porıfera sunumu

İÜ SÜFAK SUUM2038
SU OMURGASIZLARI DERSİ
Prof.
Prof Dr
Dr. Bayram ÖZTÜRK
FİLUM :PORIFERA
:PORIFERA
SÜNGERLER
PORIFERA
™ Tüm
Tü çok
k hü
hücrelili h
hayvan
filumları arasında en ilkel
gruptur. Dünya üzerinde
5000, Akdeniz’de 600 kadar
türü bulunmaktadır.
™ Radier simetri veya
asimetrik
™ Doku,
Doku organ veya organ
sistemleri bulunmaz
p
™ Tamamı sucul olup
çoğunluğu denizeldir
™ Ergin halde sesildir.
™ Uyarılara verilen cevaplar
oldukça sınırlıdır.
™ Çeşitli vücut şekilleri (örtü,
tüpsü, yapraksı, kabartılı,
p
)
vazo,, kütlesel,, parmaksı)
veya şekilsiz olabilir.
Fotoğraflar: N. Eda Topçu
ANATOMİK YAPI: Vücut duvarı
Diploblastik :
gastral tabaka (endoderm)
+ epital tabaka (ektoderm)
Organik matriks (mesoglea)
Pinakosit
Koanosit
(yakalı
kamçılı
hü l )
hücreler)
Ostium (Vücudu
kaplayan küçük
açıklıklar)
Porosit
Temel maddesini oluşturan kolajen lifler + spiküller ve çeşitli tipte hücreler:
Skleroblast, spongioblast, amebosit, arkeosit,…
ANATOMİK YAPI
Süngerler
distal
uçta
büyük bir açıklık içerir.
Buna
oskulum
denir.
Vücut duvarlarında ise
ostium denilen gözenekler
ve suyu taşıyan kanallar
sistemi
i t i vardır.
d Bu
B kanallar
k
ll
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
i i d ki besin
içindeki
b i maddeleri
dd l i ve
organik partiküller yakalı
kamçılı
hücreler
((=koanosit)
koanosit)
tarafından
yakalanır
ve
sindirilir.
Oluşan bu devamlı su
akımı koanositlerin kamçı
hareketleri
tarafından
sağlanır.
Copyright Pearson Education
ANATOMİK YAPI
Osculum
Ostium
Spongocoel
N. Eda Topçu
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
AKTİF FİLTRASYON
¾ Çok sayıdaki
ostiumlardan su
içeri girer
Sistemin
motoru:
koanosit
odaları
¾ Su getiren
kanallar yoluyla
ilerler
¾ Koanosit
odalarına ulaşır.
¾ Su götüren
k
kanallar
ll ilile
oskuluma doğru
ilerler ve dışarı
atılır.
KOANOSİT = yakalı kamçılı hücre
Kamçı
(Flagellum)
Yaka
Koanosit
© Mark Dayel
KOANOSİT ODASI
Odaların büyüklüğü ve koanosit sayısı filtrasyon kapasitesini
belirler
© Mark Dayel
OLDUKÇA AKTİF VE GÜÇLÜ FİLTRASYON YETENEĞİ
Thierry Perez – N. E. Topçu
•Kendi hacmi kadar suyu 1020 saniye arasında filtre
edebilir
•Özellikle
Ö e
e bakteri
ba te boyu
partiküller üzerinde etkin
Thierry Perez – N. E. Topçu
Pinakosit sırası
Koanositler
Mesoglea
Ascon
H2O
ANATOMİK YAPI
Süngerlerde 3 vücut tipi görülür
Sycon
Leucon
Ruppert, E.E., Fox, R.S., and Barnes, R.D. (2004) Invertebrate Zoology (7th ed.), Brooks / Cole, p. 78
Vücut duvarı basitçe pinakosit
ve koanosit sıraları arasındaki
mesogleadan oluşur
Vücut duvarı koanosit
odaları oluşacak şekilde
organize olmuştur
Vücut duvarı koanosit odaları
ve su kanallarından oluşan
karmaşık bir yapıdadır
SİMBİYOZ
Bakteri
Siyanobakteri
Tetsushi Mori, Waseda University
+ tek hücreli algler
Bu simbiyotik
y
ilişkiler
ş
süngerlerde çözünmüş
organik maddenin de
absorblanmasını
b
bl
sağlar.
ğl
ÜREME
Genellikle ayrı eşeylidirler
Spermatogenez
Spermatozoidler
koanositlerin
ş
ş
ile
başkalaşması
oluşurlar
Ovogenez
Ereskovsky
y et al.,, 2012. Marine Biology,
gy, 160(2):
( ) 423-438
Yumurtaların kökeni tam olarak
bulunamamıştır ancak arkeosit
hücreler olduğu öne sürülmektedir.
ÜREME
Erkek bireylerin oskulumlarından bırakılan spermler dişilerin porlarından su akımıyla birlikte
geçer.
