kriterler sağlayan elli bir iğnesiz arı türünü (Hymenoptera: Meliponini), bir bal arısı türünü (Hymenoptera: Apini), üç yaban arısı türünü (Hymenoptera: Bombini), yedi orkide arısı türünü (Hymenoptera: Euglossini) grup içi olarak, bir tür Sphecid (Hymenoptera: Sphecidae) ve iki tür Halictid arıları grup dışı olarak SEM ile incelemiş ve sindirim sistemini ayrıntılı olarak karşılaştırmalı analiz etmiştir [Serrao, 2001].

15 5 Raes ve Verbeke (1994), Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae) orta bağırsağında iki tip endokrin hücre varlığından bahsetmektedir. Bunlardan birincisi bazal granüler tip ikincisi ise vesiküler tiptir. Araştırıcılar bu türde orta bağırsağın ön bölgesinde endokrin hücre bulunmadığını belirtmektedirler. Endokrin hücrelerin salgı ürünleri ya küçük koyu granüllerden ya da geniş keseciklerden oluşur. Bu koyu granüller hücrenin bazal kısmında bulunur. Her iki hücre tipi de benzer özellik gösterirler [Raes ve Verbeke, 1994]. Neves ve ark. (2002), Melipona quadrifasciata anthidioides (Hymenoptera: Apidae) orta bağırsak endokrin hücrelerini çalışmışlardır. Orta bağırsağın posteriyor bölgesinde endokrin hücrelerinin sayıca fazla olduğunu ve diğer hücrelere göre daha küçük olduğunu belirtmişlerdir. Endokrin hücreler yenileyici hücrelerin yakınında bulunmuştur. Yazarlar, Fujita ve Kobayaski (1977) sınıflandırılmasına göre bu hücrelerin özelliklerini iki farklı tip olarak açıklamışlardır. Bunlardan birinin tepe noktası orta bağırsak lümenine ulaşamayan kapalı tip ve diğeri lümene kadar ulaşan açık tiptir. Plazma membranı pürüzsüz ve etrafındaki sindirim hücrelerinde bulunan yoğun bazal katlanmalardan yoksundur [Neves ve ark., 2002]. Arab ve Caetano (2002), Solenopsis saevissima Forel 1904 (Hymenoptera: Formicidae) nın sindirim kanalına açılan Malpighi tüpçüklerini çalışmışlardır. SEM ve TEM çalışmaları sonucunda ateş karıncılarının altı tane Malpighi tüpçüğüne sahip olduğunu ifade etmişlerdir. Bu tüpçüklerin boyunun 1-2 mm olduğu ve orta bağırsak ile arka bağırsak arasında bir bölgeye açıldığı görülmüştür. Malpighi tüpçükleri genişlikleri ve şekilleri bakımından üç farklı segmente ayrılmıştır. Uzun ve az dalgalı proksimal segment, kısa ve dalgalı orta segment, kısa ve yassı distal segment. Distal segment rektuma girmeden rektum duvarına yapışık halde bulunur. Dışta bulunan iki adet paralel kas her bir tüpçüğü sarar ve bunlara trakeoller eşlik eder [Arab ve Caetano, 2002]. Bution ve Caetano (2008), Cephalotes atratus, C. clypeatusve C. pusillus (Hymenoptera: Formicidae) un sindirim kanalını karşılaştırmalı olarak incelemişlerdir. Bu üç tür arasındaki ilişkiyi açıklamak amacıyla sindirim sisteminin

16 6 içeriği ve duvar yapısının histolojik, enzimatik ve morfolojik farklılıklarını açıklamışlardır [Bution ve Caetano, 2008]. Fontanetti ve ark. (2002), Endecous cinsinin (Orthoptera: Gryllidae: Phalangopsinae) üç türünde proventrikulusu karşılaştırmalı olarak SEM ile incelemişlerdir. Ön bağırsağın bir kısmı olan proventrikulusun genellikle böceklerin beslenme alışkanlıklarıyla ilgili değişiklik gösterdiğini belirtmişlerdir. Bu çalışılan türlerde proventrikulusun genel şekli benzerlik göstermekle birlikte sklerotize olan çıkıntılarda (dişler) sayıca farklılık görülmektedir. E. betariensis te altı diş, E. itatibensis te beş diş ve E. cavernicolus un bazılarında yedi diş bazılarında ise altı diş bulunduğu gösterilmiştir [Fontanetti ve ark., 2002]. Çakıcı (2008), Melanogryllus desertus (Orthoptera: Gryllidae) un sindirim sisteminde histolojik ve ultrastrüktürel araştırmalar yapmıştır. M. desertus un sindirim sisteminin diğer böceklerde olduğu gibi ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsaktan oluştuğunu belirtmiştir. Ayrıca ön bağırsağın tübüler yapıda bir farinks ve özofagus, kese şeklinde bir kursak ve proventrikulustan oluştuğunu ve proventrikulus yapısında lob ve diş benzeri oluşumlar bulunduğunu göstermiştir. Ön bağırsak epiteli genelde tek katlı ve kübik olarak dizilmiştir ancak özofagus epiteli silindirik şekildedir. Orta bağırsak iki büyük gastrik çekuma sahiptir. Orta bağırsak ve arka bağırsak epiteli basit silindiriktir. Son bağırsağın ileum, kolon ve rektum bölgelerine ayrıldığını ve sindirim sisteminin dış kısmının kas tabakasıyla çevrili olduğunu ifade etmiştir [Çakıcı, 2008]. Bursalı (1996), Pezodrymedusa lata (Orthoptera: Tettigoniidae) nın sindirim kanalının histolojik ve histokimyasal yapısını incelemiştir. Sindirim kanalı bu türde de ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak olmak üzere üç bölgeye ayrılmıştır. Bağırsağın uzunluğu 4,5-5cm arasındadır. Araştırıcı ön bağırsağın farinks, özofagus, kursak ve mide olmak üzere dört bölgeden oluştuğunu gözlemlemiştir. Farinks ve özofagus düz bir tüp şeklindedir ve morfolojik olarak bir fark görülmemiştir. Ön bağırsak oldukça kalın bir kas tabakasına sahiptir ve bu kas tabakası halkasal ve boyuna olmak üzere iki farklı şekildedir. Orta bağırsakta dışta halkasal, içte boyuna

