Votka Yöntemi

[Ali Rıza Kuranel]

Burada sıvı, bir alkol olarak "votka yöntemi" üzerinde konuşmak amaçlanıyor. Eğer akvaryumunda votka yöntemini "bir şekilde" kullanan varsa, deneyimlerini paylaşmasını bekliyorum..:cool:

[Ali Rıza Kuranel]

Votka Yöntemi

Jörg Kokott tarafından geliştirilen bu yöntem, orijinal bir karbon kaynağının (votka) sudaki besin değerlerini indirgemek amacını taşır. Votka dozlaması sayesinde nitrat (NO3) ve fosfat (PO4) molekülleri dramatik olarak azalır, su berraklaşır, mercan renklenmesi artar.
Konuya girmeden önce her yeni projeye başlamadan önce bilgilenmenin önemine dikkat çekmek gerekir.. Dolayısıyla aklınıza takılan her çeşit soruyu tarafımıza açıkça yöneltmekten çekinmeyin. Çünkü Votka Metodunu kullanma riskleri kullanan hobiciye ait olacak..olur.
Organik Karbon kaynağı Nedir?
Karbon ( C ) evrende en çok rastlanan elementlerden birisi. Doğadaki olağandışı yeteneği kendiliğinden uzun zincirler oluşturarak polimerleşebilmesi. Karbonun çokk yaygın bir element olması ile bu yeteneği birleştiğinde neredeyse bütün organizmalardaki temel molekülleri –polimerik yapıları sayesinde- oluşturabilmesi. (Kendini birçok kez tekrarlayan bir ağ veya zincirden oluşan büyük ve uzun moleküle “monomer” denilir. Monemer moleküllerin polimerleşmesi sonucu bir “polimer” oluşur.)
Karbon bir mercan akvaryumunda inorganik bikarbonat ( HCO3−) olarak bolca bulunur. Ne zaman bu karbon molekülleri hücreler içerisinde daha karmaşık yapılara birleşir, “organik” olarak adlandırılır.
Belli organik bileşiklerin akvaryum suyuna eklenmesi ile NO3 ve PO4 indirgenmesi bugüne kadar bir tartışma konusu oldu. Bu amaçla yalnızca votka değil, sirke ve şeker metodları da gündeme geldi. Bunların tamamı organik bileşikler. Ancak biz, burada Votka Metodu üzerine yoğunlaşacağız. Viski, cin, konyak gibi diğer alkollerin kullanılmamasının gerekçesi olarak votkanın damıtma işlemleri ve diğerleri gibi herhangi ir aroma içermemesi gösterilebilir. Bu sebeple kesinlikle herhangi bir aroma içermeyen saf ve temiz bir votka (sözgelimi Smirnoff, Finlandia, Absolut) vb. bir marka kullanılması tavsiye edilir.
Neden Organik Karbon Dozlanır?
Anlaşıldığı gibi, organik karbon dozlanmasının temel gerekçesi bir tuzlu su akvaryumundaki fazla besinlerin indirgenmesi. Organik karbon dozlanması ile indirgenecek 2 temel besin NO3 ve PO4. Fosfatın indirgenmesi artan bir kalsifikasyona ve mercaların büyümesine yol açar. (Deniz suyundaki ortalama fosfat düzeyi 0,03 mg/l olup, pekçok piyasa testi bu değeri okuyamaz. Bunun sonucu akvaryumda Fosfat yok, bu yüzden mercanlar alttan ölüyor.. söylemi tam bir akvaryum geyiği..hem yanlış hem komik.. Alttan başlayan ve ilerleyen ölüm konusu en kısa sürede tartışmaya açılacak..) Votka dozlaması sayesinde düşük NO3 ve PO4 akvaryumda zararlı alglerin azalmasına sebep olur. Ayrıca votka ilavesiyle bakteriyel biokütle artar. Çünkü votka bakteri gelişimini ve üremesini tetikler. Bu işlem sırasında sudaki yaşam ve hücre sentezi için gerekli yeni makromoleküller “oluşum” için ortamdan alınır. Bu hızlı gelişim ve üremeye bağlı olarak NO3 ve PO4 hızla pazardaki testlere göre “sıfır” (0) değerine ulaşır. Bakterilerin biokütlesindeki artış votka eklenmediğine kıyasla daha fazla atık atık toplayarak dikkate değer bir skimmer verimliliğine sebep olur.
Pek çok hobici organik karbon dozlamasını gereksiz bulur çünkü organik karbon suda sınırlı değildir ve herzaman akvaryum suyunda büyük organik moleküller bulunur, diye düşünür. Oysa, votka dozlayanların gözlemlerine bakılırsa, heterotrophic bakterilerin kullanabildikleri organik karbon kaynağı sınırlı olmak zorunda..
Sistem – Protein Skimmer, olmazsa olmaz !
Şimdi sorabilirsiniz: Neden hemen Votka Metoduna başlayamam? Bu sorunun en basit cevabı organik karbon dozlamasında yanlışlıkla yapılabilecek bir doz aşımı mercan akvaryumlarında çok ciddi ve ölümcül sonuçlara yol açabilmesi. Bu potansiyel riski bertaraf edebilmek için temel bazı ekipmanar gerekiyor: Mutlaka olması gereken çok güçlü ve etkili ve kaliteli bir protein skimmer. İyi bir protein toplayıcının anahtar bir ihtiyaç olması 2 gerekçeyle kaçınılmaz:
1- Gaz değiş – tokuşu: Artan biokütle ve gelişimi akvaryumda erimiş haldeki oksijen (O2) seviyelerini arttırır. Buna karşılık fazla votka O2 düzeyini dramatik olarak azaltır ve eğer öldürmese bile akvaryumdaki canlıları ciddi bir strese sokar.
