Alglerin Ekolojik ve Ekonomik Onemleri Hakkında Bilgi
Alglerin Ekolojik Onemleri Alglerin Ekonomik Anlamda Sağladığı Katkılar Alglerin Ureme Sistemi
Algler, gerek yapısal olarak gerekse de dış gorunuşleri bakımından oldukca farklı gorunumdedirler Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hucre tipi) ve prokaryotik (basit yapılı hucre tipi) olmak uzere iki buyuk gruba ayrılırlar Buna gore MaviYeşil algler gostermiş oldukları hucre organizasyonları bakımından prokaryot hucre ozelliği taşımaktadırlar Belirgin bir hucre cekirdeğinin olmaması ve cok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hucre ozellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar Dış gorunumleri bakımından tek hucreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik bicimlerde gozlenebilmektedirler (Round, 1973)
Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek icin coğalmak zorundadırlar Algler uc farklı ureme sistemine sahiptirler Bunlar; vejatatif ureme, eşeyli ve eşeysiz uremelerdir Alglerde vejatatif ureme yaygın bir durum gostermektedir Bazı turlerde hucrelerin buyuyerek koloni oluşturmasına ve bunların daha sonra normal buyume sonucu bolunmesine dayanır Diğer bazı turlerde ise tallusun buyumesi ya da ana bitkinin buyumesinin surmesiyle gercekleşmektedir Genellikle alglerin ilkel gruplarında gorulen eşeysiz ureme cok değişik bicimlerde ortaya cıkmaktadır Kamcılı alglerin bazı gruplarında vejatatif ureme ile eşeysiz ureme arasında buyuk benzerlikler bulunmaktadır Bu tip bir uremeye sahip alg hucrelerinden bazı tiplerin farklılaşması ve sonucta bunların birer birey oluşturarak ana hucreden ayrılmalarıyla gercekleşmektedir Son ureme şekli olan eşeyli ureme ise alglerin genel bir ozelliği değildir Bu tip ureme genellikle gelişmiş organizmalarda gorulmektedir Alglerde eşeyli ureme coğunlukla aynı tur iki organizmanın plazmalarının ve cekirdeklerinin birleşmesiyle gercekleşmektedir Bu durum cok basit olarak morfolojik yapıları aynı olan 2 gametin birleşmesiyle olmaktadır Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler Bazı turlerde gametler yapılarına gore buyuk ve kucuk olarak ayrılabilirler (Guner, 1991)
Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve ureme varyasyonları bakımından diğer bitkilerle farklılık gosterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarının benzer olduğu gorulmektedir Orneğin, klorofila yapıları ve bu pigmentler yoluyla calışan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyacları ve asimilasyonun son urunleri olan karbonhidrat ve proteinler, yuksek bitkiler ile benzerlik gostermektedir
Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler Fakat % 70′nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin major primer ureticisidirler Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir Govde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partikullerine ya da kayalara tutunurlar Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yuksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler Bazıları cok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler Gollerde ve denizlerde yuzeyden 100 m aşağıda ya da daha duşuk ışık yoğunluğu ve yuksek basınc altında yaşayabilirler Denizlerde yuzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri gorulmuştur (Elliot et al, 1992)
Algler ile ilgili ekolojik calışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerin yaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat icindeki flora kompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktorlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon icindeki turlerin calışılması ve onların uremelerini kontrol eden faktorler ekolojik calışmaların kapsamını oluşturmaktadır Tum bu yaklaşımlar, cevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılım gostermektedir
Algler su ortamında primer uretici canlılardır Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara cevirirler, boylece su ortamındaki besin değerinin ve cozunmuş oksijen oranının artmasını sağlarlar Sonucta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar Bu şekilde uretime olan katkıları ve ust basamaktaki canlılarla olan ilişkileri acısından onem taşımaktadırlar Alglerin uretimleri cevresel faktorlerle sınırlanmıştır Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir Bu sınırlayıcı faktorler iyileştirilirse, uretim duzeyi artar Uretim artışının belli bir duzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da cevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (ozellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına gecmesi engellenir Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir ozellik kazanır Bu da bentik bolgede yaşayan canlılar icin olumle sonuclanabilir