17 7 kas tabakaları bulunmaktadır ve iç kısım kıvrımlı epitele sahiptir. Orta bağırsağın başlangıç kısmı, mideyi kısmen çeviren iki gastrik çekum ile gösterilir. Arka bağırsak ileum, kolon ve rektum olmak üzere üç bölgede incelenmiştir ve altı adet Malpighi tüpçüğünün, kolon ile rektumun birleştiği yerden sindirim kanalına açıldığı görülmüştür [Bursalı, 1996]. Uwo ve ark. (2002), Galleria mellonela (Lepidoptera) nın orta bağırsak epitelini incelemişlerdir. Güvenin gelişim sürecinin on bir aşamaya ayrıldığını belirtmişlerdir. Orta bağırsağın genel yapısı ve goblet hücrelerinin pozisyonu gözlemlenmiştir. Işık mikroskobunda, hücre ölümlerinin güve gelişiminin erken evrelerinde meydana geldiği saptanmıştır. Orta bağırsak epitelinin pupa evresine geldiğinde tamamen geliştiği açıklanmıştır [Uwo ve ark., 2002]. Eberhard ve Krenn (2003), Nymphalidae (Lepidoptera) nin ergininde tükürük bezlerini anatomik ve histolojik olarak incelemişlerdir. Bir çift olan tükürük bezlerinin tübüler olduğu ve baş kısmından başlayıp karına doğru uzandığı belirtilmiştir. Tükürük bezlerinin epiteli tek hücre tabakasından oluşmaktadır ve farklı beş bölgeye ayrılmıştır. Sonuç olarak tükürük bezlerinin diğer Lepidoptera türleriyle benzer olduğu saptanmıştır [Eberhard ve Krenn, 2003]. Pinheiro ve ark. (2008), Diatraea saccharalis (Lepidoptera) in orta bağırsağındaki epitel hücrelerinde bulunan spherite denilen yapıları incelemişlerdir. Spheritelerin küre biçiminde sitoplazmik granüller olduğu belirtilmiştir. D. saccharalis larvasında spheriteler boyut ve biçim açısından çeşitlilik göstermiştir. Spheriteler birçok Lepidoptera türünde silindirik ve yenileyici hücrelerde tanımlanmıştır [Pinheiro ve ark., 2008]. Bu granüllerin kalsiyum depoları olduğu ve magnezyum içerdiği açıklanmıştır [Turbeck, 1974]. Peric-Mataruga ve ark. (2006), Lymantria dispar (Lepidoptera: Lymantriidae) ın orta bağırsağındaki silindirik hücreleri, goblet hücrelerini ve peritrofik membranı çalışmışlardır. Orta bağırsak epitelinde dört hücre tipi görülmüştür; silindirik, goblet, yenileyici ve endokrin hücreler. Orta bağırsak epitelinin peritropfik membran ile

18 8 kaplanmış olduğu belirtilmiştir. Silindirik hücrelerin küçük çekirdekli olduğu ve az sayıda mikrovillusa sahip olduğu ifade edilmiştir. Goblet hücreleri ise sayıca daha fazladır ve çekirdekleri daha büyük görülmüştür [Peric-Mataruga ve ark., 2006]. Levy ve ark. (2004), Anticarsia gemmatelis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) larvasının arka bağırsağını incelemişlerdir. Larvanın arka bağırsağının pilorus, ileum, kolon, rektum bölümlerinden oluştuğunu ve sindirim sisteminin en karmaşık bölümü olduğu söylenmiştir. Yazarlar pilorusun arka bağırsak bölümünde en karmaşık yapıya sahip olduğunu anteriyor ve posteriyor bölge olmak üzere ikiye ayrıldığını belirtmiştir. Anteriyor bölge basit bir bazofilik yassı epitel ile kaplıdır ve kutikulada kitin kılları yoktur. Posteriyor bölgede küçük bir lümen, düzensiz şekilli epitel hücreleri ve kutikulada kitin kıllar vardır. İleum fırça kenar ve kutikula ile yassı epitel hücrelerden oluşmuştur. Kolon ise basit yassı epitel hücrelerinden oluşmuştur ve kalın bir intima tabakası ile katlanmalar yapmıştır. Bu katlanmalar yüzünden lümen daralır. Rektum duvarının polimorfik çekirdekli ve kitinli kutikulası olan geniş epitel hücrelere sahip olduğu belirtilmiştir [Levy ve ark., 2004]. Diğer bazı Lepidoptera türlerinde ince bir kitin tabakasının epitel tabakasının yüzeyinde bulunduğu başka araştırıcılar tarafından da belirtilmişitr [Drecktrah ve ark., 1966; Mathur, 1966; Chi ve ark., 1975]. Rost-Roszkowska ve ark. (2008), Spodoptera exiqua Hübner 1808 (Lepidoptera: Noctuidae) nın orta bağırsak epitelinin silindirik, goblet, endokrin ve yenileyici hücrelerden oluştuğunu belirtmişlerdir. Silindirik hücreler lümene açılırlar. Endokrin hücreler iki tiptir: açık ve kapalı tip. S. Exiqua da sadece açık tip endokrin hücreler gözlemlenmiştir. Endokrin hücreler tek tek silindirik hücreler arasına dağılır ve yenileyici hücreler civarında konumlanmışlardır. Yenileyici hücreler çoğalabilirler, endokrin, goblet ve silindirik hücreler içinde ayırt edilebilirler. Ayrıca endokrin hücrelerin bazal membranda görünür katlanmalar yapmadığı ifade edilmiştir [Rost- Roszkowska ve ark., 2008].

19 9 Postle ve Woodward (1988), Anthocoridae (Hemiptera: Heteroptera) familyasına ait on bir türün sindirim sistemini çalışmışlardır. On bir türün sindirim kanalı ve tükürük bezlerinin farklılıklarını göstermişlerdir [Postle ve Woodward, 1988]. Pires ve ark. (2007), Platyscytus decempunctatus Carvalho (Heteroptera: Miridae) tükürük bezleri ve orta bağırsağı hakkında bilgiler vermişlerdir. Araştırıcılar tükürük bezlerinin toraksta bulunduğu ve uzamış tübüler şekilli olduğunu belirtmişlerdir. Yardımcı bezle ilişkili bir ana tükürük bezinde genellikle iki-dört arası lob bulunmuştur [Schuh ve Slater 1995]. Orta bağırsağın abdomenin büyük bir kısmını kapladığı ve genişlemiş anteriyor ve posteriyor orta bağırsak, ince ve uzun medyan orta bağırsak olmak üzere üç bölüme ayrıldığı ifade edilmiştir [Billingsley ve Downe, 1983]. Ayrıca orta bağırsaktan arka bağırsağa geçişte belirgin bir fırça kenar yapısına sahip kübik hücreli epiteli olduğu ve belirgin granüllü sitoplazmaya sahip Malpighi tüpçüklerinin buraya bağlandığı bulunmuştur [Pires ve ark., 2007]. Habibi ve ark. (2008), Lygus hesperus (Heteroptera: Cimicomoropha: Miridae) un sindirim kanalını ışık mikroskobuyla incelemişlerdir. Sindirim kanalı diğer Hemiptera türleriyle karşılaştırıldığında düz bir tüpten oluşmuştur. Bağırsak epitel hücrelerinin oldukça karmaşık bir yapıya sahip olduğu belirtilmiştir. Orta bağırsakta yenileyici, endokrin ve silindirik hücreler fazladır. Orta bağırsak; birinci ventrikül, ikinci ventrikül ve üçüncü ventrikül olmak üzere üçe ayrılmıştır ayrıca her bölgede farklı üç hücre tipi de görülmüştür. Bu hücre tiplerinin, bağırsak lümenindeki hücre yüzeyinin geometrisi, boyut, şekil ve fırça benzeri mikrovillusların yoğunluğuyla farklılıklar gösterdiği ifade edilmiştir [Habibi ve ark., 2008]. Azevedo ve ark. (2009), Cimex hemipterus (Hemiptera: Cimicidae) nin orta bağırsak hücrelerinde yaptıkları çalışmada orta bağırsak epitelinin üç hücre tipinden oluştuğunu söylemişlerdir. Su ve besinlerin emiliminde ve sindirim enzimlerinin salgılanmasında rol oynayan silindirik hücreler, dejenere olmuş hücrelerin değişmesinden sorumlu yenileyici hücreler ve endokrin hücrelerdir. Araştırıcılar anatomik olarak orta bağırsağı farklı sindirim işlevleri gösteren anteriyor, medyan ve posteriyor olarak adlandırılan bölgelere ayırmışlardır. Anteriyor bölgedeki hücrelerin

20 10 sitoplazmasında büyük lipitler, glikojen depoları ve granüllü endoplazmik retikulumla ilişkili farklı boyutlarda sferokristaller bulunduğu belirtmişlerdir. Medyan bölgede ise çok sayıda granüllü endoplazmik retikulum, lizozom ve salgı granülleri bulunurken sferokristal ve glikojen depoları bulunmadığı söylenmiştir. Posteriyor bölgede çok sayıda lizozom, mitokondri, granüllü endoplazmik retikulum ve sferokristal bulunmuştur [Azevedo ve ark., 2009]. Zhang ve ark. (2012), Psammotettix striatus (Hemiptera: Cicadellidae) un sindirim sisteminin morfolojisini ve ultrastrüktürel çalışmasını ışık mikroskobu, SEM, TEM kullanarak incelemişlerdir. Ön bağırsağın özofagus tan oluştuğunu belirtmişlerdir. Özofagus, dar ve ince bir tüp olarak açıklanmıştır. Orta bağırsak üç ana bölgeden oluşmuştur: anteriyor, medyan, posteriyor. Anteriyor orta bağırsak geniş bir lümeni çevreleyen kalın bir epitel tabakasından oluşur. Posteriyor orta bağırsak anteriyor orta bağırsaktan daha küçüktür. Arka bağırsak aşağı doğru anüse kadar uzanır. Rektum çeşitli epitel hücrelerden oluşur ve çekirdeği orta bağırsağınkine oranla daha küçüktür. Kalın bazal laminanın altında oldukça geniş kas hücreleri vardır. Bu kas hücreleri rektum ve anüs vasıtasıyla atıkların dışarıya gönderilmesinden sorumludur. Yazarlar P. striatus un orta ve arka bağırsak arasından şekillenen ve çift olarak bulunan dört tane Malpighi tüpçükleri bulunduğunu ve bunların oldukça kıvrımlı ve uzun olduğunu ifade etmişlerdir. Ayrıca esas ve yardımcı bezlerden oluşan bir çift salgı bezine sahip olduğunu esas bezlerin ön, orta ve arka loblara ayrıldığını ifade etmişlerdir. Yardımcı bezler ise yalnızca oval ya da çubuk şeklinde küçük keseciklere sahiptir [Zhang ve ark., 2012]. Bandani ve ark. (2010), Eurygaster integriceps (Hemiptera: Scutelleridae) in sindirim kanalının kısa dar bir özofagus, uzun orta bağırsak ve kısa arka bağırsaktan oluştuğunu söylemişlerdir. Saxena (1954) ya göre orta bağırsak birinci (V1), ikinci (V2), üçüncü (V3), dördüncü (V4) ventrikulus olmak üzere dört ayrı bölgeye ayrılır. Uygulamalar ilk üç bölümün asidik (ph ), dördüncü bölümün ise daha az asidik (ph ), rektumun ise sadece hafif asidik (ph ) olduğunu göstermiştir [Bandani ve ark., 2010].