2- Bakteri/makromolekül kütlesi ihracı : Votka ilavesi NO3 ve PO4 seviyelerini azaltır. Dolayısıyla etkili karbon dozlamasıyla ortaya çıkan niitrojen ve fosfor’u sudan almak isteyeceksiniz. Ancak etkili bir protein skimmer bu ihracı mümkün kılar.
Votka yöntemini ortaya koyan Jörg Kokott yüksek düzeyde erimiş halde oksijen seviyelerini koruyabilmek için votka dozlamasında ozon (O3) kullanımını tavsiye eder. Votka ilavesinden sonra erimiş oksijen seviyesindeki bu düşüş –eğer sisteminizde yer alıyorsa- ozon ve redox ölçümü ile kolaylıkla giderilebilir.
Zamanla akvaryum içerisinde hafif bir sararma görülebilir. Votka veya diğer karbon kaynakları organik maddelerin sarımtrak su oluşumunu tetikler. Bu sorunun çözümü için de sarımsı su oluşumundan sorumlu organik maddelerin çökertilmesi amacıyla ozon kullanımı önerilir. Dolayısıyla ozon yalnızca bu sarı oluşumun yok edilmesinde değil, herhangi bir aşırı votka dozlamasını da bertaraf edebilecek oksijen sağlar. Bu sorunların giderilmesinde ozon kullamakla ilgilenmeyen hobiciler aktif karbon fiktrasyonu veya düzenli dip çekilmesini tercih ederler.
Dozlama Yönergesi
Bu yönerge yalnızca hacmen yüzde 40 etanol içeren en az 80o saflıkta votka dozlamasına odaklanır. Aralarında bildiğimiz sofra şekeri (sukroz) ve sirke (sodyum asetat) olan diğer kullanılmakta olan karbon kaynakları votka ile uygun düşmeyebilir. Aşağıda verilen dozlama yönergesi Jörg Kokott tarafından gerçekleştirildi:
1- Akvaryumunuzdaki NO3 ve PO4 seviyelerini test ediniz. Eğer bu değerleri bilmiyorsanız, kesinlikle dozlama yapmayın. Düşük hassasiyet seviyelerini ölçebilen profesyonel testler (La Motte) kullanmanız tavsiye edilir. Çünkü elde edeceğiniz test sonuçları doz rejimini belirlemekte esas teşkil eder. Başlangıç dozlaması sırasında sıklıkla test yapın ve dozlama parametrelerini buna göre ayarlayın. Çünkü her tankın gereksinimleri farklıdır. Dozlama kesinliği en büyük önemi taşır. Ayrıca hassas bir şırınganız olması gerekir. Dahası test sonuçları ve votka ilavelerinin mutlaka bir ajandaya not edilmesi gerekir.
2- Sisteminizdeki net su hacmini doğru hesaplayınız: akvaryum hacmi (en*boy*yükseklik) + (varsa refigium +ve/veya reaktör hacmi) – akvaryumdaki canlı kayaların hacmi. Votka dozlamasında net su hacminin eksik hesaplanmasında herhangi bir zarar görmezsiniz ve bu tavsiye edilir. Şimdi, dozlama rejimine gelirsek: Diyelim sisteminzde 400 litre su var…
3- Başlangıç dozu ilk 3 gün ve her 100 litre (l) su için 0.1 mililitre (ml) Votka. Başka bir deyişle 400 l su için, bu 3 gün boyunca 0.4 ml Votka dozlanır. Günlük dozu yarıya bölerek ve günde 2 kez dozlama yaparak kullanmak (her 100 l için sabah ışıklar açılmadan 0.5 ml ve akşam ışıklar kapandıktan sonra 0.5 ml gibi) daha tutarlı sonuç verebileceğinden tavsiye edilir.
4- Her 100 litre su için 4 ve 7. Günler 0.2 ml Votka dozlanır. (400 l için doz 0.8 ml votka.)
5- Sonraki her hafta bu doza ek olarak 400 l için 0.5 ml daha votka dozlanır. Bu noktada 400 l net su hacmi için 2. Hafta dozumuz 1.3 ml/gün Votka olarak uygulanır. Bu 2. Hafta içerisinde besin değerlerinde (Fosfat ve Nitrat) bir azalma gözlenmiyorsa, izleyen hafta 0.5 ml daha doz arttırımına gidilir. Böylelikle doz 400 l için 1.8 ml/gün votka olur.
6- NO3 ve PO4 seviyeleri düşmeye başladığında, ulaştığınız dozu koruyun. Örneğin 2. Hafta NO3 seviyesi 400 litrelik suda 1.3 ml/gün ilavesiyle düşmeye başladıysa, ilerleyen haftalarda NO3 seviyesi ölçülemez düzeylere inene kadar 1.3 ml/gün votka dozlamasına devam edilir.
7- Ne zaman NO3 ve PO4 seviyeleri ölçülemez düzeylere yaklaşır, verdiğiniz votka dozunu yarı yarıya azaltın. Bu, sizin bundan böyle uygulayacağınız “kalıcı doz”unuz olacak.
8- NO3 ve PO4 seviyelerini test etmeye devam edin. Eğer değerleriniz gelecekte ölçülebilir seviyelere çıkarsa kalıcı dozunuzu 0.1 ml/gün olarak arttırın ve bu seviyeler ölçülemez düzeylere düşene kadar dozlamaya 0.1 ml/gün arrtırarak devam edin. NO3 ve PO4 seviyeleri yeniden ölçülemez düzeylere gerilediğinde, ulaştığınız doz sizin yeni “kalıcı doz”unuz olacak.
Bu dozlama sırasında canlı stok günlük olarak herhangi bir stres belirtisi gösteriyor mu, kontrol edilir. Eğer herhangi bir stres belirtisi görülürse ya votka dozlamayı sonlandırın ya da dozunuzu yarı yarıya azaltın.
Herhangi bir sebeple o gün votka dozlayıp dozlamadığınızı hatırlamıyorsanız, o gün dozlama yapmayın. Aynı gün içinde 2 kez aynı dozu vermektense pas geçmek çok daha iyidir. Hiçbir zaman bir önceki gün atladığınız dozu ‘bugün’ çift doz olarak vermeyin!

