ASİ NEHRİ NDE YAŞAYAN Anguilla anguilla (LINNAEUS, 1758) NIN SİTOGENETİK ANALİZİ Cemal TURAN 1, Mehmet KARCIOĞLU 1, Funda TURAN 2, Sibel SEVENLER 1, Dulul HAZAR 1 1 Balıkçılık Genetiği Laboratuarı, Temel Bilimler Bölümü, Su Ürünleri Fakültesi, Mustafa Kemal Üniversitesi, 31040, Antakya/HATAY, 2 Yetiştircilik Bölümü, Su Ürünleri Fakültesi, Mustafa Kemal Üniversitesi, 31040, Antakya/HATAY E-Posta: cturan@mku.edu.tr ÖZET Bu çalışmada, Asi nehri nde yaşayan Anguilla anguilla (Linnaeus,1758) nın Sitogenetik analizi yapılmıştır. Araştırmada kullanılan balıklar Asi nehri nden serpme ağlarla yakalanarak laboratuara getirilmiştir. Balıklar laboratuara getirildikten sonra kaslarına 1 ml/ 100 gr % 0,1 lik colcemid çözeltisi enjekte edilmiştir. Dört saat sonra balıklar öldürülmüş, solungaç ve böbrek dokulardaki hücrelerin metafaz kromozomları sayısal olarak incelenmiştir. Sonuçta diploid kromozom sayısı 2n= 38 tespit edilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Sitogenetik, Anguilla anguilla, Asi nehri CYTOGENETİC ANALYSIS OF Anguilla anguilla (LINNAEUS, 1758) FROM ASI (ORONTES) RIVER ABSTRACT In this study, cytogenetic analysis were performed on Anguilla anguilla (Linnaeus,1758) lived in Orontes river. The fish used in this study were caught with fishing nets from Orontes river and taken to the laboratory alive. A solution of 1 ml/ 100 gr of %1 colcemid was injected intramuscular of fish. Four hours later the fish were killed kidney and gills in tissues of the cells Metaphase chromosomes were investigated numerical. Finally, it was determined that these fishes have 2n= 38 diploid chromosomes. KEYWORDS: Cytogenetic, Anguilla anguilla, Asi River. GİRİŞ Dünya üzerinde yaygın olarak 16 yılan balığı türü mevcut olup, bunlardan beşi ılık sularda, on biri ise tropikal su-larda yaşamaktadırlar. Çeşitli özelliklere sahip olan bu türler içerisinde en çok ekonomik öneme sahip olan üç tür mevcuttur, Bunlar Avrupa yılan balığı (Anguilla anguilla L.), Japon yılan balığı (A. japonica Temninck ve Schlegel) ve Amerikan yılan balığı (A. fosfatta Lesueur) dur. Avrupa Yılan Balığı olarak da adlandırılan, Apodes (Karınları yüzgeçsizler) alt takımının Anguillidae familyasına mensup olan Yılan balığı (Anguilla anguilla Linnaeus, 1758) Kuzey-Doğu Atlantik de Norveç in kuzey burnundan Azor adalarına kadar Baltık da ve Akdeniz in her yerinde bulunur. Türkiye sularında bulunan yılan balığı türü Avrupa yılan balığıdır ve yurdumuzun bütün sahillerinde, özellikle Ege ve Akdeniz e dökülen akar sularla bunların bağlandığı doğal göller, baraj göllerinde mevcuttur. Erkekleri maksimum 55 cm, dişiler ise l00-150 cm nadiren 200 cm boy ve 1-6 kg ağırlığa kadar ulaşmaktadırlar. Türkiye de yoğun olarak avlanan, 194
içte tüketim alışkanlığının fazla olmaması nedeniyle, çoğunlukla yurt dışına ihraç edilen ve önemli döviz girdisine neden olan, ticari değeri yüksek bir balıktır. Teknolojinin gelişmesine paralel olarak her geçen gün artan çevre kirliliği sonucu, sahip olduğumuz zengin su kaynaklarımız kirlenmekte ve canlıların doğal üreme ortamları yavaş yavaş yok olmaktadır. Ayrıca artan nüfusa paralel olarak besin ihtiyacının karşılanmasındaki sıkıntılar ve beyaz etin dünyaca kabul edilen besin değeri her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Bu nedenle yakın zamanda yapay üretiminin önemi daha çok artacak, balık çiftliklerinde yetiştirilen balıklarla ilgili sitogenetik çalışmalar daha da ileriye götürülüp değişik çaprazlamalar ve seleksiyonlar yapılarak daha kısa zamanda, daha