Konya Bilim Merkezi BilimUp

Sulardaki Temizlikçiler: İstiridyeler Suyu Nasıl Filtreler?

İlknur İyigökler
6 dk
179

İstiridyeler sulardaki algleri, fitoplanktonları, bakterileri, besin maddelerini ve askıda kalan maddeleri filtreleyerek beslenirler. Tek bir istiridye günde, yaklaşık 200 litre suyu filtreleyip temizleyebilir böylece, suyun kalitesini artırırlar. Bu yüzden onlara sudaki temizlikçiler diyebiliriz.

İstiridyeler Suyu Nasıl Filtreler?

İstiridyeler 'filtre besleme' adı verilen bir mekanizma sayesinde suyu filtrelerler. İstiridyeler sudayken solungaçları aracılığıyla günde ortalama 200 litre su alırlar. Solungaçlar, suyun içindeki partikülleri ve planktonları yakalar. Filtrasyon, su içindeki partiküller ve planktonların, istiridyenin solungaçlarında bulunan mikro yapılara (kirpikler) takılmasıyla gerçekleşir. Bu kirpikler, suyun içindeki besin maddelerini ve organik materyalleri yakalar ve solungaçlara doğru yönlendirir.

Daha sonra yakalanan partiküller ve planktonlar, solungaçlardaki mukusla karıştırılarak bir besin matrisi oluşturur. Bu matris, suyun içinden alınan besin maddelerini içerir ve istiridyenin ağzına taşınır. Besin matrisi, istiridyenin ağzına taşındıktan sonra yutulur ve mideye taşınır. En son yutulan besin matrisi, istiridyenin sindirim sisteminde işlenir. Öncelikle, bu besinler mide tarafından sindirilir. Daha sonra, sindirilmiş besinler bağırsaklarda emilir ve hücrelere taşınarak enerji sağlar. Sindirilen besinler ise istiridyenin büyümesi, onarımı, üremesi ve diğer metabolik işlevleri için kullanılır. Bu süreç, istiridyelerin suyu filtreleyerek beslenme mekanizmasını ve bu süreçteki adımları detaylı olarak açıklar. Solungaçlar, istiridyelerin besin alımını sağlamak için kritik bir rol oynar ve suyu filtreleme işlevini gerçekleştirirler.


Sindirilemeyen Besinlere Ne Olur?

İstiridyeler, sindirim sürecinden sonra sindirilemeyen ve vücutları için gerekli olmayan maddeleri atmak için dışkı üretirler. İstiridyelerin sindirim sistemlerinde, sindirilemeyen maddelerin toplandığı bir dışkı kese bulunur. Bu kese, sindirilemeyen maddelerin biriktirildiği bir depo görevi görür. İstiridyeler, dışkıyı vücutlarından dışarı doğru itmeye yardımcı olan kaslarını kullanır. Dışkı, genellikle suyun içine salınır. İstiridyeler, suyu filtrelemeye devam ederken dışkılamaya devam ederler. Bu, sucul ortamdaki partiküllerin ve organik maddelerin düzgün bir şekilde dolaşımını sağlar ve su kalitesini korur. Bu süreç, azot döngüsü için de büyük rol oynamaktadır.

İstiridyelerin, Azot Döngüsüne Katkıları Nelerdir?

İstiridyeler azot döngüsüne çeşitli yollarla katkıda bulunurlar. Örneğin istiridyeler, ölü organizmaları ve diğer organik materyalleri parçalayarak bu maddelerin ayrışmasını hızlandırırlar. Bu süreçte, azotlu bileşikler de serbest kalır. Ayrıca istiridyeler ammonifikasyon, nitrifikasyon ve denitrifikasyon süreçlerine de yardım ederler.

Ammonifikasyon: Azot döngüsünün bir aşamasıdır ve organik azot bileşiklerinin amonyağa (NH₃) dönüştürülmesini ifade eder. Bu süreç, ölü organik materyalin ayrışması veya dışkı gibi azot içeren atıkların parçalanması sırasında gerçekleşir. Amonyak, bitkiler tarafından alınabilir ve bitki büyümesi için gerekli olan azotun bir kaynağıdır. Bu nedenle, ammonifikasyon, azotun biyolojik olarak döngüsünde önemli bir rol oynar. Ayrıca, ammonifikasyon, azotun organik bileşiklerden serbest azota dönüştürülmesi sürecinde bir başlangıç ​​noktasıdır. Daha sonra, serbest amonyak, nitrifikasyon sürecinde nitrit ve nitrata dönüştürülerek bitkiler tarafından alınabilir hale gelir. Bu süreçler, azotun ekosistem içinde dolaşımını ve bitki ve diğer organizmaların azot ihtiyacını karşılamasını sağlar. Ammonifikasyonu gerçekleştiren organizmalar genellikle bakteri ve mantarlar gibi ayrıştırıcı organizmalardır. Ancak istiridyeler de ammonifikasyon yaparak bu sürece katkıda bulunurlar. Örneğin istiridyelerin sindirim sistemi ve dışkıları, azot içeren organik maddeleri parçalayarak amonyağın (NH₃) serbest bırakılmasına katkıda bulunabilir.


Nitrifikasyon: Azot döngüsünün bir aşamasıdır ve amonyak (NH₃) ve amonyum (NH₄⁺) gibi azotlu bileşiklerin oksitlenerek nitrit (NO₂⁻) ve daha sonra nitrat (NO₃⁻) haline dönüştürülmesini içerir. Nitrifikasyon süreci toprakta ve sucul ortamlarda gerçekleşir. Toprakta organik malzemelerin ayrışması ve sucul ortamlarda dışkılar gibi azotlu bileşiklerin işlenmesi sonucunda nitrat formuna dönüşür.