[Ali Rıza Kuranel]

Sıkça Sorulan Sorular

1- Bakteri Patlamaları: Bir doz ekledikten birkaç saat sonra kayalarda ve/veya camlarda veya sumpta yapışkan beyaz bakteri zincirleri oluştuğu görülebilir. Bu durumun akvaryum için ölümcül sonuçlar yaratması beklenemez. Ama dozunuzu yüzde 50 oranında azaltmanız gerekebilir. Bu zincir oluşum “kötü bakteri” kavramına atıfta bulunabilir. Ancak bunu kanıtlayan herhangi bir bulgu henüz yok. Organik karbon dozlamasında herhangi bir aşırılık bakteri patlamasına yol açtığında bu akvaryumda bir kar fırtınası görüntüsü yaratabilir. Paniklemeyin! Bir gün sonra su tekrar berraklaşacaktır! Hassas balıklarınız ve kimi mercanlarınız ölebilir veya ölmeyebilir de.. Esas olarak, yukarıda verilen dozlama rejimine sadık kalındığında böyle bir sorunla karşılaşmak neredeyse imkansız. (Eğer olay gözünüz önünde gerçekleşiyorsa, en mantılı çözüm derhal bir UV filtre bağlayarak birkaç saat içerisinde zincir bakteri patlamasını sonladırmak. Bu durum, tarafımızdan gözlemlendi ve giderildi. Gerekçe, votka dozlaması değil, temsilciliğini bıraktığımız bir firmanın konuyla ilgisiz görülebilecek bir katkısının “olağan” dozlaması idi..)

2- Bakteri Kültürleri: Organik karbon ilavesiyle hangi bakteri kültürlerinin üreyip geliştiği bugün için pek de bilinmemekte.. Bazıları votka gibi tek bir organik karbon kaynağının bir monokültür veya tek bir ırkın gelişimiyle sonuçlandığını ileri sürüyor. Bu ideolojiye bakılırsa, birden fazla organik karbon kaynağının dozlanması birçok bakteri kültürünün oluşumuna yol açar. Benzer olarak, herbir organik karbon kaynağının ilavesifarklı ırkların baskın olmasına yol açabilir, denilebilir. Ancak bunun değişik mercanlar üzerinde faydalı mı, zararlı mı olacağına karar vermek olası değil. (Bu sebeple organik karbon dozlamasına ilişkin Glassbox Design sitesinin VSV metodu: http://glassbox-design.com/2008/vsv-total-organic-carbon-in-the-reef-aquarium/
Bir hayli ilgi çekici. Bu yöntemi de tartışmak gerekebilir.

3- Yanık Uçlar: Organik karbon dozlamaya başlayan bazı hobiciler SPS (Short Ployp Stony Corals: Kısa Polipli Sert Mercan) ırklarında hücre kaybını rapor edebilir. Bu “yanık uçlar” sudaki alkalinite (KH) düzeyi doğal deniz suyu seviyelerine (7-8 dKH) indirgendiğinde ortadan kaybolur. Ne yazık ki bu durumun temel sebebi hala bilinmiyor.

4- Karbon Kaynakları: NO3 ve PO4 indirgenmesi etanol ve sirkenin [yalnızca eksilen suyun tamamlanmasında CaOH –kalkwasser- içerisine ve her 100 litre için votka dozunun 8 katı doz ile uygulanabilir. Çok özel durumlar dışında akvaryuma doğrudan (saf üzüm) sirkesi – yüzde 5 asetik asit- dozlanması tavsiye edilmez. Vinegar is a liquid substance consisting mainly of acetic acid and water , the acetic acid being produced through the fermentation of ethanol by acetic acid bacteria .] kullanımıyla büyük etkinlikte başarılabilir. Besinlerin indirgenmesinde yardımcı olabilecek diğer moleküller şeker, aseton, metanol ve isopropanol olarak sıralanabilir. Son 3 insan sağlığı üzerinde olduğu kadar akvaryumda yaşayan organizmaların sağlığı üzerinde de olası etkileri sorgulanabilir. Bu nedenle etanol ilavesinin NO3 ve PO4 seviyelerini indirgemekte en etkili yöntem olduğu kabul edilir.

5- Mercan Renklenmesi/Matlık: Nitrat ve Fosfat indirgenmesiyle SPS (short polyp stony corals: kısa polipli sert) mercanlardaki renk pigmentasyonunun arttığı ve zamanla matlaştıkları rapor edilebilir. Bu durum, bu makalenin konusu olmamakla birlikte, ULNS (Ultra Low Nutrient System: Ultra Az Besin Sistemi) ortamlarında renklenmeyi arttırmak üzere amino asit ilavesinin tavsiye edildiği bilinir. En güçlü amino asit kaynağı akvaryumda yaşayan balıkların dışkısı olduğu not edilmelidir. Her ne sbeple olursa olsun, mercanlarda herhangi bir çeşit ölüm görülürse (alttan ve/veya üstten) dozlama bırakılır. Unutulmaması gerekir ki, votka yöntemi mercanları renklendirmeyi değil, Nitrat ve Fosfat düzeylerini olması gereken değerlere indirgemeyi amaçlar.

6- Yemleme: Votka ilavesinin bir artısı da su kalitesini düşürmeksizin balık ve mercan yemlemesinin korkusuzca arttırılmasıdır. Votka ilavesiyle atık ürünler (NO3 ve PO4) sudan esaslı olarak alındığından ek yemlemeler cesaretlendirilmese de “hoş” karşılanır…

7- Eski Tank Sendromu: Bir yıldan fazla süregiden ve votka dozlaması yapılan akvaryumlarda bazı alanların “tortu” ile kaplandığı rapor ediliyor: Çünkü votka ilavesiyle yüksek bakteri gelişimi zamanla NO3 / PO4 ve organik maddelerin birikimine yol açabilir. Daha yaşlı tanklarda ise ‘detritus’ -bozulmuş doku artığı, tortu, ayrışma ile türeyen malzeme- oluşumu gerçekleşebilir ve bu dikkatli bir gözlem gerektirir. Eğer kalın bir tortu oluşumu gözlemleniyorsa, votka dozlaması yüzde 50 oranında azaltılır ve bu doz tortu yok olana kadar devam edilir. Sonrasında yukarıda anlatıldığı gibi doz yavaşça arttırılır.