çok ve kaliteli, aynı zamanda da ekonomik yollarla balık üretiminin yapılmasına çalışılacaktır (HAMALOSMANOĞLU ve KURU, 2002). Balıklar üzerine sitogenetik çalışmalar yurt dışında fazla olmasına karşın ülkemizde sınırlı kalmıştır. Balık kromozomları ile ilgili olarak yapılan çalışmalarda türlerin filogenetik ve taksonamik durumları, populasyon içi, populasyon arası ve eşeyler arası varyasyonlar hakkında önemli bilgiler elde edilmiştir Bu bilgiler özellikle balık sistematiği ve yetiştiriciliği alanında önemli gelişmelere imkan sağlamıştır. Su ürünlerinde, balık yetiştiriciliği önemli bir yere sahiptir. Bu amaçla balık üretiminde artış sağlamak için balıkların genetik yapısının bilinmesi ve uygun ıslah yöntemlerinin uygulanması gerekmektedir. Bunun yanında kromozom inceleme yöntemlerinin sistematik çalışmalara büyük katkılar sağlayacağına inanılmaktadır. Bu çalışmada, Hatay bulunan Asi nehrinde yaşayan Anguilla anguilla nın kromozom sayısı tespit edilmiştir. MATERYAL VE YÖNTEM Hatay Asi Nehri Güzelburç ve Samandağ bölgelerinden alınan balık örnekleri laboratuara getirilerek daha önceden hazırlanan 20-25 ºC sıcaklığındaki havalandırmış akvaryumlara yerleştirilmiştir. Daha sonra kromozom preparasyonu uygulanmıştır (ULUPINAR ve OKUMUŞ, 2002). Bir hafta sonra akvaryuma uyum sağlayan balıkların kaslarının arasına balığın vücut ağırlığının her 100 gramı için %1 lik 1 ml kolsemid enjekte edilmiştir. Enjeksiyondan sonra balıklar havalandırılmış akvaryuma yeniden konmuş ve akvaryum içerisinde 4 saatlik inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon süresi sonunda öldürülmüş, balıklar kesilerek solungaç ve böbrekleri alınmıştır. Daha sonra bu böbreklerden ve solungaçlardan 1g lık doku örnekleri ayrı ayrı tüplere konularak üzerlerine KCl (0.075 M)çözeltisi eklenmiş ve 25ºC de 30 dk KCl içinde tutulmuştur. Böbrek ve solungaç dokularını içeren çözelti 10 dkakika 2000 rpm de santrifuş edilmiş ve supernatant atılmıştır. Bu işlem iki defa tekrarlanmıştır. Fiksasyonu sağlamak için 3:1 methanol: asetik asit karışımından her tüp için 2 ml alınarak tüp içerisine dökülmüştür. Tüpler 10 dakika 2000 rpm de santrifuş edilmiş ve supernatant atılmıştır. Bu işlem iki defa tekrarlanmıştır. Tüpler 4ºC de buzdolabında bir gece saklanmıştır. Son santrifuş işleminden sonra supernatant ın büyük bir kısmı atılıp tüpün taban kısmında kalan 2-3 ml lik hücre süspansiyonu iyice karıştırılmıştır. Preparat yapma işleminde hazırlanan hücre süspansiyonundan lamlar üzerine 40-50 cm yükseklikten 1-2 damla damlatılarak iyice yayılması sağlanmıştır. Lamlar üzerine damlatılan çözeltinin oda sıcaklığında kuruması sağlanmıştır. Boyama işleminde giemsa boyama yöntemi kullanılmıştır. Boyanan preparatlar oda sıcaklığında kurutularak entallen ile daimi hale getirilmiş ve ışık mikroskobunda incelenmiştir. İncelen uygun metafaz dağılımlarının fotoğrafı çekilmiştir. 195
AKDENİZ HATAY Güzelburç 1 ASİ NEHRİ 2 Samandağ N SURİYE 1:950.000 Şekil 1. Anguilla anguilla (Linnaeus, 1758) nın örnekleme alanları. 196