Bu süreç iki aşamaya ayrılabilir. İlk aşamada amonyak oksidasyonu gerçekleştirilir. Yani amonyak veya amonyum iyonları, amonyak oksidasyon bakterileri (Nitrosomonas ve Nitrosococcus gibi) tarafından nitrit iyonlarına (NO₂⁻) dönüştürülür. Sonuç olarak amonyak bakteriler tarafından enerji üretimi amacıyla oksitlenir ve bu süreç bir elektron taşıyıcısı olan sitokrom c oksidaz gibi enzimlerin kullanımını içermektedir.

İkinci aşama nitrit oksidasyonunu içermektedir. Bu aşamada kısaca nitrit iyonları, nitrat oksidasyon bakterileri (Nitrobacter gibi) tarafından nitrat iyonlarına (NO₃⁻) dönüştürülür. Bu süreç de bakteriler tarafından enerji üretimi için oksidasyon reaksiyonları kullanılarak gerçekleşmektedir. Ayrıca, nitrifikasyon süreci, azotun topraktan sızmasını ve çevresel kirliliği azaltmaya yardımcı olur, çünkü nitratın yer altı sularına geçişi daha yavaş ve kontrollüdür.

İstiridyelerin nitrifikasyondaki katkıları ise istiridyelerin atıkları ve diğer organik maddeler, sucul ortamdaki bakteriler tarafından nitritlere (NO₂-) ve daha sonra nitratlara (NO₃-) dönüştürmesiyle gerçekleşmektedir. Bu süreç, azotun bitkiler tarafından kullanılabilir hale gelmesine yardımcı olur.

Denitrifikasyon: Oksijenin kısıtlı veya yok olduğu ortamlarda, azot bileşiklerinin (genellikle nitrat veya nitrit) atmosferik azota dönüştürülmesidir. Bu süreç, denitrifikasyon bakterileri tarafından gerçekleştirilmektedir. İlk olarak azot indirgenmesi ile başlanır ve denitrifikasyon bakterileri, nitrat veya nitrit gibi okside edilmiş azot bileşiklerini indirger, yani azot atomları üzerindeki oksijenleri çıkarmaktadırlar. Sonrasında ise indirgenmiş azot bileşikleri, atmosferik azota dönüşür ve azot gazı (N₂) veya azot oksitleri (N₂O) şeklinde serbest bırakılır. En son olarak bu süreç sırasında serbest bırakılan enerji, denitrifikasyon bakterileri tarafından metabolik işlemlerde kullanılır.

İstiridyelerin yaşadığı substratlar, bazı denitrifikasyon bakterilerinin yaşam alanı olabilir. Bu bakteriler, nitratları (NO₃-) azot gazına (N₂) dönüştürerek atmosfere geri salarlar. Bu süreç, azotun ekosistemde dolaşımını sağlar ve azotun sucul ortamlarda birikmesini önlemektedir.

Bu süreçler, istiridyelerin azot döngüsüne katkıda bulunduğu ve azotun ekosistem içinde dolaşımını sağladığına işaret eder. İstiridyeler, sucul ekosistemlerin besin döngüsünde önemli bir rol oynarlar ve azotun biyokimyasal dönüşümünde etkili bir şekilde yer alırlar.

İstiridyeler (ve filtreyle beslenen diğer kabuklu deniz hayvanları) su altı ekosistemlerinin sağlığı ve dengesini korumak için özenle çalışan, doğanın en iyi temizlikçilerden biridir. Filtre besleme mekanizmaları sayesinde su temiz ve berrak hale gelir, su kalitesi artar ve ışığın kolayca nüfuz etmesi sağlanır.

Kaynakça
  1. Nelson TC. The mechanism of feeding in the oyster. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 1923;21(3):166-168. doi:10.3181/00379727-21-84
  2. Dong, Hanjiang & Yan, Dongsong & Deng, Liangyu & Guo, Hongfei & Wang, Keshan & Wu, Mengfan & Yu, Bingjie & Wang, Jian & Fan, Haodong. (2019). Purification Effect of Oysters Based on the Analysis of Environmental Parameters. Studies in Engineering and Technology. 6. 78. 10.11114/set.v6i1.4299.
  3. Romillac, N. (2018). Ammonification. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. doi:10.1016/b978-0-12-409548-9.10889-9
  4. Hossain, S.; Chow, C.W.K.; Cook, D.; Sawade, E.; Hewa, G.A. Review of Nitrification Monitoring and Control Strategies in Drinking Water System. Int. J. Environ. Res. Public Health 2022, 19, 4003. https://doi.org/10.3390/ijerph19074003
  5. Zumft WG. Cell biology and molecular basis of denitrification. Microbiol Mol Biol Rev. 1997 Dec;61(4):533-616. doi: 10.1128/mmbr.61.4.533-616.1997. PMID: 9409151; PMCID: PMC232623.
  6. https://coastalscience.noaa.gov/news/water-cleaning-capacity-of-oysters-could-mean-extra-income-for-chesapeake-bay-growers-video/
Benzer Makaleler
Bitkiler de Konuşur
Kahve ya da Çay Tercihimizi Genler mi Belirler?
Arılar Kovanlarını Nasıl Koruyor; Propolis ve Arı Sütü
Uyku Gerçekten Dinlendirir Mi?
Tükürük Ne İşe Yarar?
Hapşırmak Sadece İnsanlara Mı Özgüdür?
Böcekler Neden Işık Etrafında Toplanır?
Aksolotl Semenderleri Beyinlerini Nasıl Yenileyebiliyor?
Acıyı Algılayamayan Beynimiz Nasıl Ağrıyor?
İlk Hücre Teorisi: Yaşam Nasıl Ortaya Çıktı?
ANASAYFA
RASTGELE
KATEGORİLER
POPÜLER
EN YENİLER