8- Fosfat indirgenmesi – granül demir oksit (GDO): En sık sorulan soru, karbon dozlamasıyla GDO benzeri bir fosfat indirgeme yöntemi kullanılıp kullanılmayacağı. GDO sudaki fosfatın ortamdan alınmasında kullanılır ve yararlıdır. Temelde bir karbon kaynağı dozlanmasında da aynı net sonuç elde edilir. Dolayısıyla, bir karbon kaynağı dozlanırken, bu yöntemin düzgün olarak çalışabilmesi için hem nitratın hem de fosfatın ortamda bulunması gerektiğinden GDO kullanımı amaca zarar verebilir. Sonuçta votka yönteminde GDO kullanımı gereksizdir ve çoğunlukla önerilmez. Fakat bazıları fosfat reaktörü kullanmaktan hiçbir zaman vazgeçmez.

9- Su Berraklığı: Ozon veya aktif karbon kullanılmasa bile votka yöntemiyle su berraklığı dramatik olarak artar. Bu yöntemi kullanan hemen herkes bu berraklığı bilir ve bu durum belki de sudan NO3 ve PO4’ün indirgenmesinin dolaylı sonucudur.

10- Votka markası: Temiz, aromasız, 3 kez distile ve güvenilir bir marka votka kullanılması tavsiye edilir. (Tabii Ciroc veya Grey Goose ya da Belvedere marka votka dozlamayı düşünüyorsanız, gelin önce bunu yüzyüze görşelim..) Ek olarak kesinlikle endüstriyel etanol kullanılmaması gerekir çünkü karbon kaynağının yanısıra suya protein ya da DNA gibi organik bir maddenin biyolojik fonksiyonunda azalmaya yol açan, doğal yapısında değişiklik veya bozulmaya neden olan zehirli etkiler yaratır.

ÖZET

Votka dozlaması birçok akvaryum sahibi tarafından NO3 ve PO4’ün indirgenmesinde kolay bir yöntem olarak her geçen gün benimseniyor. Burada votka ilavesi ile bakterilerin uyarılması ve çoğaltılması tanımlandı. Altında yatan mekanizma ve çalışan bakteri kültürleri tam olarak bilinmese de sistemdeki NO3 ve PO4’ün indirgenmesindeki aktif rolü gerçekten büyüleyici.

Notlar:
1- Bu derleme/çeviri için yardımlarından dolayı forum moderatörü Ateş Hatipoğlu’na çok teşekkür ederim.
2- Gene bu çalışmada temel kaynak olarak yararlanılan linkleri paylaşmak isterim:
a) http://reefkeeping.com/issues/2008-08/nftt/index.php
b) http://www.qualitymarine.com/News/Feature-Articles/Gimme-a-Vodka,-on-the-Live-Rocks,-with-a-Splash-of-Heavy-Skimming.-(03/30/10)
c) http://www.rimlessreef.com/1/post/2010/02/-probiotic-reef-keeping-mb7-and-vodka-dosing-instructions-and-tips.html
d) http://www.coralmagazine-us.com/content/probiotics-demystified ve buna bağlı olarak: http://coralmagazine.coverleaf.com/coral/20100910?sub_id=DszPBGS23GCmQ#pg73
e) http://www.melevsreef.com/vodka_dosing.html
3- Gerçekte yanlızca Jörg Kokkot tarafından değil aynı zamanda Michael Mrutzek tarafından geliştirilen bu yöntemin devamı sayılabilecek (PARTS 2: Experiences & Recognitions) adlı makale, konuya ilişkin soru/sorun ve yanıtlarını içeriyor. Ancak, Almanca olan makalenin ‘kötü’ sayılabilecek İngilizce çevirisini bir link ile eklemek istiyorum..

[Ali Rıza Kuranel]

Part 2..

http://freepdfhosting.com/d2e3dc2ac0.pdf

[karaadam]

Ali bey votka gibi sıvı dozlanan karbon kaynaklarının en büyük artısı
dozajın elle ayarlanabiliniyor olması . Nutrient seviyelerine göre azaltılıp artırılabiliyor
olabilmesi en büyük artısı . Yeni nesil karbon kaynaklarında
kontrol sizde değil .

[erdyldrm]

Ben iki senedir kontrol problemi yaşadığımı hatırlamıyorum sadece başlangıcına dikkat etmek gerek.Adı üstünde yeni nesil "0" NİTRAT - "0" FOSFAT aynı okyanustaki gibi yani...

[Ali Rıza Kuranel]

Bizimle akvaryumunuzun resimleriyle birlikte (votka) doz rejiminizi paylaşırsanız mutlu olurum.. Açıkçası yabancı kaynak göstermekten yorgun düştük..))

[raptiye]

kırmızı alan içerisinde yer alan ölümler karbon kaynağının yan etkileri midir.? Yoksa az ısık alan yada ısık alamayan bölgelerde de bu tür ölü alanlar görülebilir mi?

bu arada foto bir zeovit tankına ait. votka pelet v.b kaynakların etkilerine dair bir görüntünün konuşulmasını/görülmesini istedim. yorumlarınız nedir?

[Ali Rıza Kuranel]

Her 2 sorunun yanıtı da olumsuz:

1- Organik karbon dozlamasının bu tür bir yan etkisi yok. Çünkü söz konusu olan "bölgesel" bir kayıp.
2- Hiç ışık almayan bölgelerde bile -ilk yerleşime bağlı olarak- bu tür ölümler gözlenmiyor.
3- Olay sanki Rusya'da geçiyor: "Woody Allen, hızlı okuma kurslarına gittiğini ve Tolstoy okuduğunu yazmıştır -'Savaş ve Barış' 4 cilttir- 1 saat içinde okuduğunu belirttikten sonra bu yanıtı veriyor: "- Olay Rusya'da geçiyor!"...