BULGULAR Hatay bölgesinde yaşayan (Anguilla anguilla L.) nin solungaç ve böbrek hücrelerinden hazırlanan preparatların incelenmesi sonucunda, toplam 86 metafaz evresi incelenmiş ve bu evrelerin 72 nin fotoğrafı çekilmiştir. Anguilla anguilla nın solungaç ve böbrek hücrelerinden elde edilen 52 metafaz evresinde diploid kromozom sayıları ağırlıklı olarak % 72.2 lik bir oranla 2n= 38 olarak bulunmuştur. Bunun yanında 20 metafaz hücrenin toplamında % 27.8 lik oranla 36 den 38 e kadar farklı diploid kromozom sayıları tespit edilmiştir. Anguilla anguilla nın sahip olduğu diploid kromozom sayıları çizelge 1 de ve Metafaz evresindeki kromozom dağılımı şekil 1 de gösterilmiştir. Tablo 1.Angullidae familyasının Anguilla anguilla türünün kromozom sayıları --------------------------------------------------------------------------------------------------------- Kromozom Sayıları Karyotip ( 2n = 38 ) ------------------------------------- --------------------------------- Balık sayıları 36 37 38 Toplam Metafaz 1 2 1 5 7 2 1 4 5 3 1 4 5 4 3 5 8 5 1 3 4 6 2 6 8 7 2 1 5 8 8 2 5 7 9 2 1 5 8 10 2 4 6 Toplam 13 7 52 72 197
Şekil 2. Anguilli anguilla (Linnaeus, 1758) nın metafaz evresindeki kromozom dağılımı. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Çalışmada incelediğimiz Anguilli anguilla türünün sahip olduğu diploid kromozom sayısı ağırlıklı olarak 2n=38 olarak tespit edilmiştir. Daha önce dünyanın diğer bölgelerinde Avrupa, Amerikan ve Japon kıyılarında yaşayan yılan balıkları üzerinde benzer çalışmalar yapılmıştır. NISHIKAWA ve ark (1971) tarafından Amerian ve Japon yılan balıkların kromozom sayıları 2n= 38 olarak saptanmıştır. KLINKHARDT ve ark. (1995) tarafından Avrupa da yaşayan i anguüzerinde yapılmış olan kromozom çalışmasında türün sahip olduğu diploid kromozom sayısı 2n= 36 olarak tespit edilmişken aynı tür üzerinde ARKHIPCHUK (1999), MANNA ( 1989) ve SALVADORI ve ark. (1997) tarafından yapılan bir çalışmada bu türün sahip olduğu diploid kromozom sayısının 2n= 38 olarak tespit edilmiştir. Ülkemizde Avrupa kökenli olarak yaşayan bu türün sahip olduğu diploid kromozom sayısı, dünya üzerinde farklı bölgelerde yaşayan diğer yılan balıklarının sahip olduğu diploid kromozom sayılarıyla karşılaştırıldığında, Asi nehri nde yaşayan ve Avrupa kökenli olan Anguilli anguilla nın Amerikan ve Japon yılan balıklarının sahip olduğu diploid kromozom sayısından farklı olduğu tespit edilmiştir. Türün ağırlıklı olarak sahip olduğu 2n=38 diploid kromozom sayısının yanında, az da olsa görülen 2n=36-38 arasındaki diploid kromozom sayısının tespiti belirli olaylara bağlı olduğunu düşünmekteyiz. Bunlar, poliploid hücrelerinin meydana gelmesine bağlanabilir. Çalışmada sitogenetik analizinde kullanılacak olan dokulara uygulanan ön muamelede kullanılan maddenin niteliği ve uygulamadaki değişiklikler kromozom sayısının çok fazla olması nedeni ile metafaz alanlarının çok iyi elde edilememesi ya da ekolojik izolasyon nedeni ile balıkların genotipinde 198
meydana gelebilen değişikliklerin aynı türlerin bile farklı çalışmalarda elde edilen kromozom sayılarının farklı olmasını sağlayabilir. Kromozom sayıları, balıkların konvansiyonel morfoloji kriterleri ile birlikte paleontolojiden veriler, davranış modelleri, ekoloji ve genetik deneyleri ve soyoluş şifresini çözmek için bir alet görevini sağlar (LAGLER ve ark., 1981). Kromozomların sayılarının farklı olması türe özgü özelliklerinden ileri gelebilir. Ancak bazı alt türlerde bu sayılar değişiklik gösterebilir. Ayrıca tür ve familya farkı olmasına karşın kromozom sayıları aynı olan türlerle de karşılaşmak olasıdır. Sazangiller familyasından (Cyprinidae) Beni balığında (Cyprinion macrostomum) kromozom sayısı 48 olarak saptanmıştır (ÇOLAK ve ark.,1985). Bunun yanında GÜL ve ark. (1988) tarafından incelenen Gümüş balığı da Sazangiller familyasından olup kromozom sayısı 48 olarak belirlenmiştir. Kromozom sayıları aynı olan canlıların karyotip farklarını ancak ileri bantlama yöntemleriyle saptanabileceği anlaşılmaktadır. Canlılardaki