Sucul böceklerde kış mevsimi başlangıcında fenotipik esnekliğin önemi
The importance of phenotypic plasticity for the onset of overwintering in aquatic insects
Yazar: DERYA ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. SERAP KOŞAL ŞAHİN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı / İç Sular Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Küresel iklim değişikliği, sucul ekosistemlerdeki sıcaklıkta, çözünmüş oksijen konsantrasyonunda ve besin zincirinde sebep olduğu değişlikler nedeniyle sucul omurgasızların fenotipini etkileyebilir. Ancak, sucul omurgasızların kış sezonunda meydana gelebilecek olası değişikliklere olan fenotipik tepkileri bilinmemektedir. Bu tez çalışmasında, model tür olarak mayıs sineği olan Cloeon dipterum (Linnaeus, 1761) larvası kullanılarak, kış mevsiminde termal aklimasyonun, akut sıcaklığın ve çözünmüş oksijen konsantrasyonunun metabolizma hızına, hayatta kalma oranına ve vücut ölçülerine etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Çalışma sonucunda; (1) kütleye özgü metabolizma hızının aklimasyon ve akut sıcaklıkları ve çözünmüş oksijen konsantrasyonunun etkisiyle arttığı, (2) sıcaklığın ve besin elverişliliğinin hayatta kalma oranını anlamlı bir şekilde etkilediği, (3) aklimasyon sıcaklığının ve oksijen konsantrasyonunun önemli ölçüde larvanın nispi protein içeriğini etkilerken, kuru ağırlık ve baş genişliği üzerine anlamlı bir etkisinin bulunmadığı ve nispi protein içeriğinin, yüksek aklimasyon sıcaklığında ve normoksik koşullarda daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak; bu bulgular, artan sıcaklıkların ve oksijen elverişliliğinin metabolizma hızını, hayatta kalma oranını ve birey fenotipini önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Küresel iklim değişimden kaynaklı kış mevsimindeki çevresel değişikliklerin özellikle değişen termal rejimin, sucul omurgasızları nasıl etkilediğini daha iyi anlayabilmek ve doğru tahminlerde bulunabilmek için bu alanda daha fazla laboratuvar ve arazi çalışmasına ihtiyaç vardır.

Abstract:
Climate change can influence individual phenotype of aquatic invertebrates through changing temperature, dissolved oxygen concentration and nutrient level of aquatic ecosystems. However, phenotypic responses of aquatic invertebrates to environmental changes during winter season remain poorly understood. In this thesis, using larvae of the mayfly Cloeon dipterum (Linnaeus, 1761) as a model species, the effects of thermal acclimation, acute temperature, and dissolved oxygen concentrations on respiration rate, survival, and body size during winter has been experimentally investigated. It has been found that (1) mass-specific metabolic rates increased with acclimation and acute temperature and concentration of dissolved oxygen, (2) survival was significantly affected by temperature and food availability, and (3) acclimation temperature and oxygen concentration significantly influenced the relative protein content of the larvae but not dry weight and head width and protein content was higher at high acclimation temperature and under normoxic conditions. Overall, these results show that increased temperature and oxygen availability strongly influence respiration rate, survival and individual phenotype. In this field, further laboratory and field studies are needed to fully understand and estimate how climate change-induced environmental changes in particular altered thermal regimes during winter affect aquatic invertebrates.