İnsan faaliyetleri, evsel, endustriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda otrofikasyon direkt etkide bulunmaktadır Bunun yanısıra atmosferden difuzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme surecini hızlandıran doğal gelişimlerdir
Eutrofikasyonun sonuclarından birisi de aşırı alg patlamalarının gorulmesidir Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yuzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir cok canlı icin toksik etkilere neden olduğu icin olumler gorulebilmektedir Orneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax ’a ait turler aşırı coğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yuksek oranda suda cozunebilen toksik madde uretirler (Elliot et al, 1992) Diğer patlamalara ise MaviYeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte ’den Prymnesium parvum neden olmaktadır
Algleri bulundukları sistem icerisindeki etkilerini bu şekilde belirttikten sonra insanlar icin ekonomik anlamda sağladıkları katkılara kısaca değinmek gereklidir
Besin maddesi olarak: Coğunluğu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100′den fazla tur icerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dunyanın ceşitli yerlerinde insanlar tarafından besin kaynağı olarak kullanılırlar
Agar: Kırmızı alglerin hucre duvarlarında bulunan, jelimsi bir ozelliğe sahip olan bir polisakkarittir Bazı algler ve bakterilerle ve bircok fungus ’un kulturu icin laboratuarda hazırlanan farklı kultur ortamlarında temel olarak kullanılır Ayrıca onceden hazırlanmış yiyeceklerin paketlenmesi, kabızlığın tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kağıt endustrilerinde kullanılmaktadır (Sharma, 1986)
Carrageenin: Kırmızı alglerin hucre duvarlarından elde edilen başka bir polisakkarittir Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endustrilerinde ve tıp alanında kan pıhtılayıcısı olarak kullanılmaktadır
Alginatlar: Alginat turevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hucre duvarlarından extre edilen bir karbonhidrattır Alginatlar kaucuk endustrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullanılıyorlar Ayrıca kanamaları durdurmak icin alginik asit kullanılıyor
Funori: Kırmızı alglerden elde edilir Kağıt ve elbiseler icin yapıştırıcı olarak kullanılır Kimyasal olarak sulfat ester grubu ’n icermesi dışında agaragar ’a benzemektedir
Mineral Kaynağı Olarak: Bazı yosunlar demir, bakır, manganez, cinko bakımından zengin kaynaklardır
Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazı yeşil algler besin kaynağı olarak bir cok hayvan yemi icin kullanılır Bunun yanısıra Protozoa, Crustacea ’ler, balıklar va diğer sucul canlıların en buyuk besin kaynağı planktonik alglerdir
Diatomite: Diatomite, diatomların hucre duvarı materyalidir Diatom kabuklarının ust uste birikmesiyle geniş yuzey alanları oluştururlar Diatomite ’ler, şeker rafinerisi ve bira sanayisi, ısı yalıtımı, temizleme sanayi, cam bardak fabrikaları ’nda kullanılırlar
Gubre Olarak: Dunyanın bircok sahil yoresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı iz elementlerin varlığından dolayı gubre olarak kullanılırlar
Antibiyotikler: Chlorellin adındaki bir antibiyotik, yeşil alglereden olan Chlorella ’dan elde edilir Ayrıca gram negatif ve gram pozitif bakterileri karşı efektif olan bazı antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia ’nın bazı turlerinden elde edilmektedir Bunların yanısıra kahverengi ve diğer alglerden elde edilen bir cok ilac tıp alanında kullanılmaktadır
Atıkların Arıtılmasında: Evsel ve endustriyel kaynaklardan gelen atıklar, cozunmuş ya da askıdaki organik ve inorganik bileşikleri icerir Bu atıkların temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gercekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır Ayrıca, temizlenmesi guc olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan uzaklaştırılabilmektedirler
Alglerin Ekolojik Onemleri Alglerin Ekonomik Anlamda Sağladığı Katkılar Alglerin Ureme Sistemi