21 11 Mehrabadi ve ark. (2012), Eurygaster integriceps (Hemiptera: Scutelleridae) in sindirim sisteminin histolojisini ve ultrastrüktürünü ışık mikroskobu, SEM ve TEM ile incelemişlerdir. Sindirim kanalının dar ve uzun bir ön bağırsak, geniş bir orta bağırsak ve kısa bir arka bağırsaktan oluştuğunu belirtmişlerdir. Ön bağırsak ağız boşluğu, farinks ve özofagustan oluşmuştur. Enine kesitlerde özofagus kalın bir kutikula ile çevrelenmiş oval yapıdadır. Orta bağırsak ise dört bölgeye ayrılmıştır: birinci (V 1 ), ikinci (V 2 ), üçüncü (V 3 ) ve dördüncü(v 4 ) ventrikulus. Dördüncü bölge son bağırsağa bağlanmıştır. Yazarlar bu türde de üç farklı hücre tipinin görüldüğünü belirtmişlerdir: silindirik, endokrin ve yenileyici. Orta bağırsak silindirik tek katlı epitele sahiptir. Endokrin hücreleri sindirim hücrelerinin tabanında bulunur ve genellikle silindirik hücrelerin arasında gözlenir. Orta bağırsak gastrik çekumdan yoksundur. Arka bağırsak iyi gelişmiş rektumdan ve ileumdan oluşmuştur. Rektum ince bir kutikula içerir. Orta bağırsaktan arka bağırsağa geçişte Malpighi tüpçükleri bulunmuştur. Malpighi tüpçüklerinin sayısının dört ile altı arasında değişiklik gösterdiği belirtilmiştir [Mehrabadi ve ark., 2012]. Xie ve ark. (2011), Ceroplastes japonicus (Hemiptera: Coccidae) un ergin dişilerinin sindirim kanalının ultrastrüktürünü ve morfolojisini ışık mikroskobu, SEM, TEM kullanılarak incelemişlerdir. Ön bağırsağın kısa ve ince bir yapıda olduğunu ayrıca farinks ve özofagus kısımlarına ayrıldığı belirtilmiştir. Ön bağırsağın ortasında bir çift tükürük bezi bulunmuştur. Orta bağırsağın dar bir yapısının bulunduğunu ve ön bağırsaktan daha uzun olduğunu ifade etmişlerdir. İç duvarı ise kalın bir epitel ile kaplıdır. Orta bağırsak gastrik çekum denilen geniş bir kese ile sonlanmıştır. Arka bağırsak ileum ve rektum kısımlarına ayrılmıştır. İleumun dar bir yapıda olduğunu ve boyuna kas tabakaları içerdiğini ifade etmişlerdir. Rektumun anteriyor kısmı posteriyor kısmından daha geniştir. Malpighi tüpçükleri iki tane kahverengimsisarımsı renkte tüplerden oluşmuştur. Malpighi tüpçüklerinin iç yüzeyinin yoğun şekilde uzun mikrovilluslarla kaplı olduğu belirtilmiştir [Xie ve ark., 2011]. Swart ve ark. (2006), Lethocerus uhleri (Heteropera: Belostomatidae) nin ana tükürük bezi, yan ve yardımcı tükürük bezlerini çalışmışlardır. Hem ana bez, hem de yan tükürük bezlerinin üzüm salkımı şeklinde alveollerden oluştuğunu, yardımcı

22 12 tükürük bezlerinin ise uzamış şekilde olduğunu belirtmişlerdir. Ana bez, yan bezden alveol sayısı ve boyutu açısından daha büyüktür ve tek tabakalı kübik epitelle astarlıdır. Yardımcı tükürük bezleri ise uzunlamasına tek tabakalı dizilmiş iki hücre tipinden oluşmuştur. Bezin distal yarısı büyük kübik hücrelerden ve aralarında daha az sayıda küçük kübik hücrelerden oluşmuştur. Bezin proksimal yarısı ise çoğu küçük kübik hücreler ile aralarında dağılmış az sayıda büyük kübik hücrelerden oluşmuştur. Bezin proksimal kısmının lümeni ince bir kutikula ile kaplıdır, distal kısımda kutikula bulunmaz ve kalın bir mikrovillüs tabakası bulunur. Yardımcı keseler hariç ana ve yan bezler ile depolama keselerinin miyoepitel hücreleri ile sarıldığını bu kas hücrelerinin ince bir bağ doku ile bağlı olduğu ifade edilmiştir [Swart ve ark., 2006]. Rocha ve ark. (2010), Triatoma vitticeeps (Hemiptera) in farklı açlık periyotlarında orta bağırsaktaki sindirim hücrelerini histolojik ve ultrastrüktürel olarak incelemişlerdir. Genellikle sindirim hücreleri apikalde mikrovilluslara, bazalde plazma membranı katlanmalarına ve merkezde çekirdeğe sahiptir. T. vitticeeps in orta bağırsağındaki sindirim hücreleri beslenmeden sonraki zamanlarla ilişkili olarak farklılaşır ve açlık zamanlarında ise enzim depo ettiği düşünülen kofullarda artma meydana geldiği gözlemlenmiştir [Rocha ve ark., 2010]. Barber ve ark. (1980), Brochymena quadripustulata (Hemiptera: Pentatomidae) nın sindirim kanalının anatomisini çalışmışlardır. Sindirim sistemi dört bölgeye ayrılan ventrikulus, özofagus, farinks, Malpighi tüpçükleri, pilorus, rektum ve tükürük bezlerinden oluşmuştur. Özofagus uzun yarı saydam bir tüptür. Tükürük bezleri ana ve yardımcı bez ve kanallardan oluşmuştur. Yazarlar ventrikulusu dört bölgeye ayırmışlardır. Her bölgenin uzunluğunun ve çevresinin farklı olduğunu belirterek ilk ventrikulus büyük ve uzun ince duvarlı bir yapıda olduğunu, ikinci ventrikulusun sarmal şekilde olduğunu, Üçüncü ventrikulusun ise geniş ve sindirim kanalının en kısa bölgesi olduğunu değerlendirmişlerdir. Dördüncü ventrikulus abdominal boşlukla birlikte sarılır ve pilorusa bağlanır. Pilorus Malpighi tüpçüklerinin eklenmesini sağlar. Rektumun sindirim kanalının büyük bir bölümünü oluşturduğunu ve orta bölümünde genişlediği belirtilmiştir [Barber ve ark., 1980].

23 13 Guedes ve ark. (2003), Brontocoris tabidus (Heteroptera: Pentatomidae) orta bağırsak morfolojisini incelemişlerdir. B.tabidus un orta bağırsağı anatomik olarak üç bölgeye ayrılmıştır. Küçük geniş bir ön bölge (V₁), uzun bir orta bölge (V 2 ), küçük ve genişlemiş son bölge (V 3 ). Ön bölgesindeki sindirim hücreleri silindirik epitel ile genişlemiş tepesinde boyanmamış granüller içerir. Fırça kenar belirgin değildir. Orta bölgesinde sindirim hücreleri çok fazla sitoplazmik granüller ile doludur. Fırça kenar yapısı kısadır ve orta bağırsak lümenine doğru serbesttir. Son bölgesinde ise kübik epitel ile çok sayıda boyanmamış granül ve yenileyici hücre görülür. Burada fırça kenar yapısı belirgindir [Guedes ve ark., 2003]. Hirose ve ark. (2006), Nezara viridula (L.) (Heteroptera:Pentatomidae) da midede bulunan mikroorganizmaları incelemişlerdir. Dört bölgeye ayırdığı ventrikülde birinci ve üçüncü ventriküller arasında bakteriler yoğun olarak bulunurken dördüncü ventrikülde daha az yoğun bulunduğunu tespit etmişlerdir [Hirose ve ark., 2006]. Fialho ve ark. (2009), Brontocori stabidus (Heteroptera: Pentatomidae) farklı bitkilerle beslenen ya da aç kalan böceğin orta bağırsağındaki değişikliklerini değerlendirmeyi amaçlamışlardır. B.stabidus un orta bağırsak duvarının bazal lamina üzerindeki ince bir sindirim hücreleri katmanından oluştuğunu belirterek bu bölümün içte dairesel ve dışta boyuna kas yapısı içerdiği söylenmiştir. Orta bağırsak anteriyor medyan ve posteriyor olmak üzere üç kısımda incelenmiştir. Bu üç kısımda da sindirim hücreleri silindiriktir ve bir fırça kenar yapısı içerirler. Anteriyor ve posteriyor orta bağırsakta mikrovilliler kısadır. Medyan orta bağırsakta ise anteriyor ve posteriyor orta bağırsaktaki mikrovillilerden daha uzundur. Tüm orta bağırsakta plazma membran katlanmaları görüldüğü ancak posteriyor orta bağırsaktaki katlanmalardan daha az olduğu belirtilmiştir [Fialho ve ark., 2009]. Amutkan (2012), Graphosoma lineatum (Heteroptera: Pentatomidae) un sindirim kanalının ultrastrüktürü çalışmasında ışık mikroskobu ve SEM kullanmıştır. Graphosoma lineatum un sindirim kanalının ön bağırsak orta bağırsak ve arka bağırsak olarak üç bölgeye ayrıldığı belirtilmiştir. Ön bağırsak ve arka bağırsak kısadır. Orta bağırsak daha uzundur. Ön bağırsak her iki tarafa da dorsa-lateral

24 14 uzanan iki çift tükürük bezi içerir. Proventrikulus ve orta bağırsağın ön kısmı olan midenin iç yüzeyinin girintili çıkıntılı olduğu görülmüştür. Orta bağırsak üç bölgeye farklılaşmıştır: anteriyor, medyan, posteriyor. Anteriyor bölge uzun-geniş kese benzeri bir yapıdadır. Medyan bölge daha dar ve boru şekli almıştır. Posteriyor bölge kısa genişlemiş bir yapıdadır. Arka bağırsağın ileum ve rektumdan oluştuğu açıklanmıştır. Arka bağırsağın ileum bölgesi etrafında boyuna uzanan dört kanaldan oluşan gastrik çekum bulunmaktadır. İleumla rektumun birleştiği kısma iki çift Malpighi tüpçüğü bağlanır [Amutkan, 2012]. Bugüne kadar Heteroptera takımına ait pek çok türün sindirim sisteminin yapısı yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur. Daha önceden sindirim sistemi çalışılmamış olan Dolycoris baccarum un sindirim sisteminin yapısının ayrıntılı olarak bilinmesi zirai mücadele şekli ve yöntemlerinin geliştirilmesine ışık tutabileceği gibi aynı zamanda filogenetik çalışmalar için de fayda sağlayacaktır. Bu tez çalışmasıyla sindirim sisteminin yapısı bilinmeyen D. baccarum un sindirim sistemi ışık mikroskobu ve taramalı elektron mikroskobuyla detaylı bir şekilde incelenmiştir.

25 15 2. MATERYAL-METOD 2.1. Materyal Hakkında Genel Bilgi Bu çalışmada Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Hemiptera: Pentatomidea: Pentatomidae) ergin bireyleri kullanılmıştır Örneklerin Elde Edilmesi Bu çalışma için kullanılan Dolycoris baccarum bireyleri Ankara civarındaki yabani otlar üzerinden toplanmıştır. Haziran-Ağustos ayları arasında toplanan ergin bireylerin erkek ve dişileri kullanılmıştır. Laboratuar ortamındaki bireylere her gün taze bitkiler verilerek 24±2 C de beslenmiştir Işık Mikroskobu İçin Örneklerin Tespiti ve Boyanması Kullanılacak ergin D.baccarum bireylerinin sindirim sistemleri fizyolojik çözelti içerisinde stereomikroskop altında disekte edilmiştir. Örneklerin genel görüntüsü Leica EZ4D stereo mikroskopta dijital olarak görüntülenmiştir. İncelenmek üzere çıkarılan sindirim kanalı Bouin sıvısının içinde bulunduğu şişelere konarak en az bir gün kalması şartıyla dört gün bekletilmiştir. Bouin sıvısından çıkarılan örnekler, 7 ila 10 gün arasında %70lik etil alkol ile yıkanmıştır. Daha sonra örnekler sırasıyla %80, %90, %96 ve %100 lük alkol serilerinden geçirilerek dehidrasyonu tamamlanmıştır. Daha sonra ksilolden geçirilen örnekler parafinle blok yapılmıştır. Parafin bloklardaki örneklerden 6-8 µm kalınlığında kesitler alınmıştır. Hematoksilen-Eozin ve Mallory 3 lü boyamasından sonra entellan ile kapatılarak daimi preparat haline getirilmiştir. Örnekler Olympus BX51 marka ışık mikroskobu ile incelenmiş ve fotoğrafları çekilerek kaydedilmiştir.

26 Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) İçin Örneklerin Hazırlanması Disekte edilen ve tamponda yıkanan sindirim kanalı en az 1 gün süreyle ph: 7,2de 0,1M fosfat tamponu ile hazırlanmış %2,5 luk Glutaraldehitte bekletilmiş ve 15 dakikalık iki değişme yapılarak fosfat tamponu ile yıkanmıştır. Daha sonra yükselen alkol serilerinde 15 er dakika bekletilerek dehidrasyon yapılmıştır. 2 kez 15 dakika amil asetat içinde tutulan örnekler kritik noktada kurutulmuş ve incelenmek için bütün halinde veya kırılarak çift taraflı yapışkan bant yardımıyla staplara yapıştırılmıştır. Altınla kaplamak için Polaron SC 502 marka cihaz kullanılmıştır. Altınla kaplanmış bütün örnekler JEOL JSM6060 marka taramalı elektron mikroskobunda (SEM) 5-10 KV de incelenerek fotoğrafları çekilmiştir.

27 17 3. BULGULAR Dolycoris baccarum un sindirim kanalı ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak olmak üzere üç bölgeye ayrılır (Resim 3.1). Ön bağırsakta farinks ve özofagus kısımları sağlam ve bütün halinde baş kısmından ayrılamadığı için incelenememiştir. Sindirim kanalının tükürük bezleri, proventrikulus, orta bağırsak ve arka bağırsak kısımları belirgin bir şekilde gözlemlenmiştir. Ayrıca orta bağırsak ile arka bağırsağın birleştiği noktada Malpighi tüpçükleri görülmüştür. Resim 3.1. Dolycoris baccarum un sindirim kanalının genel görünüşü 3.1. Tükürük Bezi D.baccarum da, ön bağırsağın her iki tarafından abdomene doğru uzanan bir çift tükürük bezi ile bir çift yardımcı tükürük bezi bulunur (Resim 3.1, 3.2). Her bir tükürük bezi ise iki bölgeden meydana gelir. Sindirim kanalının başlangıcına açılan anteriyor bölge ve abdomene doğru uzanan posteriyor bölge. Posteriyor bölgede çeşitli uzunlıklarda, birbiriyle bağlantılı kısımlardan oluşan, çok sayıda parmak benzeri çıkıntılar bulunur. Bu çıkıntılardan birer tanesi saç örgüsü şeklindedir ve daha uzundur (Resim ) SEM görüntülerinde tükürük bezlerinin loplu olduğu, yüzeylerinin ise düz olduğu görülür (Resim ). Yardımcı tükürük bezleri ise

28 18 daha farklıdır, ince boru şeklindedir ve S harfine benzer şekilde çok sayıda kıvrım içerir (Resim ). Yardımcı tükürük bezi kanalı ise ortada yuvarlak muntazam dar bir açıklık ve onu çevreleyen tek katlı bir hücre tabakasından oluşur (Resim 3.8). Kanal yüzeyi oldukça düzdür. Her iki tip tükürük bezinin üzerinde yer yer trake uzantıları fark edilir (Resim ). Tükürük bezi her iki bölgede de yükseklikleri değişiklik gösteren tek tabakalı silindirik epitel ile kaplıdır. Epiteli dış kısımdan bağ dokusu kılıfı kaplar (Resim 3.9, 3.10). Resim 3.2. Tükürük bezi ve yardımcı tükürük bezinin genel görünümü

29 19 Resim 3.3. Tükürük bezi ve yardımcı tükürük bezinin genel görünümü-sem Resim 3.4. Tükürük bezi ve parmak şeklindeki uzantıları-sem

30 20 Resim 3.5. Tükürük bezi uzantılarında boğumlar ve yüzeyi SEM Resim 3.6. Tükürük bezinin saç örgüsüne benzeyen uzantısı ve proventrikulustan bir kısım SEM

31 21 Resim 3.7. Yardımcı tükürük bezinin kıvrımlı yapısı-sem Resim 3.8. Yardımcı tükürük bezinin kesiti-sem

32 Resim 3.9. Tükürük bezi enine kesitinde epitel hücreleri ve lümeni- (HE 20X) 22

33 Resim Tükürük bezi enine kesiti, büyütülmüş-(he 40X) 23

34 Proventrikulus ve Orta Bağırsağın Anteriyor Kısmı Ergin D.baccarum un sindirim sisteminde proventrikulus ve orta bağırsak birbirinden ayırt edilemez (Resim 3.1 ve 3.11). Proventrikulus ve orta bağırsak sindirim sisteminin besinlerin parçalanmasından sorumlu olan kısmıdır. Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmında dışta kas tabakaları bulunur ve bu kas tabakalarının arasından yaygın bir şekilde trakeler görülmektedir (Resim ). Bu bölge hem dıştan hem de iç kısımdan girintili çıkıntılıdır (Resim 3.11, 3.12 ve Resim ). Bu bölgeler tek tabakalı silindirik epitele sahiptir ve üst kısımlarında bol mikrovillus bulunur (Resim ). Resim Proventikulus ve anteriyor orta bağırsak genel görünümü-sem

35 25 Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan trakeler ve kaslar-sem Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan kaslar-sem

36 26 Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmının içten kıvrımlı görünüşü-sem Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmının genel görünüşü (Boyuna kesit; HE 4X)

37 27 Resim Proventrikulus ve orta bağırsağın anteriyor kısmını kaplayan silindirik epitel tabakası (Boyuna kesit; Mallory 3 lü Boyama 40X) 3.3. Orta Bağırsak Kanalı (Orta bağırsağın medyan bölgesi) Orta bağırsak kanalı uzun-ince bir tüp şeklindedir (Resim 3.1 ve 3.17). Üzeri yoğun bir kas tabakası ve trake ağı ile döşenmiştir (Resim ). Yüzeyi bu sebeple küçük kıvrımlarla dolu görülür (Resim 3.18, 3.19). Orta bağırsak kanalında dıştan içe doğru boyuna ve halkasal kas tabakası, ince bir bağ dokusu, bazal lamina ve tek tabakalı silindirik epitel bulunur (Resim 3.20, 3.21).

38 28 Resim Orta Bağırsak kanalı (O.Orta bağırsak kanalı, B.Bulb)-SEM Resim Orta Bağırsak kanalı üzerinde kıvrımlar, trake ve kaslar-sem

39 29 Resim Orta Bağırsak kanalı üzerinde kıvrımlar ve kaslar (K) SEM Resim Orta bağırsak kanalı (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama 20X)

40 30 Resim Orta bağırsak kanalı (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama 40X) 3.4. Orta Bağırsağın Posteriyor Kısmı (Bulb) Orta bağırsağın medyan bölgesini oluşturan orta bağırsak kanalı ile gastrik çekum arasında bulunan ve orta bağırsağın posteriyor bölgesini oluşturan bulb kısa-şişkin balon benzeri bir yapıdadır (Resim 3.1 ve 3.22). Bulb in duvarı incedir ve tek tabakalı epitel ile kaplıdır. Epitel hücrelerinin şekli yer yer kübik, kısa silindirik veya uzun silindirik arasında değişmektedir. (Resim 3.23, 3.24). Bulb in dış yüzeyi düzdür (Resim )

41 31 Resim Bulb genel görünüm-sem Resim Bulb (Boyuna kesit; HE 20X)

42 32 Resim Bulb duvarını astarlayan epitel tabakası hücreleri (Boyuna kesit; HE 40X) 3.5. İleum ve Gastrik Çekum Sindirim sisteminde arka bağırsağın ilk kısmını oluşturan ileumun bir ucu bulb e bağlı diğer ucu rektumla bağlantılı bir tüp şeklindedir (Resim 3.25). İleumun bulb e bağlanan kısa bir bölgesi hariç etrafında boyuna uzanan 4 adet çekum bulunur (Resim ). İleum duvarını astarlayan tek tabakalı epitel kübik veya yer yer kısa silindirik şekildedir. Çekum kanalları ise enine kesitlerde tek tabakalı epitelle astarlı yassı keseler şeklinde görülür (Resim 3.26, 3.27). Bu keselerin içi bakterilerle doludur (Resim 3.30). Gastrik çekum kanalları muntazam enine boğumlu şekildedir ve üzerinde trake ile kaslar bulunur (Resim 3.28, 3.29).

