- (2009) Volume 3, Issue 2
Aysel Sahan1*, Tülay Altun1, I. Erdal Nevsat2
1Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Yetistiricilik Bölümü, Adana
This study was carried out in a agricultural, industrial, domestic and slaughterhouse discharging region (around Büyükmang?t Village) of Ceyhan River and just under the Dam’s crest of Aslanta? (Osmaniye) founded on the same river. In this study, levels of pollution indicator parameters of the water and their effects on amount and size of leukocyte cell types (lymphocyte,monocyte, neutrophil and eosinophil) were investigated in common carp (Cyprinus carpio L.,1758) and spotted barb (Capoeta barroisi Lortet, 1894). An increase in quantities and sizes of monocyte, neutrophil cells from leukocyte cells accepted as basic of defence systems of these fishes in region of discharging which was determined as polluted was seen at the end of the study, however any structural disorder was no observed in the cells.
Cyprinus carpio, Capoeta barroisi, Ceyhan river, Water quality parameter, Leukocyte cell types.
Baliklar yasadiklari ortamlarda, farkli su kalitesi, kirlilik, beslenememe, hastalik gibi stres faktörleri ile karsi karsiya kalabilirler; olumsuz yönde gelisen çevresel kosullara karsi, fizyolojik aktivitelerini degistirerek uyum saglamaya çalisirlar.
Diger omurgali gruplarda oldugu gibi, baliklarda da lökosit hücrelerin, karsilastiklari yabanci maddelere karsi bir tepki olarak gösterdigi artis (antijen) organizmanin dogal islevi olarak degerlendirilir (Fujimaki ve Isoda, 1990). Ayrica lökosit hücre tiplerinin, toksik maddelerin sublethal dozlarinda bile farklilik gösteren önemli parametrelerden birisi oldugu da bilinmektedir (Uluköy ve Timur, 1993). Örnegin, krom, çinko, kobalt, bakir ve benzeri metallere maruz birakilan baliklarda genelde kan hücrelerinin morfolojik yapilarinda bozulmalar meydana geldigi ve lökosit hücrelerin ve tiplerinin azaldigi bildirilmistir (Klinke, 1973). Ayrica baliklarin herhangi bir enfeksiyon kaynagina maruz kalmalari lökosit hücre tiplerinde farkliliklara neden olan bir diger önemli unsurdur (Blaxhall, 1972). Altun ve Diler (1999), Yersinia ruckeri ile enfekte olan Gökkusagi alabaliginda, monosit ve küçük lenfositlerde artis, büyük lenfositte azalma, hastaligin akut döneminde ise nötrofil hücrelerde artis ve subakut dönemde azalma kaydetmislerdir.
Arastirmada, Ceyhan nehri (Büyükmangit köyü) ile ayni nehir üzerinde kurulu olan Aslantas baraji kret alti (Osmaniye) bölgelerinin kirlilik düzeyleri ortaya konulmus ve bu bölgelerden yakalanan Cyprinidae familyasina ait doga sazani (Cyprinus carpio L.,1758) ile benekli siraz (Capoeta barroisi Lortet, 1894)’da, lökosit hücre tipleri (LHT) (lenfosit, monosit, nötrofil, eosinofil) belirlenmistir.
Bu çalismada amaç, Ceyhan nehri’nin su kirlilik seviyesini tespit etmek ve nehirde yasayan iki türün (Cyprinidae familyasi) saglik durumlarini belirlemektir. Bu dogrultuda çalisma, baliklarda savunma hücreleri olarak bilinen lökosit hücrelerin sayisal ve morfolojik yöndeki farkliliklarini ortaya çikararak, baliklarin olasi kirlilikten hücresel boyutta ne ölçüde etkilendiklerini belirlemeyi hedeflemistir.
Arastirma alani: Bölgede daha önceden bir yillik periyotlarla yapilan kirlilik çalismalarindan da yola çikilarak, arastirma özellikle kirlilik faktörlerinin üst düzeylere ulastigi yaz aylarinda gerçeklestirilmistir (Yilmazer ve Yaman, 1999).