farklı karyotiplerin araştırılmasıyla türler, cinsler ve başlıca sistematik grupların evolüsyonunda kromozom mekanizmasının rol oynadığı görülmektedir (YÜKSEL, 1984; GÜLKAÇ ve YÜKSEL, 1989). Sadece morfolojik anotomik ve biyokimyasal özelliklere göre yapılan çalışmaların taksonomik ve filogenetik açıdan yeterli olmadığı, aynı cinse ait tür ve alt türlerin ayırt edilmesinde ve aralarındaki akrabalıkların belirlenmesinde karyalojik çalışmaların önemli olduğu bilinmektdir. Fenotipik yapı değişen çevre şartlarına karşı yüksek elastikiyet göstermesinden dolayı karmaşık bir durum yaratabilmekte ve fenotipik farklılıkların genellikle genetik dayanağı olmayabilmektedir. Bundan dolayı sadece fenotipik karakterlerine dayalı çalışmalar populasyonlar arasındaki genetiksel benzerliği tespit etmede etkisiz olmaktadır. Bu bakımdan farklı veya aynı coğrafik alanlarda yaşayıp morfolojik karakter bakımından birbirine benzer veya birbirinden farklı olan türlerin tespiti yapılırken genetik ve/veya sitogenetik yapı göz önünde bulundurulmalıdır. Bizde bu çalışmada Avrupanın Akdeniz sahili boyunca dağılım gösteren ve ayrıca Amerika ve Japonya sahillerinde de bulunan Anguilli anguilla türünün Turkiyenin Akdeniz kıyılarında Hatay Asi nehrinde bulunun populasyonunun sahip olduğu diploid kromozom sayısı Akdenizin diğer Avrupa kıyılarındaki populasyonları ile benzer olarak ağırlıklı 2n=38 olarak tespit edilmiştir. KAYNAKLAR ARKHIPCHUK, V.V., 1999. Chromosome database. (Database of Dr. Victor Arkhipchuk). http://www.fishbase.org. GÜL, S., ÇOLAK, A., SEZGİN, İ., 1998. Gümüş Balığı nda (Chalcalburnus mossulensis Heckel, 1843 ) Karyotip Analizi. Turk J Biol., 24 657 662. GÜLKAÇ, M.D. ve YÜKSEL, E., 1989. Malatya yöresi kör fareleri (Rodentia: Spalacidae) üzerine sitogenetic bir inceleme, Turk J Biol. 13: 67-71. HAMALOSMANOĞLU, M., KURU, M., 2002. Mogan Gölü nde (Ankara) Yaşayan Kadife Balığının (Tinca tinca L., 1758) Karyotip Analizi ve İdogramı. Turk J.Vet. Anim. Sci. 28: 143-147. 199
KLINKHARDT, M, M. TESCHE AND H. GREVEN, 1995. Klinkhardt, M, M. Tesche and H. Greven, 1995. Database of fish chromosomes. Westarp Wissenschaften. LAGLER, K.F., BARDACH, C. E., MİLLER, R.R. and MAY PASSİNO, D. R., 1981.Ichtyology. John wiley and sons, new york, Santa Barbara, London, Sidney,Toronto. MANNA, G.K., 1989. Manna, G.K., 1989. Fish cytogenetics related to taxonomy, evolution and monitoring aquatic genotoxic agents.. p. 21-46. In P. Das and A.G. Jingran (eds.) Fish Genetics in India. Proceedings of the Symposium on Conservation and Management of Fish Genetic Resources of India. 11-13 April, 1986. NISHIKAWA, S.,AMAOKA, K., and KARASOWA., 1971. On the chromosomes of two species of eels (Anguilla) Choromosome information Service No: 12, Sihiminoseki University of Fisheries. Shiminoseki 27-28. SALVADORİ, S., A. CAU, A.M. DEİANA, E. COLUCCİA, A. MİLİA, R. CANNAS, M. NİEDDU, G. PİCHİRİ AND R. MEZZANOTTE, 1997. Salvadori, S., A. Cau, A.M. Deiana, E. Coluccia, A. Milia, R. Cannas, M. Nieddu, G. Pichiri and R. Mezzanotte, 1997. Cytogenetic and molecular characteristics of Atlantic eels (Anguilla anguilla and A. rostrata) genome. Ital. J. Zool. 65:61-64. ULUPINAR, M., OKUMUŞ, İ. 2002. Detection of Chromosomal Polymorphisms in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Cultured in Commercial Farms in Northeast Black Sea Region of Turkey Turk J.Vet. Anim. Sci. 26, 525-533. YÜKSEL, E., 1984. Cytogenetics Study in Spalax (Rodentia: Spalaciae) from Turkey, Communication Serie C Biologie, 2: 1-12. 200