Koanositlere gelen spermler taşıyıcı hücreler aracılığıyla yumurtaya kadar götürülür
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.
g
ğş
Amphiblastula (Calcarea)
Amphiblastula larva of Sycon coactum
Photo courtesy Sally Leys, U Alberta
Parenchymella (Demospongia)
http://www.biology.ualberta.ca/leys_lab
REJENERASYON ve EŞEYSİZ ÜREME
9 Bazı türlerde oldukça önemli rejenerasyon kapasitesi vardır
9 Tomurcuklanma
9 Gemmula oluşumu (tatlı su süngerleri)
Arkeositler
Değişime uğramış spiküller
http://www.tarleton.edu/Faculty/dekeith/InvLab2.html
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; http://www.marinespecies.org/
Bazı genuslarda ise hiçbir iskelet yapısına
rastlanmaz: Oscarella, Halisarca, Chondrosia,…
B. Topaloğlu
CLASSİS
CLASS
İS : CALCAREA
™ İskeletleri kalsiyum karbonattan oluşmuştur
oluşmuştur.
™ 1, 3 veya 4 ışınlı kalker iğnelerden oluşan spikülleri vardır
™ Askon,
Askon sikon veya leucon tipte olabilirler
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
Çok sayıda
askon
tüplerinden
oluşan koloniler
Clathrina clathrus
http://www.habitas.org.uk/
CLASSİS
CLASS
İS : CALCAREA
Sycon tiptekilere örnekler:
htt //
http://www.marlin.ac.uk/
li
k/
Sycon ciliatum
htt //d i ff
http://doris.ffessm.fr/
f/
Petrobiona massiliana
CLASSİS
CLASS
İS : HEXACTINELLIDA
™ Karakteristik spikülleri 3 eksenli ve 6 ışınlıdır
™ Tamamıyla silikadan oluşan spiküller çoğunda
sık bir ağ oluşturarak sert bir yapı oluşturur
oluşturur. Bu
ağa takılı vücudun dış yüzeyi sinsitiyum şeklinde
yumuşak hücrelerden oluşur.
™ Genellikle soluk renkli olan bu süngerlerin
yüksekliği 10-30 cm kadar olmakla birlikte
bazıları daha fazla büyüyebilir.
™ Tamamı denizel olan bu süngerler en yaygın
olarak 200m-1000m arasında bulunsa da 5000
metreye kadar
k d görülebilirler.
ö ül bili l
J. Vacelet
Sığ sularda rastlanabilen
tek tür:
Oopsacas minuta
http://doris.ffessm.fr/
CLASSİS
CLASS
İS : HEXACTINELLIDA
Euplectella aspergillum (Venus' Flower Basket)
Süngerin substrata tutunmasını sağlayan 5-20 cm uzunlukta ve insan saçı kadar
i
ince
camsı lifl
lifler günümüz
ü ü ü fib
fiber optik
tik araştırmalarında
t
l
d ililgii odağıdır.
d ğd
ebay fiyatı: 20-90 $
© NOAA/Monterey Bay Aquarium Research Institute
ebay
Japon kültüründe düğün hediyesi
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
™ İskeletleri
İ
silisli spiküller ve sponjin liflerden veya sadece sponjin liflerden oluşur.
Spiküller, megasklerit ve mikrosklerit olmak üzere iki grupta incelenir. Megaskleritleri
y tektrakson ya
y da her iki tipte
p birden olabilir.
monakson veya
™ Mikroskleritleri genellikle aster veya sigma şeklindedir.
™ Kanal sistemleri karmaşık leucon tiptedir
Ordo : Homosclerophorida
Spikülleri dört ışınlı olur.
Bazı türlerdeyse iskelet yoktur ve vücut yumuşaktır
y
Fethiye
Picton Bernard; http://www
Picton,
http://www.marinespecies.org/
marinespecies org/
Plakina jani
N. Eda Topçu
Oscarella sp.
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Hadromerida
Megaskleritleri monaksondur. Mikrosklerit bazı
türlerde mevcut olabilir.
http://www.european-marine-life.org/
Cliona viridis
Marmara Denizi
Familya Clionaidae
Oyucu süngerler: taşları
taşları, algleri,
algleri mercan
iskeletlerini, midye ve salyangoz kabuklarını
oyarak tüneller açarlar
N Eda Topçu
N.
Familya Tethyidae
Tethya aurantium
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Dictyoceratida
Thierry Perez
Spongia officinalis
Spikülleri
S
iküll i b
bulunmayan,
l
iiskeleti
k l ti
sadece sponjin liflerinden oluşan
türlerden oluşur. Ticari türler bu
gruba dahildir.
http://www.sealifebase.fisheries.ubc.ca/
Spongia nitens
http://ginux.univpm.it/
Spongia agaricina
http://doris.ffessm.fr/
Ircinia oros
N. Eda Topçu
Cacospongia scalaris
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Haplosclerida
Megasklerit +/- Mikrosklerit + Sponjin lifler
Bülent Topaloğlu
Calyx nicaeensis
Bülent Topaloğlu
Petrosia ficiformis
Bülent Topaloğlu
Haliclona mediterranea
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Halichondrida
Hem megaskleritleri hem de -eğer
eğer
mevcutsa- mikroskleritleri monaksondur.
