Levrek (Dicentrarchus labrax, L. 1758) larvalarında açlığın enzimatik, histolojik ve morfometrik açıdan incelenmesi
Enzymatic, histological and morphometric investigation of starvation on european sea bass (Dicentrarchus labrax, L. 1758)
Yazar: İRFAN BAHADIR AKSU
Danışman: PROF. DR. CÜNEYT SUZER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu çalışmada döngülü açlık uygulamalarının levrek (Dicentrarchus labrax, L. 1758) larvalarındaki etkilerinin enzimatik, histolojik ve morfometrik açıdan incelenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda yapılan çalışmada yumurtadan yeni çıkan levrek larvaları kullanılmış olup, kontrol, deneme grubu 1 (D1) ve deneme grubu 2 (D2) olmak üzere toplamda 3 grup bulunmaktadır. Kontrol grubundaki larvalar standart levrek larva yetiştiriciliği protokolüne göre beslenmiştir. D1 grubundaki larvalar 1 gün aç bırakılıp 1 gün besleme yapılmıştır. D2 grubunda ise larvalar, 1 gün aç bırakılıp 2 gün besleme yapılmıştır. Döngülü besleme protokolü 25 gün sürmüş olup bugünden itibaren 40. güne kadar larvalara standart levrek larva besleme protokolü uygulanmıştır. Toplamda 40 gün süren çalışmada, 0. günden itibaren her 5 günde bir örnek alınmıştır. Denemenin sona erdiği 40. günün sonunda, total boy, D1 için: 15,89±1,8 mm, D2 için 16,09±1,7 mm, kontrol grubu için 19,12±0,9 mm ölçülmüştür. Bunun yanında ağırlık D1 için 19,44±3,8, D2 için 24,53±3,6, kontrol grubu için 37,72±2,1 olarak elde edilmiştir. Spesifik büyüme oranı (SBO %/gün) D1 için 3,4, D2 için 4,09, kontrol grubu için 5,14 olarak bulunmuştur. Ayrıca yaşama oranı D1 için %5,3, D2 için %12,1, kontrol grubu için %55,2 olarak hesaplanmıştır. Deneme sonundaki tripsin, lipaz, amilaz ve pepsin aktiviteleri incelendiğinde sırasıyla D1 grubu için 123,45 mU/mg protein-1, 189,21 mU/mg protein-1, 0,787 U/mg protein-1, 2,17 U/mg protein-1, D2 grubu için 144,32 mU/mg protein-1, 221,46 mU/mg protein-1, 0,985 U/mg protein-1, 3,92 U/mg protein-1 ve kontrol grubu için 206,58 mU/mg protein-1, 323,82 mU/mg protein-1, 1,283 U/mg protein-1, 6,12 U/mg protein-1 olarak tespit edilmiştir. Tripsin, lipaz ve pepsin enzimleri için deneme sonunda D1 ve D2 arasındaki farklılık gözlenmezken (p>0,05), deneme grupları ve kontrol grubu arasındaki fark önemli bulunmuştur (p<0,05). Amilaz aktivitesinde ise en yüksek değer 15. günde kaydedilirken daha sonraki günlerde değerler azalarak değişen bir grafik sergilediği gözlenip gruplar arasındaki fark önemsiz olarak tespit edilmiştir (p>0,05). Pepsin aktivitesi kontrol grubunda 25. günde ilk kez gözlenirken deneme gruplarında ise 30. günde gözlenmiştir. Bunun nedeninin açlığa bağlı olarak larvalardaki organogenesisin ötelenmesi ve mide oluşumunun 30. günde gerçekleştiği düşünülmektedir.
Çalışma sonunda elde edilen veriler histolojik açıdan değerlendirildiğinde, organogenesis sürecinin gecikmesine bağlı olarak, pankreas, mide, bağırsak gibi hayati organların döngüsel açlık uygulanan gruplarda daha yavaş geliştiği, buna bağlı olarak sindirim aktivitelerinin sekteye uğradığı gözlemlenmiştir. Morfometrik veriler incelendiğinde larvaların morfometrik parametrelerinin kontrol grubuna göre daha yavaş geliştikleri ve deneme grubundaki balıkların, kontrol grubuna göre daha zayıf kaldığı tespit edilmiştir. Büyüme parametreleri ve yaşama oranı değerlendirildiğinde kontrol grubu ve deneme grupları arasındaki fark istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur (p<0,05). Deneme sonunda yapılan enzim analizleri incelendiğinde ise deneme grupları arasındaki fark önemsiz bulunurken(p>0,05), deneme grupları ve kontrol grubu arasındaki farklar önemli bulunmuştur (p<0,05). 