[Ali Rıza Kuranel]

Aşağıda okuyacağınız çeviri bizlere çok şey söylüyor:
1- Acropora ve benzeri sert mercanlar bitkisel /alg esaslı phytoplanktonlar tüketmiyorlar.
2- Neredeyse tüm sert mercanlar belirli düzeyde bakterioplankton tüketiyorlar. (% 10-20)
3- Ancak tüm sert mercanlar çözünmüş organik maddeleri (dissolved organic matters: DOM) büyük bir şevkle tüketiyorlar.
4- Gelin görün DOM tüketimi bir mercanın hayatta kalabilmesi için yeterli değil. (Bitkiler ise farklı olarak DOM ile hayata tutunabiliyor ve gelişebiliyor.)

Çıkan sonuç için söylenebilecekler:

1- Tankınıza attığınız/dozladığınız herşey suda bir atık olarak DOM’a dönüşebilir, skimmer tarafından –olması gereken- yakalanamaz, mercanlar tarafından “besin maddesi” olarak tüketilir.
2- Bu mercanlarda kararmaya neden olur.

Gönül ister ki Sorokin ve Adey gibi bilimadamlarının çok daha fazla makalesi, belki kitapları Türkçe’ye çevirmek mümkün olsun…

Burada çeviryi gerçekleştiren Ateş Hatipoğlu’na açıkça teşekkür etmek istiyorum. Umarım başka mükemmel çevirilere de imzasını atar…

[Ali Rıza Kuranel]

SERT İSKELET YAPISINA SAHİP MERCANLARIN BAKTERİLER VE ÇÖZÜNMÜŞ ORGANİK MADDELER İLE BESLENMESİ
Yu. I. Sorokin
Sovyetler Birliği İç Denizler Biyoloji enstitüsü, Bilimler Akademisi,
Borok, Jaroslavl, USSR

ÖZET
Beslenme deneyleri Bismarck Archipolago resifinde bulunan 6 adet set iskelet yapısına sahip mercan türü üzerinde gerçekleştirilmiştir. Bu mercanların planktonik bakteriler ve çözülmüş organik maddelerle (protein hidrolizat) beslenme kabiliyetleri radyokarbon kullanılarak ispatlanmıştır. Hayvanlar tarafından hazmedilen etiketlenmiş yem olarak verilen organik karbon miktarı, polip bedeninin karbon hacminin %10-20’sine eşittir. Bazı planktonik alglerin mercanlar tarafından tüketilme ve hazmedilme oranı oldukça düşüktü. Mercanlar, planktonik bakterilerin hücrelerinde bağlı bulunan organik fosforu aynı oranda bulunan inorganik fosfattan daha aktif olarak kullanabilirler. Fosfor tüketim oranı günlük 3µg ‘dır.

Yonge ve Nicholl’un (1931) deneysel verilerine göre zooplankton sert iskelet yapısına sahip mercanların polipleri için temel gıda kaynağıdır. Ancak son zamanlardaki saha araştırmaları mercan resifleri üzerinden geçen zooplanktonların azaldığını göstermektedir (Johannes at al. 1970). Mercan polipleri kesinlikle simbiyotik zooxanthellaelerin ürettiği organik maddelerden faydalanır (Muscatine 1967; Franzisket 1969) fakat zooxanthellaeler tarafından gerçeklestirilen aktif fotosentez, tropikal sularda çok nadir olan geniş besin akışına ihtiyaç duyar. Poliplerin, partikül ve çözülmüş olmak üzere ilave besin kaynakları olduğuna inanılır.Stephens (1962) poliplerin 2-20 mg litre aralığındaki solusyon konsantresinden glikoz tüketebildiğini göstermiştir. Mercan polipleri genellikle, alg ve bakteri gibi planktonik organizmaları ayırabilecek kıllı uzantılara sahiptir. (Abe 1937; Roushdy and Hansen 1960). Mercanların planktonik bakterileri tüketmeleri ve sindirme yetenekleri Di Salvo (1969) ve Sorokin (1971) tarafından gösterilmiştir.

Resif oluşturan sert mercan poliplerinin olası beslenme mekanizmaları üzerine olan nicel çalışmalar, ki en zengin okyanuslarda bulunur - mercan resifi ekosistemlerinin enerji stoğunun hesaplanması için gereklidir (Odum ve Odum 1955). Batı tropikal Pasifik’e yaptığım seyahat sırasında çözülmüş organik maddelerin (dissolved organic matter: DOM) ve fosforun mercan polipleri tarafından sindirilmesini ölçme şansım oldu. Dr. R. Endean’a mercanların tanımlanması ve yapıcı eleştrilerinden ötürü minnettarım.

MALZEME VE YÖNTEMLER
Montipora, Pocillopora, Porites, Pavona ve Acropora’nın da dahil olduğu bazı ortak resif mercan türü örnekleri St. Andrew resifi ve Ninigo atoll (Bismarck Archipelago) adalarında da kurulan laboratuarlarda sürdürülen deneylerde kullanılmıştır. Mercanların dalları su altında makas ile kesilmiş ve kesilen kısım, sümüksü salgının salgılanmasını önlemek amacıyla, yumuşak plastik ile mühürlenmiştir. Bu şekilde hazırlanan dallar, kıyıya yakın yerde suya daldırılan bir akvaryumda bakıma alınmıştır. Deneyler simbiyotik zooxanhellaer tarafından olası işaretli CO2 emilimini önlemek amacıyla gece gerçekleştirilmiştir. Düşük miktarlarda CO2’nin değerlendirilmesi besin organizmalarının metabolizmasında yer almış olabilir.

Mercanların beslenme yoğunluğu radyokarbon yöntemi ile incelenmiştir. (Sorokin 1968, 1971a,b) Kültür olarak sağlanan doğal bakteriplankton, planktonik alg ve çözünmüş organik maddeler (DOM) etiketlenmiş ve besin olarak kullanılmıştır.

Bakterioplankton ince plankton ağı ile ön filtre yapılmış açık okyanustan alınan yüzey su örneğine (0.2-0.5 mg C litre) etiketli hidrolizat deniz alg proteini (Sorokin 1971) (radyoaktif) 14C eklenmesi ile etiketlenmiştir. 25-40 saat arasında 30 C’de karanlığa maruz kaldıktan sonra, etiketli hidrolizat neredeyse tamamen (%95-97) bakteriler tarafından tüketildi. Su HCI ile asitlendirdildi ve mikrobial metabolizmanın oluşturduğu etiketli CO2 hava kabarcıkarı ile sudan uzaklaştırıldı. Etiketli bakteriplankton içeren su, alkali solusyonu eklenerek PH 8.0 seviyesine getirildi. Sudaki çok küçük nanoplanktonik formasyon (oluşum) eksikliği membran filterelerinin doğrudan mikroskopileri tarafından gösterildi.

Planktonik alg, fotosentez sırasında etiketli 14C-COa2 sunumuyla gelişen kültürlerin içinde etiketlendi. Amphidinium klebsii ve yeşil flagellates türlerinin karışımı olan (L.Lanaskaya tarafından izole edilen ve korunan) kültürler ile birçok deniz canlısının filtre edilerek beslenebildiği etiketlenkmiş phytoplankton ve bakterioplankton en uygun düzeyde kullanıldı. (litre başına ıslak biyokütlenin 0.5-0.7 mg’si.)

Alg proteinin etiketli asit hidrolizatı, etiketli çözünmüş organik madde (DOM) olarak kullanıldı. (Sorokin 1971b). Hidrolizatın nötr çözeltisi steril ampuller içinde korundu. Bu çözelti kullanılmadan önce deniz suyunda 1/10 oranında seyretildi ve steril koşullarda bir membran filtreden geçirildi. (Filtre gözenek boyutu: 0.3µ). Deney kaplarının içindeki hidrolizat konsantrasyonu 0.3 mg C litre-1. Deneyler sırasında kapların içerisinde mikrop oluşumu ve bu nedenle partikül durumunda etiketli organik maddelerin besin kaynağı olarak (kullanılabilecek) DOM oluşumunu önlemek amacıyla, 50mg/litre oranında streptomycin eklendi. Kontrol deneyleri, bu yoğunluktaki streptomycin’in denizsuyu microflorası ile etiketli organik maddelerin mikrobik sindirimini 10 saat süre ile neredeyse tamamen durdurduğunu gösterdi. Aynı zamanda streptomycin’in varlığı mercanların ve planktonik canlılar da dahil olmak üzere diğer organizmaların hayatta kalma şansını arttırır.

Mercanların yoğunluğu ve beslenme verimliliği ölçütü olarak, sindirim değerleri Cα/C (alpha C/C) göstergesi kullanıldı. Bu gösterge sindirilen etiketli besin (24 saat başına hesaplanmış) içindeki karbonun, tüketici beden içindeki karbon miktarına olan yüzde oranı (Sorokin 1968). Bunu ölçmek için, yukarıda bahsedilen şekilde hazırlanmış 8-12 gr. mercan dalları, 1-2 litre ön filtreden geçirilmiş deniz suyu ile doldurulmuş akvaryum içine yerleştirildi. Bir porsiyon etiketli besin her akvaryuma ilave edildi. Bu şekilde 6-7 saatlik bırakıldıktan sonra, mercanlar 1 dakika süreyle deniz suyu ile yıkanarak yapışan etiketli besinden arındırıldı. Yıkanan mercanlar önceden HCO8 iyonlarından arındırmak için HCl ile kaynatılmış ve pH 8.2’ye ayarlanmış 200 ml deniz suyu dolu ölçeğe yerleştirildi. Deneyin sonunda mercan dokusu üzerindeki radyasyon (R) ve mercan tarafından deneyin ikinci aşamasında geliştirilen CO2 ölçüldü (ro).

Mercan dokularının alkalin hydrolizate R değeri ölçüldü. Bunlar, mercanların 3-5 ml gibi küçük oranlarda 0.1 N KOH solusyonunda kaynatılmasıyla hazırlandı. Dokular çözüldükten sonra artık madde basınçlı su ile mercan iskeletinden temizlenir. Hidrolizat HCl ile nötrlenen, hacmi 20ml’ye ayarlı ve belli parçaları metal kalıp levhaları üzerine dökülüp kurutuldu. Çözelti içindeki emilim, etiketsiz mercan dokusunun benzer çzöeltilerin içine katılan standart miktardaki etiketli alglerin azalmasının sayılması hesabı ile ölçüldü. ro değeri CO2 ’nin sudan damıtılması ve BaCO3 olarak çökelmesinden sonra tahmin edilir.

Eşzamanlı olarak, kontrol deneyleri, daha önce %10 formaldehyde ile sabitlenmiş mercanlar ile gerçekleştirildi. Kontrollerden elde edilen R değeri ve ro değeri ilgili deneysel veriden çıkartılır.

Etiketli besin miktarı deney sırasında mercanlar tarafından sindirilir. A, şu denklem kullanılarak hesaplanmıştır: A= Cr (R+ro) mg C koloni-1, Cr= karbon besinin ters özgül radyoaktivitesi, mg C.cpm-1. Sindirim index değeri (Ca/C = A(100)24%(Wt)-1Wt-1 ise W= deneyde kullanılan mercan kolonisi poliplerindeki organik karbon içeriği ve t= mercanın etiketli besin ile saat biriminde beslenme süresi. W’nin yaklaşık değerleri, polip gövdelerindeki ortalama karbon içeriğinin

[/URL]

mercanın ıslak ağırlığının %0.01’ine eşit olduğu varsayımına dayanılarak hesaplanmıştır. Bu oran literatürdeki temel veri (Odum ve Odum 1955) üzerinden ve Pocillopora polipleri değerleri ölçümleri üzerinden seçildi. Polipler güçlü formaldehyde solusyonu içinde sertleştirilip, ezilen mercanlardan izole edildi. Bunların karbon içeriği, ıslak yanma ile tespit edildi ve kolonide yer alan polip sayılarına göre hesaplandı.
Fosfatın mercanlar tarafından tüketilmesi 32P kullanılarak incelendi. İnorganik fosfat tüketim yoğunluğu ve partiküllü organik fosfat karşılaştırıldı. İki adet paralel deney yapıldı. Birinde mercanlar 6 saat boyunca streptomycin (500 meq ml-1) ve 7x105 cpm gerçek radyoaktivite ve ters özradyoaktiviteye (pr) 2x10-5 mg P.cpm-1 sahip inorganik etiketli fosfat içeren suda bekletildi. İkincisinde ise aynı miktarda etiketli fosfat, planktokik bakteri hücreleri içinde organik fosfat formunda eklendi. Bakteriplankton elde edebilmek için, inorganik fosfat payı ve 3mg glukoz, plankton ağından filtre edilmiş 1 litre deniz suyuna ilave edildi. İki gün karanlıkta bekletildikten sonra, etiketli inorganik fosfat neredeyse tamamen bakteriplankton tarafından tüketildi. 32P etiketli pakteriplankton içeren bu su, 1:3 oranında deniz suyu karıştırılarak seyreltildi ve deneylerde kullanıldı. Kontrollerde mercanlar Formalin kullanılarak sabitlendi.

[URL=http://s803.photobucket.com/user/arkuranel/media/pict2_zps19d4ead4.jpg.html] (http://s803.photobucket.com/user/arkuranel/media/pict1_zps2e405edd.jpg.html)

Deneyin sonunda mercanlar dikkatlice yıkandı ve mercanların dokularında tüketilen 32P radyoaktivitesi, yukarıda bahsedildiği şekilde ölçüldü. Tüketilen 32P miktarı (D), D = R Pr µg P.colony-1 denklemi ile hesaplandı.

[Ali Rıza Kuranel]

SONUÇLAR VE TARTIŞMA

Mercanların değişik besinlerle beslenme yoğunluğu üzerindeki veri (Tablo1), üzerinde çalışılan tüm türlerin seçici birer filtre beslenicisi olduğunu gösterir. Mercanlar aktif olarak 1.2-1.6 x 106 cells ml-1 (ıslak biokütle 0.4-0.6 g m-3 ) yoğunluğunda planktonik bakteri maddelerini sindirmektedir. Bakterioplanktonun polipler tarafından sindirim endeksi (Ca/C), %10-20 değerlerine ulaşır. Bu da, küçük kabukluların etiketli besin ile beslenmelerinde bulunan seviye ile aynıdır (Sorokin 1968). Planktonik alglerin mercanlar tarafında sindirilme endeksi, onların bakterioplankton ile beslenme oranından 10-20 kat daha azdır. Test edilen 2 tür alg’de, Amphidinium örneklerinden daha az bir alanda Platymonas kullanıldı. Porites ve Acropra gibi bazı mercanlar neredeyse test edilen alg ile beslenememişlerdir. Montipora ve Pocillopora algi sınırlı bir oranda tüketip sindirmişlerdir (Ca/C=0.5-%4).

Mercanlar tarafından gerçekleştirilen bu seçici filtrasyon mekanizması, mercanların küçük kılımsı uzuvlarının (polip) hareket yönlerini, suda bulunan partiküllerin etkisine göre yönlendirebilme yetenekleri temeline dayanır (Yonge ve Nicholls 1931; Abc 1937). Yenilebilir partiküller varolduğunda, kılımsı uzuvlarının hareketi ağza doğru yönelir. Yenilebilir partiküller mevcut olmadığı durumlarda ise (sözgelimi carmine: bir çeşit kırmızı pigment), bir kimyasala olan reaktif etkisiyle (chemoreception) hareket tersine çevrilir ve böylece bu materyal polip gövde yüzeyinden uzaklaştırılır.

Kısa süren ikinci evre deney sırasında gelişen etiketli metabolik CO2 ‘nin göreceli miktarı, mercanlar, bakteri ile beslendiklerinde, alg ile beslendiklerinden daha fazlaydı. Bu da, tüketilen bakterinin alglerden daha fazla olduğunu gösterir. Mercanların bakterilerle beslenme oranı “ro : R” %30-40 idi ve bu da mercan poliplerinin yoğun metabolizmasına işaret eder.

Mercanların etiketli çözülmüş maddelerle beslenmesi ile ilgili deneyler, onların 0.2-0.5mg C Litre-1 gibi neritik (sığ deniz) sularındaki düşük moleküler ağırlıklı organik maddelerin doğal yoğunluğuna yakın düşük konsantrasyonlarda bu maddelerden faydalanma yeteneğini ortaya çıkartır. Mercanların DOM ile beslenme yoğunluğu, buna eşdeğer miktardaki etiketli bakterioplankton ile beslenmelerinden fazladır. Tüketilen DOM, daha önce DOM ile beslenmiş mercanların solunumu sırasında, etiketli CO2’nin yoğun dönüşümü tarafından gösterildiği gibi çabuçak sindirilmiş ve birleştirilmiştir. Etiketli DOM’un mercanlar tarafından tüketimi o kadar fazlaydı ki,10-12g ıslak ağırlıklı bir koloni 1 litre sudan kendi ağılığının%50’sine kadar (0.3mg C litre-1) tüketebilmişlerdir. Bu veri bize kesin koşullarda düşük moleküler ağırlıktaki DOM’un mercanlar için besin kaynaklarından biri olarak sunulabildiğini ve büyük olasılıkla diğer denizanası-gillerin saydam mukozalarının yüzey temasını arttırdığını göstermiştir. Kıyı sularındaki DOM konsantrasyonu litre başına 3-6mg C’ye denk gelmektedir ve organik maddenin önemli bir kısmı düşük moleküler ağırlıklı kesirler tarafından temsil edilir (Chailow 1971). DOM’un mercan polipleri tarafından tüketilme mekanizması hakkında az şey bilinmektedir, fakat bu işlem organik moleküllerin hayvanların bağırsaklarındaki mukozalarca sindirilmesi ile aynı olabilir (Ugolev 1967).

Etiketli inorganik ve organik fosfordan faydalanma üzerine yapılan deneylerin sonuçları (Tablo2), Pocillopora ve Porites gibi ortak mercanların bakterioplanktonların hücrelerinin özünde mevcut olan organik fosfor partiküllerini, aynı konsantrasyondaki inorganik fosfatdan daha fazla tükettiklerini göstermektedir. Görünen o ki, fosforun yanısıra, mercan polipleri ve onların simbiyotik zooxanthellaeleri bakteriyel beslenmenin sonucu olarak nitrojen, demir veya b12 vitamini gibi diğer önemli besinleri alabilmektedirler. Bu nedenle mercanların fitre beslenme kabiliyetleri, planktonik organizmaları yakalama kapasitelerinin yanısıra ve DOM’dan faydalanmaları sadece enerji ve poliplerce biosentez için organik maddeleri sağlamakla kalmaz aynı zamanda mercanların simbiyotik alglerinin fotosentez yapabilmeleri için besin de sağlar. Chlorophyll oluşumu ve fotosentez yoğunluğuna gelince, mercanlar coralin alg veya macrophytes gibi gerçek bitkilerden farklı değillerdir. Fakat onların ototropik (autotrophic: kendi kendini besleyen canlı) metabolizmaları esas olarak bitkilerin metabolizmasından farklıdır; zira bu, suyu çevreleyen mineral besinlerin akışına bağımlı değildir. Bu besinler tropikal sulara hakim organik olarak bağlı bulunan besinlerin tüketilmesiyle ve kısmen koloni içindeki besin döngüsüyle (Pomeroy ve Kuenzler 1969) sağlanabilir. Mercan fizyolojisinin bu özelliği belki mercanların mineral tuz(ları) bakımından zayıf tropikal sulardaki yüksek üretkenliğini sağlayan aşırı yoğun fotosentezlerini açıklayabilir.

Yalnızca gövde karbonu olarak alıkoyulan etiketli organik maddelerin sindirimi ölçüldü. Aslında bu, sadece denklemin bir tarafı olduğundan ve mercanlar tarafından organik maddelerin olası eşzmanlı salgılanması tespit edilmediğinden, bu deneyler net alınımı ölçmez. Pomeroy ve Kuenzley’e göre (1969), deneysel koşullar altında net fosfor salınımı yer alabilir. Bu nedenle, denge deneyleri mercanların komple nicel beslenme tanımı için gereklidir.

Çeviren : Ateş Hatipoğlu

REFERANSLAR

ABE, N. 1937. Feeding behaviour of Fungia nnd 15 other species of corals. Palau Trop. Sta. Stud. l: 429-450.
CHAILOW, K. M. 1971. Ecological metabolism in tho sea [in Russian]. Naukova dumkA, Kiev. 250 p.
D1 SALVO, L. H. 1969. Regeneration function and microbial ecology of coral reefs. Ph.D. thesis, Univ. Hawaii.
FRANZISKET, L. 1969. Riffcorallcn konnen Auto¬troph lebcn. Naturwisscnschaften 56: 144-146.
JOHANNES, R. E., S. L. COLES, AND N. T. KUENZEL. 1970. The role of zooplankton in the nutri¬ tion of some scloractinian corals. Limnol. Oceanogr. 15: 579-586.
MUSCATINE, L. 1967. Glycerol excretion by sym¬biotic algae from corals And Tridacna and its control by tho host. Science 156: 516--519.
ODUM, H. T., AND E. P. ODUM. 1955. Trophic
structure and productivity of a windward coral reef community on Eniwetok ntoll. Ecol. Monogr. 25:291-320.
PoMEROY, L. R., AND E. J. KVENZLEn. 1969. Phosphorous turnover by coral reef animals. Proc. 2nd Conf . Radioecology. AEC CONF- 670503, p. 474-482.
RousHDY, R. M ., AND V. K. HANSEN. 1960. Fil¬tration of phytoplankton by the octocoral Alcyonium digitatum. Nature 190: 649-650.
STEPHENS, G. C. 1962. Uptake of glucose from solution by the solitary coral Ftmgla. Science 131: 1532-1534.
SOROKIN, Yu. I. 1968. The use of C" in the studies of nutrition of aquatic animals.
Mitt. Int. Ver. Thcor. Angew. Lirnnol. 16. 41 p. --. 1971a. On the role of microflora in productivity of coral reef [in Russian]. J. Obshchei Biol. 32: 169-185.
--. 197lb. On the role of bacteria in pro¬ ductivity of tropical oceanic waters. Int. Rev. Gesamten Hydrobiol. 56: 1-48.
UGOLEV, A. M. 1967. Physiology and pathology of the by-wall digestion [in Russian]. Naukn, Leningrad.

YoNGE, 0. M., AND A. G. NICHOLLS. 1931. Stud¬ies on the physiology of corals. 4 and 5. Gt. Barrier Reef Expcd. 1928-29, Sci. Rep. 1: 135-176; 177-211.
Sunum: 14 Haziran 1972
Kabul : 23 Şubat 1973

Kimi birimler Türkçe karakterler tarafından temsil edilemediğinden ve ola ki orijinal dilinden makaleyi okumak isteyen olursa:

http://freepdfhosting.com/f2e55dc524.pdf

[mmoner]

Merhaba ve mutlu yeni yıllar;

İki ayrı nano tankımda votka metodunu denedim ve faydasını gördüm. Dozlama olarak yabancı kaynaklarda excel tablosu şeklinde verilen tablo ile başladım.

Votka olarak Binboa kullandım. İlk denememde 9.haftada sonuçlarını aldım. 2.' sinde sonucu görmem daha kısa sürdü. Ancak yemlemenizi ve canlı yükünüzü adam akıllı kontrol altında tutmazsanız, dozlamayı bırakmanızın ardından nitrat tekrar yükselişe geçiyor. Fosfata olan etkisi daha düşük çünkü fosfatın kullanım oranı nitrata göre daha az...

Sürekli dozlamayı hiç denemedim ancak belirttiğim gibi yem ve canlı sayınızı abartmadığınız sürece kolay kolay tekrar yükselmiyor, yavaş bir grafik çiziyor.

Şu anda Fersan marka %5 asetik asit içeren beyaz sirke denemeye başladım.

Votka ve Sirke ile ilgili iki excel takip tablom var isteyenlere bağlantı atabilirim.