Vedat Yılmaz
11-12-2008, 22:42
BALIKLARDA RENK MADDELERİ
GİRİŞ
Canlılarda pigmentasyon (renklenme), pigment denilen özel renk maddeleri tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu pigmentler de özel hücrelerde lokalize olmuşlardır. Pigment içeren bu renk hücrelerine kromatofor denilir. Pigmentler, sentez edildiği yere bağlı olarak iki gruba ayrılır.
1.Endojen Pigmentler: Sitoplazmada metabolizma artıklarıyla oluşurlar. Hemoglobinin yıkılmasıyla ortaya çıkan artık maddeler bu gruptandır. Bir çarpma sonucu deri altında toplanan kanın maviden yeşile, daha sonrada sarıya dönüşmesi hemoglobinin safra boyası denen bilirubine dönüşmesi ile gerçekleşmektedir. Siyah rengi veren melanin pigmentleri ise, proteinlerin yıkım artıklarıdır. Özel enzimlerle oksitlenerek pigmentlere dönüşürler. Bu enzimler kalıtsal şifreyle denetlendikleri için rengin oluşumu da kalıtsaldır. İlgili geni mutasyona uğrayan bazı bireylerde gerekli enzimler oluşmadığı için renk meydana gelmez ve canlı renksiz kalır. (Albinoluk)
2.Eksojen Pigmenler: Dışarıdan vücuda alınan, orada kısmen değişikliğe uğrayan veya uğramadan kalan pigmentlerdir. Karotenoyitler bu grup pigmentlerdir. Hayvanlar, dolayısıyla balıklar bu pigmentleri sentez edemezler. Bunları ancak dışarıdan almak zorundadırlar.
Balıklarda dört çeşit pigment grubu vardır: Sarı rengi veren flavin, kahverengi, gri ve siyah rengi veren melanin , metalik ışıldayan ve gümüşi rengi veren guanin, sarı ve kırmızı arası rengi veren carotenoyit grubu pigmentlerdir. Diğer renkler ise, bu pigmentlerin karışımından oluşmaktadır. Örneğin yeşil renklenme, siyah ve sarı renk pigmentlerin biraraya gelmesiyle oluşmaktadır. (DEMİRSOY ve ark. 1988)
Karotenoyitler yağda çözünebilen bileşiklerdir. A vitaminin provitami olarak iş görmesinden dolayı canlılar için büyük bir öneme sahiptir. Karotenoyitleri senteleme yetenekleri yalnızca bitki ve protistlere özgüdür. Hayvanlar bu maddeleri sentezleyemezler. Bu yüzden bunları diyetlerinden almak zorundadırlar. Karides, alabalık ve çoğu akvaryum balıkları gibi su ürünlerindeki kırmızı renk oluşumundan sorumlu olan pigmentler, karotenoyit grubundadır. Bu canlılar karotenoyit gereksinimlerini dolaylı veya dolaysız olarak ortamlarında bulunan alglerden almaktadırlar.(TORRISSEN,ve ark. 1989.)
Balıkların renk ve desenlerinin çoğu çeşitlilik göstermesi, süslenme, uyarma, gizlenme, tür ve eşey tanıma gibi farklı işlevlerin yürütülmesini sağlar. Kural olarak, littoral bölgede yaşayan balıklar renkli, pelajikde yaşayanlar ise genellikle gri, mavi ya da gümüşimsi mavidir. Kumda ve çamurda yaşayanlar ise gri ya da kum rengindedir. Bu karakterlerin çoğu doğal “Doğal seleksiyon” la kazanılmışlardır. Ancak, özellikle erkek bireylerde görülen bazı albenili renkler, canlı için bir dezavantajdır. DARWIN, (1845)’ e göre eşeyler arasında, özellikle erkeklerde görülen farklı renklenme “seksüel seleksiyon” sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu işleyiş, dişilerin, erkekler arasında daha albenili bireyleri tercih etmesi ilkesine dayanır. Böylece seçilen renkli bireyler, özelliklerini döllerine aktarırken, seçilemeyen renksiz bireyler üreme olanağını bulamamaktadırlar. Ancak seksüel seleksiyon, olabildiğince bağımsız bir şekilde gelişemez. Bu gelişme doğal seleksiyonun denetimi altındadır; ancak, doğal seleksiyona fazla aykırı olmamak koşuluyla gelişebilir.
Balıklarda görülen renk değiştirme olaylarının, pigmentlerin niteliği ile hiçbir ilgisi yoktur. Yalnızca rengin tonunda bir değişme söz konusudur. Hücre veya dokudaki pigmentlerin yer değiştirmesi ile ilgilidir. Anlık renk değiştirme olaylarında rengin koyulaşması, pigmentlerin sitoplazmada dağılmasıyla, renk açılması ise, pigmentlerin hücre merkezinde toplanmasıyla gerçekleşmektedir. Bu işleyişin düzenlenmesi oldukça ayrıntılı olarak incelenmiş ve iki düzenleme sisteminin etkin olduğu bulunmuştur. Bunlardan birisi sinirsel, diğeri ise hormonaldır. Genel olarak adrenalin, pigmentlerin biraraya toplanmasını, intermedin ise dağılmasını sağlar. Sinirsel uyarı, renk özdeklerinin melanofor ve ksantaforlarda bir araya gelmesine, guanaforlarda ise yayılmasına neden olmaktadır. Anlık renk değiştirme olayları yukarıda anlatıldığı gibi fizyolojik özelliktedir. Daha çok balığın bulunduğu renk ortamındaki değişme, korku, panik veya hastalık gibi durumlarda balığın renk tonlarında bir değişme olmaktadır.(DEMİRSOY, 1988). Bunun yanında anlık olmayan uzun süreli fakat yine fizyolojik olan renkli değiştirme olayları da vardır. Bunlar daha çok balığın üreme olgunluğu ile ilgilidir. Çoğu balıklarda özellikle erkeklerinde üreme eylemine doğru renklenme artar. Bu durum erkeklerde daha da belirgindir. Bunun nedeni ; çeşitli dokularda biriken karotenoyitlerin, dişilerde ovaryumlara geçerken erkeklerde deriye geçmesidir. Ancak, gerçekte balığın yapısındaki pigmentlerde bir artış olmamakta, sadece renk özdeklerinin yerleri değişmektedir. (TORRISSEN ve ark.,1984)
RENK OLUŞUMU VE PİGMENTLER
Balıklarda renklenme, kısmen fiziksel olarak ışığın kırılması ve yansımasıyla oluşur; kitin maddesinin epidermis içindeki pozisyonu ve hücreler arası su ve diğer maddelerin belli şekillerde dizilmesi sonucu,güneşten gelen ışınlar çeşitli şekillerde kırılır ve yansır. Renklenmenin diğer nedeni ise, pigmentlerdir. Pigmentler normal olarak renk hücrelerinde (Kromotoforlarda ) bulunur. Kısmen hücreler arası boşluklara da geçebilir.
Bir çok balık renk değiştirme yeteneğine sahiptir. Çeşitli amaçlarda yapılan renk değiştirme, fizyolojik olup daha çok renk tonlarının koyulaşması ve açılması şeklinde oluşur. Renk koyulaşması, pigmentlerin sitoplazmada dağılmasıyla, renk açılması ise, pigmentlerin hücre merkezinde toplanmasıyla gerçekleşir.
KAROTENOYİTLERİN KİMYASAL YAPILARI VE METABOLİZMASI
Karotenoyitleri izopren artıklarının birleşmesiyle oluşmuş bir lipit türevi olan terpen grubu maddelerdir. Kimyasal yapılarına göre 5 gruba ayrılırlar:
1. Alifatik Karotenoyitler: En önemlileri domateste bulunan likopin ve köpek balığı karaciğerinde bulunan squaleri ‘dir.
2. Alkol Gruplu Alifatik Karotenoyitler : Diğer gruptan farklı olarak alkol grubu içerir. En önemlileri, yeşil bitkilerde klorofile bağlı olarak bulunan fitol’ dür.
3. Karboksil Gruplu Alifatik Karotenoyitler: En önemlisi a-Krosetin’ dir.
4. Hidroaromatik Halkalı Karotenoyitler : Bunlara karotin’ de denmektedir. Balıklardaki astaksantin, kantaksantin ve β-karoten gibi önemli pigmentler bu gruba girerler. Karbon zincirinin sonunda içerdekleri iyanon halkaları α, β veya γ formunda bulunabilmektedir.
5. Alkol gruplu Hidroaromatik Karotenoyitler: Balıklar için oldukça önemli pigmentleri içerirler. Kriptoksantin, zeaksantin ve lütein bu gruba girerler (ERSOY.1967).
Karotenoyitler yağda erirler. Bu yüzden aseton hegzan ve petrol eteri gibi çözücülerde çözünürler. Astaksantin ve kantaksantin gibi okside olmamış karotenoyitler, spektrofotometrede 470-480 nm dalga boylarında, lütein ve zeaksantin gibi okside olmuş karotenoyitler ise 445-450 nm dalga boylarında pik vermektedirler. Karotenoyitlere sarıdan kırmızıya kadar değişen renkleri veren faktör, taşıdıkları çifte bağdan kaynaklanmaktadır. Karotenoyitler dokularda herhangi bir bozulma olmadıktan sonra stabilitelerini korurlar. Doku dışında ise stabiliteleri oldukça düşüktür. Özellikle yüksek sıcaklık, oksijen ve ışıkta yapıları çabuk bozulur. Bu bozulmalar, lipoksidaz enzimi tarafından gerçekleştirilir. Bazik ortam da ise bu enzim iş göremediği için, karotenoyitler bu ortamda stabilitelerini korurlar. Piyasa da satılan sentetik karotenoyitlerin stabiliteleri oldukça yüksektir. Hangi maddelerde stabilizasyonlarının sağlandığı gizli tutulmaktadır. Saf olarak üretilen sentetik pigmentler, piyasada saf olarak satılmazlar. Bazı katkılar yapılarak %5 - %10 premiksler halinde satılırlar. Bu katkıların içinde, ortamın bazikliğinin sağlanması için, kalsiyum karbonat veya sodyum hidroksit gibi alkali maddelerin olabileceği kuvvetli bir olasılıktır.
Karotenoyitlerin su ürünleri canlıları tarafından kullanılmasında, yapılarındaki çifte bağ ve hidroksil grubunun varlığı ve yeri oldukça önemlidir. Alabalıklar ve karidesler, yapısında çifte bağ taşıyan 4-4’ keto (oxo) yapısındak karotenoyitleri kullanırlar.Bu yapıdaki karotenoyitler astaksantin (astaxanthin) ve kantaksantin (canthaxanthin)’ dir. İkisi arasındaki tek fark, kantaksantinin antaksantinden farklı olarak bir hidroksil (OH) grubunu içermesidir. Bu farktan dolayı alabalıklar ve karidesler, astaksantini kantaksantine göre daha fazla absorbe etmektedirler. Japon balıkları ise 3-3’ hidroksi yapısındaki karotenoyitleri kullanırlar. Bu yapıdaki karotenoyitler ise lütein ve zeaksantin’ dir. Bu karotenoyitler, alabalıkların tercih etmiş oldukları astaksantin ve kantaksantinin tersine, yapılarında çifte bağ bulundurmazlar ayrıca onlardan farklı olarak iki hidroksil grubu içerirler. (TORRISSEN, 1989).
Karotenoyit pigmentlerinin absorbsiyonları, metobolik döngüleri ve birikimleri, balık türünü göre farklılıklar göstermektedir. Ancak çoğu karotenoyitler dönüşüme uğrayarak astaksantin şeklinde birikmektedirler . Bu yüzden balıklar astaksantini kullanmaları temel alınarak iki ana gruba ayrılırlar.
Birinci gruptaki balıklar, sadece astaksantin ve benzeri karotenoyitleri absorbe ederler ve bunları dokularında yine astaksantin olarak biriktirirler. Yani almş oldukları karotenoyitler önemli bir değişikliğe uğramadan olduğu gibi dokularda birikirler. Alabalıklar ve karidesler bu gruba tipik örnektir.
İkinci gruptaki balıklar ise, çeşitli karotenoyitleri absorbe ederler; ancak bunları metabolize ederek dokularında astaksantin formunda biriktirmektedirler. Bu gruba kırmızı sazan (koi) ve japon balıkları tipik örnektir. Bu balıklar, zeaksantin, az da olsa astaksantin ve kantaksantin gibi karotenoyitleri absorbe etmekte ve bunları oksidasyona uğratarak dokularında astaksantin olarak birikmektedirler. (HATA, 1971). Japon balıklarında lütein’ in de diğer pigmentler gibi astaksantine indirgendiği sanılıyordu. Fakat HATA ve HATA (1973), yaptıkları bir çalışmada, lütein’ in astaksantin dönüşmediğini bildirmişlerdir.
KAROTENOYİT KAYNAKLARI
Karotenoyitleri sentezleme yetenekleri sadece bitki ve protistlere özgüdür. Hayvanlar bu maddeleri sentezleyemezler; ancak, bunları dönüşüme uğratabilirler. Balıklar gereksinim duydukları karotenoyitleri, bitkilerden ve/veya dolaylı olarak bu bitkilerle beslenen hayvanlardan sağlarlar. (TORRISSEN ve ark. 1989).
Doğada 100 milyon ton’un üzerinde karotenoyit üretildiği sanılmaktadır. (ISLER, 1971). En fazla üretilen karotenoyit pigmentleri ise, alglerin ürettiği fucoxanthin ‘ dir. Doğada diğer yaygın olarak bulunan karotenoyitler; lütein, violaxanthini zeaxanthin ve β-caroten’ dir. Domatesteki iycopen, kırmızı biberdeki capsantin ve annota daki bixin birer karotenoyit grubu pigmentleridir.(FENNAMA. 1976).
Karotenoyitler, canlılarda serbest olarak bulunabildiği gibi kompleks halde de bulunabilirler. Şeker, protein ve yağ asitleriyle birlikte esterler oluşturabilmektedirler. Örneğin lütein’in 3-3’ lütein formu, palmitik ve linoleik asit ile birlikte sonbahar yapraklarında kompleksler oluşturmaktadırlar. Capsantin, acısız kırmızı biberde, lauric asit ile ester oluşturmaktadır.Karotenoyit esterleri, özellikle çiçek, meyva ve bakterilerde bulunmuştur. Karotenoyitlerin proteinler ile birleşmesisonucu canlıdaki renk niteliğideğişir. Örneğin, kırmızı rengi veren aksantin, istakozlarda proteinlerle ester oluşturmakta ve bunun sonucunda renk mavi olmaktadır. Keza, bazı yeşil yapraklarda karotenoyit – protein kompleksi oluşmaktadır.
En önemli primer karotenoyit kaynaklarını algler oluşturmaktadır. Özellikle Chloropycea ve Cyanaphycea üyeleri çok miktarda karotenoyit sentezlerler. Chloropycea üyeleri özellikle Microcvtis, Merismopedia, Aphanocapsa, Lyngbyacinsleri yüksek oranda astaksantin içerirler. Bunlardan bazılarılütein ve zeaksantin de içerirler. Örneğin Microcytis spp, kuru madde de 300 mg/kg. Merismopedia spp, 500 mg/kg. zeaksantin içermektedirler. Cyanaphycea üyeleri ise, astaksantin ile birlikte yoğun olarak lütein ve zeaksantin içerirler. Scenedesmus spp, kuru maddede 2500 mg/kg. lütein, 500 mg/kg zeaksantin ve 520 mg/kg. astaksantin, diğer türlerden; Ankistrodesmus braunnii 1390, Chlorella fusca 660, Chlorella zofimgiensis 1420, Haematoccus pluvialis1290 mg/kg astaksantin içermektedirler.
Kırmızı biber, yurdumuzda tarımı fazla olarak yapılan ve ucuz olan karotenoyitcezengin bitkilerimizdendir. Kırmızı biberin içerdiği karotenoyitler iki grup altında toplanırlar. Bunlardan birir; alkoloid grubuna giren lütein, zeaksantin, kapsantin ve kapsarubin, diğeri ise; Karotin ve kriptoksantin gibi A vitamininin provitamini ile diğer karotenoyitlerdir. Tavuk yumurtasıve bazı balıklarda renklenme sağlanması için kullanılmaktadır.
Yine yurdumuzda tarımı fazla oalrak yapılan ve ucuz olan yonca (Medicagosativa),ksantofiller bakımından oldukça zengindir. Toplam ksantofilin %40’ nı lütein, %34’ ünü violaxanthin, %19’ unu neoxanthin, %42 ünü cryptoxanthin ve %2’ sini zeaksantin oluştumaktadır. Bunlara ilaveten, az miktarda da isolütein, flavoxanthin ve zeinoxanthin bulunmaktadır.
Krustase’ de ana pigment, bir karotenoyit olan astaksantindir. Bu canlılarda ya serbest olarak bulunur veya ester olarak proteinlerle kompleks oluşturmuş halde bulunurlar. Alabalıklarda da ana pigment astaksantindir ve beslenme yönünden krustasean’ larla bir ilişkileri vardır. Doğada yaşayan alabalıklar beslenmelerini özellikle krustase üzerinden sürdürürler. Bu yüzden doğal alabalıkların et renkleri portakal kırmızısına yakın bir renktedir. Karotenoyit içeren önemli krustase üyelerinden Euphasia pasifica 100-130, Meganyctiphanes norvegia 46-93, Calanus finmarchicuz 39-84, Pleuroncodes planipes 100-160 mg/kg. astaksantin içermektedir.
Karotenoyitler yapay olarak üretilebilmektedir. Roche firması tarafından piyasaya sürülen CAROPHYLL-red, %10 kantaksantin; CAROPHYLL-pink, %5 astaksantin;CAROPHYLL-yellow ise %10 oranında zeaksantin içermektedir.
PİGMENTASYONU ETKİLEYEN ETKENLER
Her balık türünün (veya grubunun), kendi biyolojik özelliklerine bağlı olarak tercih ettiği bir (birkaç) Carotenoid türü vardır.
Alabalıklarda en etkin Pigmentler Astaxanthin ve Canthoxanthin ‘ dir. Bu iki pigmentin birlikte kullanılması ise, ayrı ayrı kullanılmasından, pifmentasyonda daha etkili olduğu bildirilmektedir.
Alabalıklarda iyi bir pigmentasyon (turuncu – pembe renklenme) sağlanabilmesi için; 4-6 haftalık bir sürede, 100 – 200 ppm Astaxanthin veya Canthaxanthin içeren yemlerle beslenmeleri yeterli olabilmektedir.
Dokularda biriken Carotenoid, uygulamanın bitiminden iki hafta sonra miktarı önemli oranlarda düşmektedir. Bu yüzden pazarlanacak balıkların Carotenoid uygulamasının bitiminden hemen sonra piyasaya arz edilmesi gerekir.
Japon balıklarının yetiştirildiği havuz koşulları genellikle ötrofik karakterde olup baskın florayı Chlorophycea ve Cyansphycea üyeleri oluşturmaktadır.Bu canlılar yüksek oranda karotenoyit içerdiği için japon balıklarına ayrıca ilave bir karotenoyit diyeti uygulama gereği yoktur. Ancak kapalı alanlarda, intensif olarak yetiştirilen japon balıkları, bu yem kaynaklarından yararlanamadıkları için, diyetlerinde karotenoyit pigmentlerinin olması gerekmektedir. Japon balıklarında pigmentasyon, HATA ve HATA tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu araştırıcılar yaklaşık 12 g ağırlığındaki japon balıklarında 30 gün süresince 100 mg./kg. oranında değişik karotenoyitleri denediklerini, en iyi etkiyi sırasıyla lütein, zeaksantin ve astaksantinin yaptığını bildirmişlerdir.
Kırmızı tatlı su çuprası (Oreochorimis niloticus)’ nın kırmızı renk oluşumunun sağlanmasında astaksantin, başta gelen karotenoyitler arasındadır. Yapılan bir araştırmada; astaksantince zengin doğal yem kaynaklarından karides artıkları ve mavi-yeşil alglerden Spiriluna spp.’nın balığın kırmızı renk oluşumunda önemli etkilerinin olduğu bildirilmektedir.
Karideslerde ana pigment astaksantindir. IWAMATO ve ark. 8.5 g ağırlığındaki Penaeus japonicus’da 8 hafta süresince astaksantini kantaksantin ve β-karoten ‘i uyguladıkları ve sonuçta en iyi renklenmenin astaksantinin sağladığını ve astaksantin için en uygun dozun, 200 mg/kg olduğunu bildirmişlerdir.
GENETİK YAPI
Balıkların, türsel ve bireysel özelliklerine bağlı olarak Carotenoid’lerden yararlanma yetenekleri farklı olabilmektedir. Genetik yapı ile belirlenen bu özellikler, ancak uygun çevresel koşullar bulunduğunda kendini gösterebilmektedir. Bu yüzden Carotenoid uygulaması yapılacak olan balıklarda, herşeyden önce renklenme oluşturabilecek bir genetik yapının olması gerekir.
Kırmızı Tilapia’lar (O. Mosambica x O. Niloticus) üzerinde yapılan bir çalışmada, renklenmenin iki gen tarafından kontrol edildiği ve genler arasında “ekivalensi” olduğu bildirilmektedir. Aşağıdaki çizelgede görüldüğü gibi, pembe renk geni sadece homozigot halde iken (RR) fenotipte etkisini gösterebilmekte, resesif aleli ile birlikte(Rr) ise kırmızı renklenme ortaya çıkmakta, iki resesif gen (rr) ile birlikte bulunduğunda ise siyah renklilik görülmektedir.
Çoğu balıklarda renklenmenin genetik mekanizmasının böyle işlediği sanılmaktadır.
Ebeveynler Fı Dölü
Fenotip Genotip Fenotip Genotip
Pembe - Pembe RR-RR Pembe RR
Pembe - Kırmızı RR-Rr Pembe – Kırmızı RR-Rr
Pembe – Siyah RR-rr Kırmızı Rr
Kırmızı – Kırmızı Rr-Rr Pembe – Kırmızı – Siyah RR-Rr-rr
Kırmızı – Siyah Rr-rr Pembe – Siyah RR-rr
Siyah – Siyah rr-rr Siyah rr
BALIK BÜYÜKLÜĞÜ, YAŞI VE CİNSEL OLGUNLUK DÜZEYİ
TORRISSEN ve ark.(1988), daha önce yapmış oldukları çalışmalarından (1984-1985) farklı olarak, alabalıklarda, balık büyüklüğü ve yaşın, pigmentasyonda önemli olduklarını, dokulardaki Carotenoid birikiminin balığın büyüklüğüne bağlı olarak arttığını belirmişlerdir.
CHRISTIANSEN ve ark.(1989), 1 yaşında 17 g ve 2 yaşında 125 g ağırlığındaki alabalıklarda, 63 gün süresince Canthaxanthin uygulaması sonucunda küçük balıklarda da renklenmenin sağlandığını bildirmişlerdir.
TORRISSEN ve ark.(1989), yapmış oldukları bir çalışmada, bu konuyu daha açıklık getirdiklerini, 30 g’ dan küçük alabalıklarda, Canthaxanthin uygulaması ile pigmentasyonun sağlanamadığını, 30-100 g arası ağırlığındaki balıklarda ise pigmentasyonun tedrici olarak arttığını, 100 g. Ve üstündeki alabalıklarda ise pigmentasyonun ani olarak arttığını bildirmişlerdir.
Son yıllarda ki yapılan çalışmalarda balık büyüklüğü ile pigmentasyon arasında pozitif bir ilişkinin olduğunu destekler görünmektedir.
Dokulardaki A vitamini, E vitamini ve lipid gibi nütrienlerin, dokulardaki Carotenoid birirkimi üzerine arttırıcı etkisi olduğuna ait bulgular vardır.
Gökkuşağı alabalığı üzerinde yapılan bir araştırmada, erkek ve dişi bireyler arasında total karotenoyit miktarlarının farklı olmadığı, ancak bulundukları yerlerin farklı oldukları belirtilmektedir.
KAROTENOYİTLERİN BİYOLOJİK İŞLEVLERİ
Karotenoyitlerin , bir kısmı henüz kesinlik kazanmayan biyolojik işlevleri aşağıda özetlenmiştir.
• Fertilizasyon hormonu gibi görev yapmak,
• A vitaminin provitamini olarak iş görmek,
• Yüksek sıcaklık, ışık, amonyak ve düşük oksijen düzeyi gibi sert çevresel koşullara karşı balığın töleransını arttırmak,
• Anti – oksidan etkisi ile, kanser riski taşıyan serbest radikallerin elimine edilmesin rol oynamak,
• Hafif deri yaralanmalarında koruyucu etki yapmak,
• Bağışıklık oluşumunda immün reaksiyonu güçlendirmek,
• Larva dönemde balığın yaşama gücünü, büyüme ve gelişmesini arttırmak .
KAMUFLAJDA PİGMENTASYONUN ROLÜ
Hayvanlar aleminin su altında yaşayan temsilcileri de kendi savunma mekanizmalarını geliştirir. Kimi, hızlı ve çeviktir; düşmanlarından kaçarak kurtulur. Kimi çok ağır hareket eder., ama zırhlı bir kabuğa sahiptir. Kimi, olduğundan farklı görünerek düşmanını korkutur. Bazılarının da zehirli iğneleri vardır. Kamufle olan bu hayvanı, doğal ortamında fark etmek çok zordur. Bu yüzden kamuflaj aynı zamanda çok önemli bir silahtır, çünkü bir yandan düşmanlarından gizlenirken aynı anda görünmez birer avcı olurlar. Hayvanların bir çoğunda bulunan uzun süre hareketsiz kalabilme yeteneği, kamuflajla birleşince ortaya mükemmel bir savunma ve avlanma stratejisi çıkar.
Bir balıktan çok bir sürüngene benzeyen uzun vücutlu, uzun kafalı, boru ağızlı deniziğneleri, Akdeniz’in en şaşırtıcı balıklarındandır. Rengini yaşadığı ortama uyduran deniziğnesi, denizçayıları ve yosunlar arasında taşlık zeminde yaşar. Syngnathus tayphle, denizçayırlarının (Posidonia oceanica) arasına girince onu fark etmek neredeyse imkansızlaşır. Vücut yapısı düşmanlarından hızla kaçmasına uygun olmadığı için, denizçayırları arasında hareketsiz kalarak tehlikenin geçmesini bekler. Denizçayırlarını taklit ederek, onların yeşilimsi rengini ve desenini alır, kafası yukarı gelecek şekilde adeta aslılı kalarak durur. Avını kovalayamadığı için, kamufle olduğu ortamda onun iyice yaklaşmasını bekler. Sonra da ağzını vakum gibi kullanarak, 3-4 santimetre uzağında ki avını kendine çeker.
Deniz kenarından veya bir tekneden sualtına bakıldığında, dip yapısının rengi yüzeyden daha koyu olduğu için, sualtı karanlık görünür. Ancak, sualtından yukarıya doğru bakıldığında, güneş ışığının ortamı aydınlatması nedeniyle sualtı berrak ve açık renktedir. Yukarıdan bakıldığında karanlığa, aşağıdan bakıldığında da aydınlığa uyum sağlamak isteyen balıkların birçoğunun vücudunun üst tarafı karınlarına göre daha koyu renktedir. Tıpkı sırtı koyu gri veya lacivert olup karnı gümüş rengindeki barrakudalar (Sphyraena sphyraena) gibi. Sürüler halinde dolaşan barrakudaların gövdelerinin yan tarafından aşağıya inene dikey çizgiler, aslanların saldırısından kurtulmak isteyen zebraların çizgileriyle aynı amacı taşır; düşmanı şaşırtmak. Horozbinaların en büyük türlerinden olan Parabennius gattorugine ise kovuklarda ve taş deliklerde yuva kurar. Sığ sularda avlanırken martılara yem olmamak için rengine uygun kalkerli yosunların (Corallina elongata) üzerinde, hareketsiz bekleyerek kamufle olur.
Akdeniz’ in en yetenekli kamuflaj ustaları, Scorpaenidae familyasına ait balıklardır. Sualtında kamuflaj denince akla ilk gelen türler, bu familyaya ait olan iskorpit ve lipsozdur. Taşlık alanlarda ve genellikle güneş görmeyen bölgelerde yaşayan lipozları, sualtında fark etmek çok zor. Büyüklerine oranla daha zehirli olan küçük lipsozlar, dip balığı olduğu için neredeyse bütün gün hareketsiz yatarak avlarının yakına gelmesini bekler. İstedikleri anda vücutlarının rengini değiştirerek, adeta görünmez olurlar.
Sualtı deyince hepimizin aklına balıklar gelir, fakat kamuflaj tekniklerini kullanarak hayatta kalma mücadelesi veren başka canlılar da var. Sualtında yaşayan en akıllı canlılardan biri olan ahtapot (Octopus vulgaris), aynı zamanda usta bir kamuflaj sanatçısıdır. Birden fazla kamuflaj tekniği kullanır.
Renk uyumu, desen ve mimik taklidi. Ahtapot, derisinde bulunan kromatofor adındaki renk hücreler, sayesinde, arka plandaki oluşumların rengini ve desenini alır.
Ayrıca bir ahtapotun rengi, onun o anki ruh halini de yansıtır. Derisi korktuğu zaman beyaz, kızdığı zaman kırmızı olur.
Kamuflajın en basit yöntemlerinden olan arka plana uyum sağlama tekniği horozbina, yengeç ve tüplü kurtlar tarafından kullanılıyor. Sualtında kamuflajın en etkili tekniği ise renk değiştirmek. Ani ortam değişiklikleri karşısında hızla rengini değiştirip ortama adapte olan sualtı canlılarının başında ahtapot, kalamar, iskorpit ve lipsoz geliyor. Tüm bu tekniklerin dışında bazı canlıların vücut yapıları ya da desenleri de, onların düşmanlarından gizlenmelerine yardımcı olur. Sürü halinde avlanan barrakudaların gövdelerindeki şeritler sayesinde büyük bir çizgi kümesi halinde algılanması deniz çayırlarına tıpatıp benzeyen vücut yapılarıyla deniziğnelerinin; incecik gövdeleriyle de deniz örümceklerinin süngerler üstünde adeta görünmez olması gibi. Yüz yıllar boyunca evrim geçiren canlıların çevreye uyum göstermesinin bir tek basit sebebi var: Yiyecek bulmak ve düşmanlarına yem olmamak. Bir başka deyişle hayatta kalmak...
SONUÇ
Alabalık ve az da olsa akvaryum balıkları yetiştiriciliği, yurdumuzda son yıllarda modern üretim tesislerinin kurulmasıyla büyük gelişmeler göstermiştir. Ancak bu gelişmeler, bakım ve beslenme sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Renk kalitesinde kendini gösteren sorunlar, pazarlamada, özellikle dış satımda daha da yoğunluk kazanmaya başlamıştı.
Alabalık tüketiminde, gerek yurdumuzda gerekse dış ülkelerde tüketicicnin tercihi, doğal alabalık rengine yakın pembe renklilik doğrultusundadır. Pigmentasyon, akvaryum balıkları için daha da büyük önem taşımaktadır. Zira renk olgusu, pazarlamada önemli kriterler arasındadır. Başta japon balıkları olmak üzere bir kısım akvaryum balıklarında renklenme geç olmakta veya istenilen nicelikte renk oluşumu sağlanamamaktadır. Bu durum ise balıkların Pazar arzını ve değerini önemli derecede düşürmektedir.
Karotenoyitleri sentezlemeyen balıklar bu maddeleri dışardan almak zorundadırlar. İstenilen düzeyde renklenmenin sağlanabilmesi için genetik ıslahın yanında, balık rasyonlarına doğal veya sentetik renk maddeleri katma zorunluluğu vardır. kaynakziraatci.com
GİRİŞ
Canlılarda pigmentasyon (renklenme), pigment denilen özel renk maddeleri tarafından gerçekleştirilmektedir. Bu pigmentler de özel hücrelerde lokalize olmuşlardır. Pigment içeren bu renk hücrelerine kromatofor denilir. Pigmentler, sentez edildiği yere bağlı olarak iki gruba ayrılır.
1.Endojen Pigmentler: Sitoplazmada metabolizma artıklarıyla oluşurlar. Hemoglobinin yıkılmasıyla ortaya çıkan artık maddeler bu gruptandır. Bir çarpma sonucu deri altında toplanan kanın maviden yeşile, daha sonrada sarıya dönüşmesi hemoglobinin safra boyası denen bilirubine dönüşmesi ile gerçekleşmektedir. Siyah rengi veren melanin pigmentleri ise, proteinlerin yıkım artıklarıdır. Özel enzimlerle oksitlenerek pigmentlere dönüşürler. Bu enzimler kalıtsal şifreyle denetlendikleri için rengin oluşumu da kalıtsaldır. İlgili geni mutasyona uğrayan bazı bireylerde gerekli enzimler oluşmadığı için renk meydana gelmez ve canlı renksiz kalır. (Albinoluk)
2.Eksojen Pigmenler: Dışarıdan vücuda alınan, orada kısmen değişikliğe uğrayan veya uğramadan kalan pigmentlerdir. Karotenoyitler bu grup pigmentlerdir. Hayvanlar, dolayısıyla balıklar bu pigmentleri sentez edemezler. Bunları ancak dışarıdan almak zorundadırlar.
Balıklarda dört çeşit pigment grubu vardır: Sarı rengi veren flavin, kahverengi, gri ve siyah rengi veren melanin , metalik ışıldayan ve gümüşi rengi veren guanin, sarı ve kırmızı arası rengi veren carotenoyit grubu pigmentlerdir. Diğer renkler ise, bu pigmentlerin karışımından oluşmaktadır. Örneğin yeşil renklenme, siyah ve sarı renk pigmentlerin biraraya gelmesiyle oluşmaktadır. (DEMİRSOY ve ark. 1988)
Karotenoyitler yağda çözünebilen bileşiklerdir. A vitaminin provitami olarak iş görmesinden dolayı canlılar için büyük bir öneme sahiptir. Karotenoyitleri senteleme yetenekleri yalnızca bitki ve protistlere özgüdür. Hayvanlar bu maddeleri sentezleyemezler. Bu yüzden bunları diyetlerinden almak zorundadırlar. Karides, alabalık ve çoğu akvaryum balıkları gibi su ürünlerindeki kırmızı renk oluşumundan sorumlu olan pigmentler, karotenoyit grubundadır. Bu canlılar karotenoyit gereksinimlerini dolaylı veya dolaysız olarak ortamlarında bulunan alglerden almaktadırlar.(TORRISSEN,ve ark. 1989.)
Balıkların renk ve desenlerinin çoğu çeşitlilik göstermesi, süslenme, uyarma, gizlenme, tür ve eşey tanıma gibi farklı işlevlerin yürütülmesini sağlar. Kural olarak, littoral bölgede yaşayan balıklar renkli, pelajikde yaşayanlar ise genellikle gri, mavi ya da gümüşimsi mavidir. Kumda ve çamurda yaşayanlar ise gri ya da kum rengindedir. Bu karakterlerin çoğu doğal “Doğal seleksiyon” la kazanılmışlardır. Ancak, özellikle erkek bireylerde görülen bazı albenili renkler, canlı için bir dezavantajdır. DARWIN, (1845)’ e göre eşeyler arasında, özellikle erkeklerde görülen farklı renklenme “seksüel seleksiyon” sonucu ortaya çıkmaktadır. Bu işleyiş, dişilerin, erkekler arasında daha albenili bireyleri tercih etmesi ilkesine dayanır. Böylece seçilen renkli bireyler, özelliklerini döllerine aktarırken, seçilemeyen renksiz bireyler üreme olanağını bulamamaktadırlar. Ancak seksüel seleksiyon, olabildiğince bağımsız bir şekilde gelişemez. Bu gelişme doğal seleksiyonun denetimi altındadır; ancak, doğal seleksiyona fazla aykırı olmamak koşuluyla gelişebilir.
Balıklarda görülen renk değiştirme olaylarının, pigmentlerin niteliği ile hiçbir ilgisi yoktur. Yalnızca rengin tonunda bir değişme söz konusudur. Hücre veya dokudaki pigmentlerin yer değiştirmesi ile ilgilidir. Anlık renk değiştirme olaylarında rengin koyulaşması, pigmentlerin sitoplazmada dağılmasıyla, renk açılması ise, pigmentlerin hücre merkezinde toplanmasıyla gerçekleşmektedir. Bu işleyişin düzenlenmesi oldukça ayrıntılı olarak incelenmiş ve iki düzenleme sisteminin etkin olduğu bulunmuştur. Bunlardan birisi sinirsel, diğeri ise hormonaldır. Genel olarak adrenalin, pigmentlerin biraraya toplanmasını, intermedin ise dağılmasını sağlar. Sinirsel uyarı, renk özdeklerinin melanofor ve ksantaforlarda bir araya gelmesine, guanaforlarda ise yayılmasına neden olmaktadır. Anlık renk değiştirme olayları yukarıda anlatıldığı gibi fizyolojik özelliktedir. Daha çok balığın bulunduğu renk ortamındaki değişme, korku, panik veya hastalık gibi durumlarda balığın renk tonlarında bir değişme olmaktadır.(DEMİRSOY, 1988). Bunun yanında anlık olmayan uzun süreli fakat yine fizyolojik olan renkli değiştirme olayları da vardır. Bunlar daha çok balığın üreme olgunluğu ile ilgilidir. Çoğu balıklarda özellikle erkeklerinde üreme eylemine doğru renklenme artar. Bu durum erkeklerde daha da belirgindir. Bunun nedeni ; çeşitli dokularda biriken karotenoyitlerin, dişilerde ovaryumlara geçerken erkeklerde deriye geçmesidir. Ancak, gerçekte balığın yapısındaki pigmentlerde bir artış olmamakta, sadece renk özdeklerinin yerleri değişmektedir. (TORRISSEN ve ark.,1984)
RENK OLUŞUMU VE PİGMENTLER
Balıklarda renklenme, kısmen fiziksel olarak ışığın kırılması ve yansımasıyla oluşur; kitin maddesinin epidermis içindeki pozisyonu ve hücreler arası su ve diğer maddelerin belli şekillerde dizilmesi sonucu,güneşten gelen ışınlar çeşitli şekillerde kırılır ve yansır. Renklenmenin diğer nedeni ise, pigmentlerdir. Pigmentler normal olarak renk hücrelerinde (Kromotoforlarda ) bulunur. Kısmen hücreler arası boşluklara da geçebilir.
Bir çok balık renk değiştirme yeteneğine sahiptir. Çeşitli amaçlarda yapılan renk değiştirme, fizyolojik olup daha çok renk tonlarının koyulaşması ve açılması şeklinde oluşur. Renk koyulaşması, pigmentlerin sitoplazmada dağılmasıyla, renk açılması ise, pigmentlerin hücre merkezinde toplanmasıyla gerçekleşir.
KAROTENOYİTLERİN KİMYASAL YAPILARI VE METABOLİZMASI
Karotenoyitleri izopren artıklarının birleşmesiyle oluşmuş bir lipit türevi olan terpen grubu maddelerdir. Kimyasal yapılarına göre 5 gruba ayrılırlar:
1. Alifatik Karotenoyitler: En önemlileri domateste bulunan likopin ve köpek balığı karaciğerinde bulunan squaleri ‘dir.
2. Alkol Gruplu Alifatik Karotenoyitler : Diğer gruptan farklı olarak alkol grubu içerir. En önemlileri, yeşil bitkilerde klorofile bağlı olarak bulunan fitol’ dür.
3. Karboksil Gruplu Alifatik Karotenoyitler: En önemlisi a-Krosetin’ dir.
4. Hidroaromatik Halkalı Karotenoyitler : Bunlara karotin’ de denmektedir. Balıklardaki astaksantin, kantaksantin ve β-karoten gibi önemli pigmentler bu gruba girerler. Karbon zincirinin sonunda içerdekleri iyanon halkaları α, β veya γ formunda bulunabilmektedir.
5. Alkol gruplu Hidroaromatik Karotenoyitler: Balıklar için oldukça önemli pigmentleri içerirler. Kriptoksantin, zeaksantin ve lütein bu gruba girerler (ERSOY.1967).
Karotenoyitler yağda erirler. Bu yüzden aseton hegzan ve petrol eteri gibi çözücülerde çözünürler. Astaksantin ve kantaksantin gibi okside olmamış karotenoyitler, spektrofotometrede 470-480 nm dalga boylarında, lütein ve zeaksantin gibi okside olmuş karotenoyitler ise 445-450 nm dalga boylarında pik vermektedirler. Karotenoyitlere sarıdan kırmızıya kadar değişen renkleri veren faktör, taşıdıkları çifte bağdan kaynaklanmaktadır. Karotenoyitler dokularda herhangi bir bozulma olmadıktan sonra stabilitelerini korurlar. Doku dışında ise stabiliteleri oldukça düşüktür. Özellikle yüksek sıcaklık, oksijen ve ışıkta yapıları çabuk bozulur. Bu bozulmalar, lipoksidaz enzimi tarafından gerçekleştirilir. Bazik ortam da ise bu enzim iş göremediği için, karotenoyitler bu ortamda stabilitelerini korurlar. Piyasa da satılan sentetik karotenoyitlerin stabiliteleri oldukça yüksektir. Hangi maddelerde stabilizasyonlarının sağlandığı gizli tutulmaktadır. Saf olarak üretilen sentetik pigmentler, piyasada saf olarak satılmazlar. Bazı katkılar yapılarak %5 - %10 premiksler halinde satılırlar. Bu katkıların içinde, ortamın bazikliğinin sağlanması için, kalsiyum karbonat veya sodyum hidroksit gibi alkali maddelerin olabileceği kuvvetli bir olasılıktır.
Karotenoyitlerin su ürünleri canlıları tarafından kullanılmasında, yapılarındaki çifte bağ ve hidroksil grubunun varlığı ve yeri oldukça önemlidir. Alabalıklar ve karidesler, yapısında çifte bağ taşıyan 4-4’ keto (oxo) yapısındak karotenoyitleri kullanırlar.Bu yapıdaki karotenoyitler astaksantin (astaxanthin) ve kantaksantin (canthaxanthin)’ dir. İkisi arasındaki tek fark, kantaksantinin antaksantinden farklı olarak bir hidroksil (OH) grubunu içermesidir. Bu farktan dolayı alabalıklar ve karidesler, astaksantini kantaksantine göre daha fazla absorbe etmektedirler. Japon balıkları ise 3-3’ hidroksi yapısındaki karotenoyitleri kullanırlar. Bu yapıdaki karotenoyitler ise lütein ve zeaksantin’ dir. Bu karotenoyitler, alabalıkların tercih etmiş oldukları astaksantin ve kantaksantinin tersine, yapılarında çifte bağ bulundurmazlar ayrıca onlardan farklı olarak iki hidroksil grubu içerirler. (TORRISSEN, 1989).
Karotenoyit pigmentlerinin absorbsiyonları, metobolik döngüleri ve birikimleri, balık türünü göre farklılıklar göstermektedir. Ancak çoğu karotenoyitler dönüşüme uğrayarak astaksantin şeklinde birikmektedirler . Bu yüzden balıklar astaksantini kullanmaları temel alınarak iki ana gruba ayrılırlar.
Birinci gruptaki balıklar, sadece astaksantin ve benzeri karotenoyitleri absorbe ederler ve bunları dokularında yine astaksantin olarak biriktirirler. Yani almş oldukları karotenoyitler önemli bir değişikliğe uğramadan olduğu gibi dokularda birikirler. Alabalıklar ve karidesler bu gruba tipik örnektir.
İkinci gruptaki balıklar ise, çeşitli karotenoyitleri absorbe ederler; ancak bunları metabolize ederek dokularında astaksantin formunda biriktirmektedirler. Bu gruba kırmızı sazan (koi) ve japon balıkları tipik örnektir. Bu balıklar, zeaksantin, az da olsa astaksantin ve kantaksantin gibi karotenoyitleri absorbe etmekte ve bunları oksidasyona uğratarak dokularında astaksantin olarak birikmektedirler. (HATA, 1971). Japon balıklarında lütein’ in de diğer pigmentler gibi astaksantine indirgendiği sanılıyordu. Fakat HATA ve HATA (1973), yaptıkları bir çalışmada, lütein’ in astaksantin dönüşmediğini bildirmişlerdir.
KAROTENOYİT KAYNAKLARI
Karotenoyitleri sentezleme yetenekleri sadece bitki ve protistlere özgüdür. Hayvanlar bu maddeleri sentezleyemezler; ancak, bunları dönüşüme uğratabilirler. Balıklar gereksinim duydukları karotenoyitleri, bitkilerden ve/veya dolaylı olarak bu bitkilerle beslenen hayvanlardan sağlarlar. (TORRISSEN ve ark. 1989).
Doğada 100 milyon ton’un üzerinde karotenoyit üretildiği sanılmaktadır. (ISLER, 1971). En fazla üretilen karotenoyit pigmentleri ise, alglerin ürettiği fucoxanthin ‘ dir. Doğada diğer yaygın olarak bulunan karotenoyitler; lütein, violaxanthini zeaxanthin ve β-caroten’ dir. Domatesteki iycopen, kırmızı biberdeki capsantin ve annota daki bixin birer karotenoyit grubu pigmentleridir.(FENNAMA. 1976).
Karotenoyitler, canlılarda serbest olarak bulunabildiği gibi kompleks halde de bulunabilirler. Şeker, protein ve yağ asitleriyle birlikte esterler oluşturabilmektedirler. Örneğin lütein’in 3-3’ lütein formu, palmitik ve linoleik asit ile birlikte sonbahar yapraklarında kompleksler oluşturmaktadırlar. Capsantin, acısız kırmızı biberde, lauric asit ile ester oluşturmaktadır.Karotenoyit esterleri, özellikle çiçek, meyva ve bakterilerde bulunmuştur. Karotenoyitlerin proteinler ile birleşmesisonucu canlıdaki renk niteliğideğişir. Örneğin, kırmızı rengi veren aksantin, istakozlarda proteinlerle ester oluşturmakta ve bunun sonucunda renk mavi olmaktadır. Keza, bazı yeşil yapraklarda karotenoyit – protein kompleksi oluşmaktadır.
En önemli primer karotenoyit kaynaklarını algler oluşturmaktadır. Özellikle Chloropycea ve Cyanaphycea üyeleri çok miktarda karotenoyit sentezlerler. