Pasifik beyaz karidesinde (Litopenaeus vannamei Boone, 1931) azotlu bileşiklerin toksisitesi, metabolizma oranı ve termal limitlerin belirlenmesi
Toxicity of nitrogenous compounds, determination of metabolic rate and thermal limits in pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei Boone, 1931)
Yazar: MUSTAFA TOPUZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET KIR
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu tez çalışması iki farklı aşamada gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında Pasifik beyaz karidesinde (Litopenaeus vannamei) azot bileşikleri akut toksiste deneyleri gerçekleştirilmiş, popülasyonun %50'sini öldüren amonyak (NH3), nitrit (NO2-) ve nitrat (NO3-) konsantrasyonları (LC50) ile toksik madde güvenlik seviyeleri hesaplanmış ve türün farklı tuzluluk seviyelerinde azot bileşiklerine olan toleransı tespit edilmiştir. Amonyak ve nitrit toksisite deneyleri altı farklı tuzluluk seviyesinde (‰10, 15, 20, 25, 30 ve 35) post larvalarda (48±3 mg), nitrat toksisite deneyleri ise jüvenillerde (0,5± 0,1 g) benzer olarak beş farklı tuzluluk seviyesinde statik yenileme yöntemiyle (28°C, pH 8.0) gerçekleştirilmiştir. Tuzluluğun artması ile, Pasifik beyaz karidesinin azot bileşiklerine olan toleransının arttığı tespit edilmiştir (P<0,01). Post larvalar için amonyak, nitrit ve nitratın güvenlik seviyeleri ‰35 tuzluluk seviyesinde 0,11 mg/L; 44,9 mg/L ve 723 mg/L olarak belirlenmiştir. ‰15 tuzluluk seviyesinde bu değerlerin 0,037 mg/L, 9,66 mg/L ve 62,74 mg/L olduğu saptanmıştır. Tuzluluk oranı ‰15'ten ‰35'e yükseldiğinde post larvalarının amonyak, nitrit ve nitrata toleransının sırasıyla yaklaşık 3, 5 ve 12 kat arttığı tespit edilmiştir.  Pasifik beyaz karidesinde azot bileşiği toksisitesini önlemek üzere tuzluluk azaldığında stok oranının azaltılması önerilebilir. Çalışmanın ikinci aşamasında; post larvalarının (48±3 mg), kritik sıcaklıkları (CTM: CTmin ve CTmax), farklı aklimasyon sıcaklıklarında (15, 20, 25 ve 30°C) test edilmiştir.  Post larvalar için alt ve üst ölüm başlangıç sıcaklıkları (ILT: LILT ve UILT) buna ait termal poligonları CTM ve ILT değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Post larvaların standart metabolizma oranı (SMR), farklı aklimasyon sıcaklıklarındaki oksijen tüketim oranına (OCR) bağlı olarak belirlenmiştir. Aklimasyon sıcaklığının, post larvanın termal toleransı ve SMR üzerinde önemli etkiye sahip olduğu belirlenmiştir (P <0,01). Post larvaların geniş dinamik ve statik termal alanları ile (1128°C2 ve 931°C2) yüksek termal toleransa sahip oldukları ve farklı sıcaklıklarda (CTmin ve CTmax: 8,2-43,8°C) yaşayabildikleri tespit edilmiştir. Pasifik beyaz karidesi post larva yetiştiriciliği için 25-30°C sıcaklık aralığının optimal olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
This thesis study was conducted in two different stages. In the first stage of the study, acute toxicity experiments of nitrogen compounds were performed on Pacific white shrimp (Litopenaeus vannamei), and lethal concentrations (LC50) of ammonia (NH3), nitrite (NO2-), and nitrate (NO3-) concentrations, which killed 50% of the population, were calculated. Toxic substance safety levels were determined, and the tolerance of the species to nitrogen compounds at different salinity levels was identified. Ammonia and nitrite toxicity experiments were conducted on postlarvae (48±3 mg) at six different salinity levels (‰10, 15, 20, 25, 30, and 35), while nitrate toxicity experiments were performed on juveniles (0.5±0.1 g) at five different salinity levels using the static renewal method (28°C, pH 8.0). It was found that the tolerance of Pacific white shrimp to nitrogen compounds increased with an increase in salinity (P<0.01). For postlarvae, the safety levels of ammonia, nitrite, and nitrate at ‰35 salinity were determined as 0.11 mg/L, 44.9 mg/L, and 723 mg/L, respectively. At ‰15 salinity, these values were found to be 0.037 mg/L, 9.66 mg/L, and 62.74 mg/L, respectively. It was observed that when the salinity ratio increased from ‰15 to ‰35, the tolerance of postlarvae to ammonia, nitrite, and nitrate increased by approximately 3, 5, and 12 times, respectively. To prevent nitrogen compound toxicity in Pacific white shrimp, reducing stocking density is recommended when salinity decreases. In the second stage of the study, critical temperatures (CTmin and CTmax) of postlarvae (48±3 mg) were tested at different acclimation temperatures (15, 20, 25, and 30°C). Lower and upper incipient lethal temperatures (ILT: LILT and UILT) for postlarvae were calculated using CTM and ILT values from their respective thermal polygons. The standard metabolic rate (SMR) of postlarvae was determined based on the oxygen consumption rate (OCR) at different acclimation temperatures. It was determined that acclimation temperature had a significant effect on the thermal tolerance and SMR of postlarvae (P<0.01). Postlarvae exhibited broad dynamic and static thermal ranges (1128°C² and 931°C²) with high thermal tolerance, and they could survive at different temperatures (CTmin and CTmax: 8.2-43.8°C). The optimal temperature range for Pacific white shrimp postlarvae cultivation was concluded to be 25-30°C.