Arastirmada, Ceyhan Nehri’ndeki su ve balik örnekleri farkli iki istasyondan aylik olarak örneklenmistir (Haziran, Temmuz, Agustos) (Sekil 1). Ilk istasyon Ceyhan Nehri üzerine kurulu olan ve kirlilikten daha az etkilenen Aslantas Baraji kret alti ile ikinci istasyon ise desarj alani ve yeterince kirli bölge olan nehrin asagi bölgesini olusturmaktadir.
Sekil 1. Ceyhan Nehri’ndeki Çalisma Istasyonlari (I ve II)
Figure 1. Stations in Ceyhan River (I and II)
Sekil 2. Cyprinus carpio’dan Elde Edilen Kan Hücreleri. L.Lenfosit; M.Monosit; N. Nötrofil E: Eritrosit A: I. Istasyon Kan Hücreleri B (B.1, B.2, B.3, B.4): II. Istasyon Kan Hücreleri
Figure 2. The blood cells of Cyprinus carpio. L. lymphocyte; M.monocyte; N. neutrophyl E: erythrocyte A: station I. blood cells B (B.1, B.2, B.3, B.4): station II. blood cells.
Sekil 3. Capoeta barroisi’den Elde Edilen Kan Hücreleri. L. Lenfosit; M. Monosit; N. Nötrofil; E. Eritrosit A (A.1, A.2): I. Istasyon Kan Hücreleri B (B.1, B.2): II. Istasyon Kan Hücreleri.
Figure 3. The blood cells of Capoeta barroisi. L. lymphocyte; M.monocyte; N. neutrophyl E: erythrocyte A (A.1, A.2): station I. blood cells B (B.1, B.2) : station II. blood cells.
Su analizi: Belirtilen bölgelerden su ve balik numuneleri ayni zamanda örneklenmis, su örnekleri 1 lt’lik polietilen siselerde üç tekrarli olarak toplanmistir. Örnekler, siselere doldurulup, isaretlenmeden önce, sulandirilmis HCl ile 3-4 kez çalkalanmis ve ön yikama yapilmistir. Siseler buzda saklanmistir.
Su sicaklik ve pH degerleri, dijital bir pH metre (WTW marka) yardimiyla alanda ölçülmüstür. Su kalite analizleri için, Nitrit-nitrojen (NO2-N), kolorimetrik yöntemle, nitrat-nitrojen (NO3-N), kadmiyum indirgeme yöntemiyle, amonyak nitrojen (NH3-N) fenat yöntemle, çözünmüs reaktif fosfor (SRP), askorbik asit yöntemiyle ve kimyasal oksijen ihtiyaci (COD) ise, titrimetrik yöntemle tayin edilmistir (APHA, 1998). Su kalite parametrelerinin kirlilik yönünden sonuçlari WHO (1996)’ya göre degerlendirilmistir.
Balik örnekleri, kan alimi ve lökosit hücre analizleri: Arastirmada, her istasyondan aylik olarak, uzatma agi ve olta kullanilarak 40 balik yakalanmistir. Baliklar, nehir suyuyla doldurulmus ve oksijenlendirilmis 270 L’lik tanklarla Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Balik Hastaliklari ile Su Kalite ve Kimyasi laboratuvarlarina tasinmistir.
Baliklarda, toplam boy ve vücut agirliklari ölçüldükten sonra, herhangi bir hastalik bulunup bulunmadigina dair makroskobik saglik taramasi gerçeklestirilmistir (Bauer, 1987; Moravec, 1994; Konuk, 1981). Ayrica pullardan yas tayini de yapilmistir (Chugunova, 1963).
Kan örnekleri, kaudal ven’den 1 cm3’lük plastik siringalarla alinmistir. Daha sonra bu siringalardan kan, bir damladan daha az olmak kaydiyla lamlara alinip ikinci bir lam araciligiyla yayilmistir. Kan yaymalari, her balik bireyinden dört adet olacak sekilde hazirlanmis, bu sekilde dört tekrarli preparat incelemesi yapilmistir. Havada kurumaya birakilan yayma preparatlar, My Grünwald – Giemsa karisik boyama teknigine uygun olarak boyanmistir (Kocabatmaz ve Ekingen, 1984; Konuk, 1981). Boyali yaymalar isik mikroskobu (Olympus CH-20)’nun x100 büyütmesinde immersiyon yagi kullanilarak incelenmistir. Her bir yayma için 100 lökosit siniflandirilmis ve yüzde olarak ifade edilmistir (Kocabatmaz ve Ekingen, 1984; Robert, 1989; Fujimaki ve Isoda, 1990). Ayrica bir mikrometrik oküler yardimiyla lökosit hücrelerin çaplari da ölçülmüstür. Ayni preparatlardan kan hücrelerinin morfolojik yapilarini daha iyi belirleyebilmek amaciyla, Canon marka fotograf makinesi ile çekim yapilmistir.