Sonuç olarak toplanan veriler değerlendirildiğinde levrek larvaları, ilk 40 günlük erken dönemde, besin yetersizliğine ve döngülü açlığa maruz kaldığında büyüme parametreleri, SBO, yaşama oranı, enzim aktiviteleri, organogenesis gibi önemli parametrelerin düşüş gösterdiği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, it is aimed to investigate the effects of cyclic starvation applications on sea bass (Dicentrarchus labrax, L. 1758) larvae in terms of enzymatic, histological, and morphometric approach. In this sense, newly hatched sea bass larvae were used, and there are 3 groups: control, experimental group 1 (D1) and experimental group 2 (D2). The larvae in the control group were fed according to the standard sea bass larval rearing protocol. The larvae in group D1 were starved for 1 day and fed for 1 day. In the D2 group, the larvae were starved for 1 day and fed for 2 days. The cyclic feeding protocol lasted for 25 days and standard sea bass larval feeding protocol was applied to the larvae from today until the 40 days after hatching (DAH). In the study, which lasted for a total of 40 days, a sample was taken every 5 days from 0 DAH. At the end of 40 DAH, when the data obtained were evaluated, the total length was measured as 15.89±1.8ª mm for D1, 16.09±1.7 mm for D2, and 19.12±0.9 mm for the control group. In addition, the weight was estimated to be 19.44±3.8ª for D1, 24.53±3.6ª for D2, and 37.72±2.1b for the control group. The specific growth rate (SBO %/day) was found to be 3.4ª for D1, 4.09ª for D2, and 5.14b for the control group. In addition, the survival rate was calculated as 5.3%ª for D1, 12.1%ª for D2, and 55.2%b for the control group. When the trypsin, lipase, amylase and pepsin activities at the end of the experiment were examined, 123.45 mU/mg protein-1, 189.21 mU/mg protein-1, 0.787 U/mg protein-1, 2.17 U/mg protein for D1 group, while 144.32 mU/mg protein-1 for D2 group, 221.46 mU/mg protein-1, 0.985 U/mg protein-1, 3.92 U/mg protein-1 and also 206.58 mU/mg protein-1, 323.82 mU/mg protein-1, 1.283 U/mg protein-1 and 6.12 U/mg protein-1 for control group were determined, respectively. For trypsin, lipase and pepsin enzymes, there were no differences between D1 and D2 at the end of the experiment (p>0.05), while the difference between the experimental groups and the control group was significant (p<0.05). In amylase activity, while the highest value was recorded on the 15 DAH, it was observed that the values decreased and presented a changing alteration on the following days, and the difference among the groups was found to be insignificant (p>0.05). Pepsin activity was observed for the first time on the 25 DAH in the control group, while it was observed on the 30 DAH in both experimental groups. It is thought that the reason for this is the delaying of organogenesis in the larvae due to starvation and the formation of the stomach on the 30 DAH. 
When the data obtained at the end of the study were evaluated histologically, it was observed that vital organs such as pancreas, stomach, and intestines developed more slowly in the groups in which cyclic starvation was applied, due to the delay in the organogenesis process, and accordingly, digestive activities were interrupted. When the morphometric data were examined, it was determined that the morphometric parameters of the larvae developed more slowly than the control group and the fish in the experimental group remained weaker than the control group. When the growth parameters and survival rate were evaluated, the difference between the control and experimental groups was found to be statistically significant (p<0.05). When the enzyme analysis performed at the end of the experiment were examined, the difference between the experimental groups was found to be insignificant (p>0.05), while the differences between the experimental groups and the control group were significant (p<0.05). 
As a result, when the collected data were evaluated, it was determined that important parameters such as growth parameters, SGR, survival rate, enzyme activities, and organogenesis decreased when sea bass larvae were exposed to nutrient deficiency and cyclic starvation in the first 40 days of early life development.