43 33 Resim Orta bağırsak kanalı (O), bulb (B), ileum (ince ok) ve gastrik çekum kalın ok) (Stereo Mikroskop) Resim İleum (I) ve etrafında gastrik çekum kanalları (Ç) (Enine kesit; HE 20X)

44 34 Resim İleum (I) ve etrafında gastrik çekum kanalları (Ç) (Detay) (Enine kesit; HE 40X) Resim Gastrik çekum genel görünüm-sem

45 35 Resim Gastrik çekum dış yüzeyi-sem Resim Gastrik çekumda (Küçük resim) bakteriler (Büyük resim)-sem

46 Malpighi Tüpçükleri D. baccarum da ileumun rektuma bağlandığı bölgeye ampul şeklindeki bir yapıyla 2 çift Malpighi tüpçüğü de bağlanır (Resim 3.1 ve 3.25). Malpighi tüpçüklerinin serbest uçları vücut boşluğunda uzanır ve uç kısımları kapalıdır. Malpighi tüpçüklerinin sindirim kanalına bağlanma bölgesi olan ampullaya yakın kısımlarının üzeri daha düzgün, ilerleyen bölgeleri ise boncuk dizileri gibi boğumludur Resim ). Tüpçüklerinin üzeri trake borucuklarıyla çevrelenmiştir (Resim 3.32). Resim Malpighi tüpçükleri (M) ve gastrik çekum (G)-SEM

47 37 Resim Malpighi tüpçüklerinin (M) sindirim kanalına yakın bölgesi ve üzerindeki trakeler (Ok) SEM Resim Malpighi tüpçüklerinin orta bölgesinde boncuk dizisi şeklindeki boğumlu görüntüsü-sem

48 38 Malpighi tüpçükleri tek tabakalı kübik epitelle astarlıdır. Epitel yüzeyinde hemen hemen hücre boyunun yarısı kadar uzunlukta olan mikrovillüsler ışık mikroskobuyla ve taramalı elektron mikroskobuyla bariz bir şekilde görülmektedir (Resim ). Epitel hücrelerinin sitoplazmasında ve tüpçük lümeninde yoğun halde irili ufaklı küresel granüller görülmektedir (Resim ) Resim Malpighi tüpçüğünün kübik epitel hücreleri ve uzun mikrovillüsleri (HE 40X)

49 39 Resim Malpighi tüpçüğünün kübik epitel hücreleri ve uzun mikrovillüsleri (Enine kesit; Mallory 3 lü Boyama 40X) Resim Boğumlu bir Malpighi tüpçüğünün yüzeyi ve kırılmış kısmında iç yüzeyi-sem

50 40 Resim Malpighi tüpçüğünün büyütülmüş iç yüzeyi, mikrovillüsler ve granüller- SEM Resim Kırılmış bir Malpighi tüpçüğünün iç yüzeyi-sem

51 41 Resim İçi granüllerle dolu Malpighi tüpçüğü epitel hücresi-sem 3.7. Rektum Arka bağırsağın posteriyor kısmında bulunan rektum kese şeklindedir (Resim 3.40). Dış yüzeyinde iyi gelişmiş kaslar görülür (Resim 3.41). Rektumu astarlayan epitel kıvrımlıdır ve üzeri yani lümene bakan yüzeyi kıvrılmış kitinimsi bir yapı gösterir (Resim 3.42)

52 42 Resim Rektumun (R) genel görünüşü-sem Resim Rektumun dış yüzeyi ve kaslar-sem

53 Resim Rektumun iç yüzeyi-sem 43

54 44 4. SONUÇ VE TARTIŞMA Böceklerde sindirim sistemi genel olarak üç bölüme ayrılmaktadır. Ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak tan oluşan sindirim sisteminin her bir parçası kendi içinde bölümlere ayrılmaktadır. Ön bağırsak farinks, özofagus kursak, proventrikulus bölümlerinden oluşur. [Boonsriwong ve ark., 2007; Çakıcı 2008] Orta bağırsak ta en az üç bölümden oluşur, fakat bölümlerin isimlendirmeleri araştırıcılara göre değişir [Guedes ve ark., 2003; Fialho ve ark., 2009]. Bazı araştırıcılar orta bağırsak kısımlarını ventrikulus 1, 2, 3, bazıları ise anteriyor orta bağırsak, medyan orta bağırsak, posteriyor orta bağırsak (midgut) gibi adlandırmaktadır [Martoja ve Ballan Dufrançais, 1982]. Arka bağırsak ileum ve rektum kısımlarına ayrılmaktadır [Levy ve ark., 2004]. Sidirim kanalı yayınlarından bazılarında ayrıca tükürük bezleri tipleri, özellikleri ve şekilleri hakkında da bilgi verilmektedir [Postle ve Woodward, 1988; Eberhard ve Krenn, 2003]. Gastrik çekum yapısı bulunan türlerde çekumun şekli ve özellikleri de gösterilmektedir [Ferreira ve ark., 1981; Rubio ve ark., 2008]. Dolycoris baccarum un sindirim sistemi de diğer böceklerdeki gibi ön, orta ve arka olmak üzere üç kısımdan meydana gelir. Ayrıca ön bağırsakta bulunan tükürük bezleri, iyi gelişmiş gastrik çekum ve orta bağırsak ile arka bağırsak arasına bağlanmış olan Malpighi tüpçükleri de sindirim sisteminin diğer yardımcı elemanlarıdır. D. baccarum un sindirim sistemi kısa bir ön bağırsak, uzun bir orta bağırsak ve kısa bir arka bağırsaktan oluşmaktadır. Dolycoris baccarum un sindirim sistemi genel yapısı itibariyle diğer Heteroptera türleriyle benzer şekilde gözlemlenmiştir [Barber ve ark., 1980; Bursalı, 1996; Eberhard ve Krenn, 2003; Çakıcı, 2008; Amutkan, 2012]. Çeşitli böcek guruplarında yapılan çalışmalarda ön bağırsağın kendi içinde farinks, özofagus, kursak ve proventrikulus bölgelerine ayrıldığı görülmüştür. Ayrıca sindirime yardımcı olarak ön bağırsakta tükürük bezlerinin de bulunduğu gözlemlenmiştir. [Boonsriwong ve ark., 2007]