Sponjin lif azdır.
http://www.marinespecies.org/
Acanthella acuta
Bülent Topaloğlu
Axinella polypoides
N. Eda Topçu
Axinella verrucosa
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Verongida
İskelet spongin liflerinden oluşur veya iskelet bulunmayabilir (Hexadella).
Gökçeada
N Ed
N.
Eda T
Topçu
Aplysina cavernicola
Bülent Topaloğlu
Aplysina aerophoba
CLASSİS
CLASS
İS : DEMOSPONGIAE
Ordo : Agelasida
Sarmal ş
şekilde dikenlenme g
gösteren monaktin
megaskleritleri + sponjin liflerinden ağ
Bülent Topaloğlu
Bülent Topaloğlu
Agelas oroides
Bülent Topaloğlu
ASBESTOPLUMA HYPOGEA
Demospongiae,
Demospongiae Ceractinomorpha
Ceractinomorpha, Poescilosclerida
•Süngerler için son
derece farklı ve ilginç bir
vücut yapısı
• Kanallar
ll sistemi
i
i veya
koanosit odaları mevcut
d ğil
değil
Nasıl besleniyor?
besleniyor?
Vacelet &Duport, 2004. Zoomorphology 123:179–190
ASBESTOPLUMA HYPOGEA
Demospongiae,
Demospongiae Ceractinomorpha
Ceractinomorpha, Poescilosclerida
K
Karnivor
i
süngerler
ü
l !
Vacelet &Duport, 2004. Zoomorphology 123:179–190
T0
T0 + 14saat
T0 + 34saat
Mysidae karideslerin sindiriminin tamamlanması 10-15 gün arasında sürer.
ASBESTOPLUMA HYPOGEA
Demospongiae,
Demospongiae Ceractinomorpha
Ceractinomorpha, Poescilosclerida
Oligotrof ortamlara adapte olmuş
bir beslenme stratejisi
Yüksek enerjili besin kullanımı
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.
Formalı Sünger Dalgıcı
Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk
Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk
Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk
Fotoğraflar: Prof. Dr. Bayram Öztürk
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.
1960-1993 yılları arasında ülkemiz sünger dışsatımı
am
mount (kg..)
50000
40000
0000
IT ALY
30000
U .S.A .
20000
SPAIN
10000
JA PA N
1993
1990
T OT A L
1987
1984
1981
1975
1978
years
GR E ECE
1972
2
196
69
19
966
1963
1
1960
0
Topaloğlu,B. 1998. Rapp. Comm. int. Mer Médit., 35, pp: 588-89
Akdeniz’de 1986-87 yıllarında Süngerlerde bakteriyel bir salgın hastalık tespit
edilmiştir,
dil i ti bu
b olay
l
sünger
ü
stoklarına
t kl
ö
önemli
li zararlar
l vermiştir.
i ti Bu
B durum
d
ülk i
ülkemiz
sünger üretimini de olumsuz etkilemiştir. Bu konuda (J Vacelet, E Vacelet, E Gaino,
MF Gallissian.1994. Bacterial attack of spongin skeleton during the 1986–1990
Mediterranean sponge disease. Sponges in time and space. Balkema, Rotterdam,
355-362) makaleye bakınız. 1984 - 1985 Av Dönemine İlişkin 17 Numaralı Sirküler
g
avcılığı
ğ
av yyasakları kapsamına
p
ile 29.02.1984 tarihinden itibaren sünger
alınmıştır. Üreticinin elindeki stoklarla birkaç yıl daha sünger ihracatı yapılmıştır.
Günümüzde ülkemiz sularında sünger avlanması yasaktır.
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
edilmiştir. Bu hammaddelerin kanser
kanser, sıtma gibi
hastalıklar başta olmak üzere ilaç olarak kullanılabilmesi için yoğun
çalışmalar sürdürülmektedir.
SÜNGERLERİN ECZACILIKTA KULLANIMI
• Kanser
• Viral hastalıklar (AIDS vb)
• Sıtma
• İltihaplar ,…
Bir örnek olarak,
olarak Halaven adlı ilaç
meme kanserine karşı 2011’de Avrupa’
da kullanılmaya başlandı.
Ürettikleri ikincil metabolitler çok geniş bir
kimyasal bileşik yelpazesi oluşturur.
oluşturur Bu
bileşiklerin hastalıkları belli aşamalarında
etkilediği görülmüş ve böylece hastalıklara
çeşitli
itli
aşamalara
l
spesifik
ifik
il l l
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
(t kl içinde)
(tanklar
i i d ) ve hücre
hü
kültürü değerlendirilen
teknikler arasındadır.
Dr. Shirley Pomponi - Drugs from the
Sea: Sponges as Chemical Factories
Haeckel, 1904