Istatistiksel analiz: Yaz aylari boyunca (Haziran, Temmuz, Agustos) yapilan tüm denemelerin istatistiksel analizinde SPSS 10.0 paket program kullanilmistir (Anonymous, 1999). Baliklarda LHT’nin degerlendirilmesinde ise T-testi (p< > 0,05 önem seviyesinde) uygulanmistir.
Arastirmada I. istasyondaki tüm su kalite parametreleri, II. istasyondakinden daha düsük bulunmustur (Tablo 1). II. istasyon WHO (1996)’ya göre kirli olarak tayin edilmistir.
Tablo 1. Ceyhan Nehri’ndeki su kalite parametreleri I. istasyon Aslantas Baraji kret alti, II. istasyon Ceyhan Nehri. NO3-N: nitrat, NO2-N: nitrit, NH3-N: amonyak azotu, SRP: çözünebilen reaktif fosfor, COD: kimyasal oksijen ihtiyaci. Table 1. Water quality parameters in Ceyhan river. Station I. just under the dam’s crest of Aslantas, station II. ceyhan river. NO3-N: nitrate, NO2-N: nitrite, NH3-N: ammonia nitrogen, SRP: soluble reactive phosphorus, COD: chemical oxygen demand.
Çalisma süresince, iki tür balikta ortalama 3-4 yaslarinda bireyler kullanilmis ve yapilan makroskobik saglik taramasinda herhangi bir bulguya rastlanmamistir. LHT sonuçlarina göre, incelenen her iki tür balikta monosit ve nötrofil hücreler, II.istasyonda I.istasyona göre önemli derecede artmistir. Buna ragmen C.barroisi’de lenfosit hücre miktari II.istasyonda önemli derecede azalmistir (p<0,05) (Tablo 2).
Tablo 2. C.carpio ve C.barroisi’den elde edilen total boy (cm), agirlik(g) ve LHT(%).
Table 2. Total lenght (cm), weight(g) and LHT (%) of C.carpio and C.barroisi
Lenfosit büyüklügü her iki Cyprinidae türü için II. istasyonda artis göstermistir. Ayrica II. istasyonda C. barroisi’ nin monosit hücre çaplarinda da artis belirlenmistir (p<0,05).
Boyali yayma preparatlardan gözlenen LHT miktari ve büyüklükleri ile ilgili olarak, I. ve II.istasyondan yakalanan baliklardan elde edilen farklar önemli bulunmustur (Tablo 2, 3) (Fotograf 1,2). Her iki türde de yeteri kadar ösinofil hücre gözlenemediginden, istatistiksel olarak degerlendirilememistir.
Tablo 3. C.carpio ve C.barroisi’den elde edilen lökosit hücre büyüklükleri (μm).
Table 3. The size of leukocyte cells of C.carpio and C.barroisi (μm).
Ceyhan Nehri, hemen hemen dört mevsim boyunca yogunluklu olarak tarimsal faaliyetlere maruz kalan bir bölgedir. Nehirde yapilan bir arastirmada, nehrin demir (Fe), alüminyum(Al) ve nikel(Ni) ile bulasik oldugu, ayrica yaygin olarakta kursun (Pb) ve kadmiyum (Cd) elementleri bulundugu tespit edilmistir (Yilmazer ve Yaman, 1999).
WHO (1996)’nun raporunda belirttigi sekilde, temiz bölgelerdeki yüzey sularinda COD konsantrasyonu 20 mg/l veya daha az O2 içerdigi halde, atik sulardaki O2 miktari 200 mg/l’den daha fazladir. Inorganik nitrat gübrelerinin kullanildigi tarimsal ve kirsal alanlar nitrat için önemli kaynaklardir. Yüzey sulari insan aktiviteleriyle etkilendiginde, nitrat (NO3-N) konsantrasyonu artar, ancak temiz sularda 5 mg/l-1’den daha düsüktür.
Toplam amonyak konsantrasyonu yüzey sularda 0.2 mg/l N’den azdir, fakat 2-3 mg/l N’a ulasabilir. Tarimsal, endüstriyel ve evsel atiklar gibi organik kirleticilerle daha yüksek konsantrasyonlara çikabilir (WHO 1996). Bu çalismada, I. istasyondaki amonyak miktari 0.25±0.20 mg/l NH3-N iken II. istasyonda 0.45±0.02 mg/l NH3-N olarak bulunmustur. Ceyhan Nehri’nin asagi bölgelerinde yapilan bir çalismada nitrojen bilesimleri, 1. sinif su kalitesi için tanimlanmis limitlerden daha yüksek bulunmustur. Yilmazer ve Yaman (1999)’nin bu çalismalari ile arastirmamizda elde edilen amonyak ve nitrat-nitrojen degerleri, tarimsal ve endüstriyel faaliyetlerin Ceyhan Nehri’nin su kalitesi üzerindeki olumsuz etkilerinin belirtileri olarak gösterilebilir.
Çogu dogal yüzey sularinin fosfor (PO4-P) oranlari 0.005 ile 0.020 mg/l arasindadir (WHO 1996). Çalismada II. istasyonun ortalamasi, fosfor için belirtilen bu degerlerin üzerinde bulunmustur. Arastirmada elde edilen su kalite parametreleri Ceyhan Nehri asagi bölgeleri (II.istasyon)’nin evsel kaynakli desarj ile tarimsal ve endüstriyel kaynakli faaliyetlerden direkt olarak etkilendigini göstermektedir.
Özellikle hematoloji, immünolojik olaylarin saptanmasinda basvurulan bir bilim dalidir. Bunlardan lökosit hücrelerin agranüler ve granüler olanlari bu konuda özellesmislerdir. Lökositlerin yüzde oranlarinin saptanmasi hastaliklarin ayirt edilmesinde kullanilan bir parametredir (Çagirgan, 1990, Ekingen, 1988). Bu dogrultuda Seyhan Nehri’nin farkli bölgelerinde farkli Cyprinidae türlerinde yapilan bir çalismada, kirliligin kan eritrosit, hemoglobin ve hematokrit degerlerinde herhangi bir farkliliga neden olmadigi ancak LHT (lenfosit, monosit, nötrofil, ösinofil)’de önemli seviyede artisa neden oldugu bildirilmistir (Sahan ve Cengizler, 2002). Çalismamizda II. istasyondan yakalanan iki Cyprinidae te monosit ve nötrofil hücre miktarlari artmistir (p<0,05). Bu artis, kirlilige karsi hücresel immün sistemde olusan yanit olarak kabul edilmistir. Gerek çalismamizda ve gerekse Sahan ve Cengizler (2002) , Uluköy ve Timur (1993), Palikova ve Navratil (2001) tarafindan yapilan benzeri çalismalarda, uygunsuz çevresel kosullarda yasayan baliklarin immün sistemlerinde benzer yanitlar bildirilmistir.
Normal kosullarda lökosit hücrelerin saglikli baliklarda oranlarinin daha düsük oldugu bilinir ve bu durum enfeksiyon hastaliklarinda da önemli bir indikatör olarak kullanilir. Konuyla ilgili bir çalismada, enfeksiyonlu baliklarda lenfositlerin yüzdesinde azalma, granülositler (nötrofil ve ösinofil)’de ise artis görülmüstür (Boon ve dig., 1989).
Çalismamizda, C.barroisi’ de lenfosit hücreler de II. istasyonda önemli derecede azalma kaydedilmistir (p<0,05). Kültür baliklarinda yapilan hematolojik bir çalismada lenfosit hücrelerin oksijen miktarina bagli olarak yaz aylarinda düstügü, kis aylarinda ise, artisa geçtigi tespit edilmistir (Blaxhall, 1972). Bu dogrultuda, yaz aylari içinde gerçeklestirilen çalismada C.barroisi için özellikle kirli bölgede tespit edilen lenfosit hücrelerdeki azalmalarin, suyun isisi dolayisiyla sudaki oksijen miktariyla da iliskili olabilecegi düsünülmüstür. Ayrica farkli bir hematolojik çalismada Boon ve dig.(1989), lenfosit hücre miktarindaki farkliliklari, granüler hücre miktariyla ters orantili bulmuslardir. Çalismamizdaki LHT sonuçlari, Blaxhall (1972) ile Boon ve dig.(1989)’nin elde ettikleri sonuçlar ile uyumlu bulunmustur. Ancak C.carpio’ da lenfosit hücre miktarlarinda her iki ortam için herhangi bir farklilik gözlenmemistir.
Kirli olarak tespit edilen alanda C.barroisi ve C.carpio için nötrofil ve monosit hücre oranlarinda artis belirlenmistir. Yapilan bir çalismada bitkisel, hayvansal ve endüstriyel orijinli atiklarin sicakligin da etkisiyle canli organizma için daha tehlikeli hale geldigi bildirilmistir (Smirnova, 1967). Çalismada savunma hücrelerine yönelik bu artislar, yaz aylarindaki su sicakligi ve degisik tip atiklarin yogun etkisinin bir sonucu olarak degerlendirilmistir.
Arastirmamizda iki istasyon için ele alinan C.carpio bireylerinde boy, agirlik farklari önemli olmasina ragmen, yapilan farkli çalismalarda, boy, agirlik farkliliginin hematolojik parametreler üzerine önemli bir etkisinin olmadigi bildirilmistir (Houston ve Wilde, 1972).
Çalismanin kan hücrelerinin morfolojisi ve büyüklügü ile ilgili yapilan analizlerinde temiz ve kirli bölgelerde yer alan baliklar arasinda da bazi farkliliklar bulunmustur (Tablo 3, Fotograf 1,2). Ancak bu sonuçlar çerçevesinde kan hücrelerinde herhangi bir yapisal bozukluga rastlanmamistir. Fakat her iki Cyprinidae te de lenfosit ve nötrofil hücre büyüklükleri açisindan II. istasyonda önemli artislar gözlenmistir (p<0,05). Konuyla ilgili Blaxhall (1972), pestisid, agir metal ve deterjanlarin baliklarin kan hücre yapisini olumsuz yönde etkileyerek, hücrelerde ani yikimlara neden oldugunu belirtmistir. Benzer sekilde Klinke (1973), Uluköy ve Timur (1993) da agir metallerin eritrosit hücrelerin yapisina girdigini bu hücrelerde bir takim morfolojik degisikliklere neden oldugunu bildirmislerdir. Ayrica atik su ve kirliligin yine yapisal olarak diger kan hücrelerinde de degisime neden oldugunu tespit etmislerdir. Çalismamizda iki tür için II. istasyondan elde edilen lenfosit hücrelerde önemli düzeyde büyümeler kaydedilmistir (P<0,05). Ayrica ayni bölgede C.barroisi’de lenfosit hücrelerin yani sira monosit hücrelerde de benzeri büyümeler tespit edilmistir (Tablo 3) (Fotograf 1,2). Hücrelerde herhangi bir bozulma yada parçalanma gözlenmezken, morfolojik açidan tespit edilen büyümeler tarzindaki bu farkliliklar, sözü edilen kirletici faktörlerin etkisi olarak düsünülmektedir.
Arastirmamizda gerek sicaklik ve gerekse bölgedeki kirlilik faktörlerinin, baliklarda savunma sisteminin önemli hücrelerinden olan LHT’nin büyüklügünde ve miktarinda yaptigi artislar, Ceyhan Nehri’nin asagi bölgelerinin balik sagligi açisindan olumsuz kosullar olusturdugunu düsündürmektedir. Çalisma, özellikle Ceyhan Nehri’nin kirli ve temiz bölgelerinde yasayan iki Cyprinidae türünde savunma sisteminin temelini olusturan hücrelerin yapisi ve miktarini ortaya çikarmak, baliklarin olumsuz çevresel kosullara karsi hücresel boyutta olusturduklari tabloyu belirleyebilmek açisindan önemli bulunmustur.
