Küresel iklim değişikliği çerçevesinde lokal meteorolojik parametrelerin Culex pıpıens (L.) (diptera: culicidae) biyolojisine etkileri
Effects of local meteorological parameters on the biology of Culex pipiens (L.) (diptera: culicidae) in the framework of global climate change
Yazar: ZAFER ŞAKACI
Danışman: PROF. DR. AYLİN ER ; PROF. DR. SIRRI KAR
Balıkesir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Zooloji = Zoology

Özet:
Ektotermik eklembacaklılar olan sivrisineklerin antropojenik iklim değişikliğinden önemli ölçüde etkileneceği öngörülmektedir. Ancak, bu etkinin kesin olarak ortaya konulmasının oldukça karmaşık olduğu bilinmektedir ve doğru tahminler yapabilmek için saha temelli gerçekçi verilere ihtiyaç duyulduğu özellikle vurgulanmaktadır. Bu çalışma, Culex pipiens türü sivrisineğin larva gelişim özelliklerinin doğal ortamında belirlenebilmesi amacıyla, aylık bazda Doğu Trakya'da yürütülmüştür. Mayıs 2021-Haziran 2022 tarihleri arasında gerçekleştirilen çalışmada, toplam 3744 larva yapay kaplarda tamamen doğal termal rejime maruz kalacak şekilde yetiştirilmiştir. Yumurtadan çıkıştan itibaren ilk dönem larvalar, ergin çıkışına ya da son akuatik formun ölümüne kadar günlük olarak takip edilmiştir. Akuatik evrelerin gelişim süresi, hayatta kalma oranı, çıkan erginlerin kanat uzunlukları ve saatlik ortam sıcaklık değerleri kaydedilmiştir. Doğrudan periyodik değerler ve ortam sıcaklığının seyri ile belirlenen 7-48 gün arası değişen bir gelişim süresi ile toplamda 2596 ergin çıkışı olmuştur. Çalışma, sirkadiyen ritmin faydalarıyla birlikte, türün olağanüstü esnek termal tepkisi ve termal uyum kapasitesinin, larvalara doğal ortamlarında sabit laboratuvar koşullarında belirlenenden beklenmedik bir şekilde daha yüksek hayatta kalma yeteneği ve gelişim hızı kazandırdığını ortaya koymuştur. Artan sıcaklık nedeniyle ortaya çıkan erginlerin kanatlarının kısalması ve termal dalgalanmaların şiddetinde öngörülen artış, Cx. pipiens türü sivrisineğin ergin öncesi dönemde yüzleşeceği öngörülen iklim değişikliğinin birincil zararlı etkisi gibi görülmektedir. Ek olarak, küresel ısınmanın gelecekte larvaların kışı geçirmesini sağlayarak türün mevsimsel fenelojisinde dramatik değişikliklere neden olması muhtemel görülmektedir. Cx. pipiens'in halihazırda bir şekilde insan çevresine ve alışkanlıklarına uyum sağlamış olması ve termal bozulmalara öncelikle zaten mevcut olan genetik potansiyeli aracılığıyla yüzleşmesi, pek çok türün uyum sağlamasına izin vermeyecek kadar hızlı olduğu tahmin edilen iklim değişikliğine karşı bu türe bazı avantajlar sağlayacak gibi gözükmektedir.

Abstract:
It is predicted that mosquitoes, being ectothermic arthropods, will be significantly affected by the anthropogenic climate change. However, it is known that the precise manifestation of this effect is quite complicated, and the need for field-based realistic data is particularly emphasized in order to make an accurate prediction. This study was carried out to determine the larval development characteristics of Culex pipiens on monthly basis in its natural habitat in Eastern Thrace, Turkey. During the study, performed between May 2021 and June 2022, a total of 3744 larvae were reared in artificial containers to be fully exposed to the natural thermal regime and monitored daily from the eclosion of the first instar larvae to the adult emergence or the death of the last aquatic form, and survival rate and development time of the aquatic stages, wing length of emergent adults and hourly ambient temperature values were recorded. In total, 2596 adults emerged with a developmental time ranging from 7 to 48 days that was directly determined by the periodic values and course of the ambient temperature. This study revealed that magnific plastic thermal response and thermal acclimation capacity of the species, together with beneficences of the circadian rhythm, endow the larvae in the natural habitat with unexpectedly higher viability and development rate than can be determined under constant laboratory conditions. The predicted increase in the severity of thermal fluctuations and possible shortening of the wings of emergent adults due to increasing temperature seem to be the primary detrimental impact of the predicted climate change for Cx. pipiens that it will face through the immatures. In addition, global warming seems likely to cause dramatic changes in the seasonal phenology of the species by enabling larvae to overwinter in the future. The fact that Cx. pipiens has already adapted to human environment and habits, and that it faces thermal perturbations primarily through an already existing genetic potential, appears to offer some advantages to the species against climate change, which is predicted to be too fast to allow many species to adapt.