Algler, gerek yapısal olarak gerekse de dış gorunuşleri bakımından oldukca farklı gorunumdedirler Yapısal olarak eukaryotik (gelişmiş hucre tipi) ve prokaryotik (basit yapılı hucre tipi) olmak uzere iki buyuk gruba ayrılırlar Buna gore MaviYeşil algler gostermiş oldukları hucre organizasyonları bakımından prokaryot hucre ozelliği taşımaktadırlar Belirgin bir hucre cekirdeğinin olmaması ve cok basit olan kromatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hucre ozellikleri bakımından diğer alglerden ayrılırlar Dış gorunumleri bakımından tek hucreli ve ipliksi formlardan karışık olarak gelişmiş bireylere kadar değişik bicimlerde gozlenebilmektedirler (Round, 1973)
Her canlı gibi, algler de nesillerini devam ettirebilmek icin coğalmak zorundadırlar Algler uc farklı ureme sistemine sahiptirler Bunlar; vejatatif ureme, eşeyli ve eşeysiz uremelerdir Alglerde vejatatif ureme yaygın bir durum gostermektedir Bazı turlerde hucrelerin buyuyerek koloni oluşturmasına ve bunların daha sonra normal buyume sonucu bolunmesine dayanır Diğer bazı turlerde ise tallusun buyumesi ya da ana bitkinin buyumesinin surmesiyle gercekleşmektedir Genellikle alglerin ilkel gruplarında gorulen eşeysiz ureme cok değişik bicimlerde ortaya cıkmaktadır Kamcılı alglerin bazı gruplarında vejatatif ureme ile eşeysiz ureme arasında buyuk benzerlikler bulunmaktadır Bu tip bir uremeye sahip alg hucrelerinden bazı tiplerin farklılaşması ve sonucta bunların birer birey oluşturarak ana hucreden ayrılmalarıyla gercekleşmektedir Son ureme şekli olan eşeyli ureme ise alglerin genel bir ozelliği değildir Bu tip ureme genellikle gelişmiş organizmalarda gorulmektedir Alglerde eşeyli ureme coğunlukla aynı tur iki organizmanın plazmalarının ve cekirdeklerinin birleşmesiyle gercekleşmektedir Bu durum cok basit olarak morfolojik yapıları aynı olan 2 gametin birleşmesiyle olmaktadır Gametler flagellatlara benzerler ve hareketlidirler Bazı turlerde gametler yapılarına gore buyuk ve kucuk olarak ayrılabilirler (Guner, 1991)
Algler, her ne kadar ekstrem olarak morfolojik, sitolojik ve ureme varyasyonları bakımından diğer bitkilerle farklılık gosterse de, basit biyokimyasal mekanizmalarının benzer olduğu gorulmektedir Orneğin, klorofila yapıları ve bu pigmentler yoluyla calışan fotosentetik sistemleri, basit besin ihtiyacları ve asimilasyonun son urunleri olan karbonhidrat ve proteinler, yuksek bitkiler ile benzerlik gostermektedir
Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlar da bulunabilirler Fakat % 70′nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır Bu ortamlarda organik karbon bileşeklerinin major primer ureticisidirler Mikroskobik fitoplankton formunda meydana gelebilirler Makroskobik ve mikroskobik formların her ikisi de kara ve su hattı boyunca ve bu ortamların her ikisinde meydana gelir Govde ya da benzer işlevlere sahip yapıları ile derelerin alt kısımları ve sedimenlere, toprak partikullerine ya da kayalara tutunurlar Yukarıda da belirtildiği gibi buzla kaplı alanlarda bulundukları gibi 70 0C ya da daha yuksek sıcaklıktaki kaynak sularında da yaşayabilirler Bazıları cok tuzlu su ortamlarında bile gelişebilirler Gollerde ve denizlerde yuzeyden 100 m aşağıda ya da daha duşuk ışık yoğunluğu ve yuksek basınc altında yaşayabilirler Denizlerde yuzeyden 1 km aşağıda da yaşayabildikleri gorulmuştur (Elliot et al, 1992)
Algler ile ilgili ekolojik calışmaların ana hedefleri aşağıdaki gibidir; alglerin yaşadığı habitatların sınıflandırılması, her bir habitat icindeki flora kompozisyonunun tanımlanması, floralar arasındaki ilişkiler ve habitattaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal faktorlerin direkt ya da indirekt etkileri, populasyon icindeki turlerin calışılması ve onların uremelerini kontrol eden faktorler ekolojik calışmaların kapsamını oluşturmaktadır Tum bu yaklaşımlar, cevrenin fiziksel ve kimyasal değişimlerine bağlı olarak coğrafik bir dağılım gostermektedir
Algler su ortamında primer uretici canlılardır Yapılarındaki pigmentleri sayesinde karbondioksit ve suyu ışığın etkisi ile karbonhidratlara cevirirler, boylece su ortamındaki besin değerinin ve cozunmuş oksijen oranının artmasını sağlarlar Sonucta kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar Bu şekilde uretime olan katkıları ve ust basamaktaki canlılarla olan ilişkileri acısından onem taşımaktadırlar Alglerin uretimleri cevresel faktorlerle sınırlanmıştır Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir Bu sınırlayıcı faktorler iyileştirilirse, uretim duzeyi artar Uretim artışının belli bir duzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da cevresel denge bozulur ve bu gelişeme eutrofikasyon adı verilir Eutrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı, (ozellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimini arttıran bileşikler) alg ve bakteri faliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısımlarına gecmesi engellenir Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir ozellik kazanır Bu da bentik bolgede yaşayan canlılar icin olumle sonuclanabilir
İnsan faaliyetleri, evsel, endustriyel ve tarımsal atıklar son yıllarda otrofikasyon direkt etkide bulunmaktadır Bunun yanısıra atmosferden difuzyon ile suya karışan azot, yağmur sularının alıcı ortamlara taşıdığı besin maddeleri, drenaj yoluyla ortama taşınan maddeler kirlenme surecini hızlandıran doğal gelişimlerdir
Eutrofikasyonun sonuclarından birisi de aşırı alg patlamalarının gorulmesidir Bunun anlamı, fitoplankton (alglerin serbest yuzen formları) populasyonlarının suyun rengini, kokusunu ve ekolojik dengesini bozacak yeterli yoğunluğa ulaşmasıdır Bunun yanı sıra alglerin aşırı gelişmesi, sucul ortamdaki bir cok canlı icin toksik etkilere neden olduğu icin olumler gorulebilmektedir Orneğin, Dinoflagellatlardan Gymnodinium ve Gonyanlax ’a ait turler aşırı coğalma sonucu, hayvanların sinir sistemlerini etkileyen, yuksek oranda suda cozunebilen toksik madde uretirler (Elliot et al, 1992) Diğer patlamalara ise MaviYeşil alglerden Microcystis, Anabaena, Nostoc, Aphanizomenon, Gloeotrichia ve Oscillatoria, Chrysophyte ’den Prymnesium parvum neden olmaktadır
Algleri bulundukları sistem icerisindeki etkilerini bu şekilde belirttikten sonra insanlar icin ekonomik anlamda sağladıkları katkılara kısaca değinmek gereklidir
Besin maddesi olarak: Coğunluğu Phaeophyceae ve Phodophycea olan 100′den fazla tur icerdikleri protein, karbonhidrat, vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dunyanın ceşitli yerlerinde insanlar tarafından besin kaynağı olarak kullanılırlar
Agar: Kırmızı alglerin hucre duvarlarında bulunan, jelimsi bir ozelliğe sahip olan bir polisakkarittir Bazı algler ve bakterilerle ve bircok fungus ’un kulturu icin laboratuarda hazırlanan farklı kultur ortamlarında temel olarak kullanılır Ayrıca onceden hazırlanmış yiyeceklerin paketlenmesi, kabızlığın tedavisi, kozmetik, deri, tekstil ve kağıt endustrilerinde kullanılmaktadır (Sharma, 1986)
Carrageenin: Kırmızı alglerin hucre duvarlarından elde edilen başka bir polisakkarittir Bu madde mayalama, kozmatik, tekstil, boya, endustrilerinde ve tıp alanında kan pıhtılayıcısı olarak kullanılmaktadır
Alginatlar: Alginat turevleri ve alginik asit, kahverengi alglerin hucre duvarlarından extre edilen bir karbonhidrattır Alginatlar kaucuk endustrisi, boyalar, dondurma, plastik dondurucularda kullanılıyorlar Ayrıca kanamaları durdurmak icin alginik asit kullanılıyor
Funori: Kırmızı alglerden elde edilir Kağıt ve elbiseler icin yapıştırıcı olarak kullanılır Kimyasal olarak sulfat ester grubu ’n icermesi dışında agaragar ’a benzemektedir
Mineral Kaynağı Olarak: Bazı yosunlar demir, bakır, manganez, cinko bakımından zengin kaynaklardır
Hayvan Yemi Olarak: Phaeophyceae, Rhodophyceae ve bazı yeşil algler besin kaynağı olarak bir cok hayvan yemi icin kullanılır Bunun yanısıra Protozoa, Crustacea ’ler, balıklar va diğer sucul canlıların en buyuk besin kaynağı planktonik alglerdir
Diatomite: Diatomite, diatomların hucre duvarı materyalidir Diatom kabuklarının ust uste birikmesiyle geniş yuzey alanları oluştururlar Diatomite ’ler, şeker rafinerisi ve bira sanayisi, ısı yalıtımı, temizleme sanayi, cam bardak fabrikaları ’nda kullanılırlar
Gubre Olarak: Dunyanın bircok sahil yoresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı iz elementlerin varlığından dolayı gubre olarak kullanılırlar
Antibiyotikler: Chlorellin adındaki bir antibiyotik, yeşil alglereden olan Chlorella ’dan elde edilir Ayrıca gram negatif ve gram pozitif bakterileri karşı efektif olan bazı antibakterial maddeler Ascophyllum nodosum, Rhodomela larix, Laminaria digitata, Pelvetia ve Polysiphonia ’nın bazı turlerinden elde edilmektedir Bunların yanısıra kahverengi ve diğer alglerden elde edilen bir cok ilac tıp alanında kullanılmaktadır
Atıkların Arıtılmasında: Evsel ve endustriyel kaynaklardan gelen atıklar, cozunmuş ya da askıdaki organik ve inorganik bileşikleri icerir Bu atıkların temizlenme prosesleri oksijenli bir ortamda gercekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır Ayrıca, temizlenmesi guc olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan uzaklaştırılabilmektedirler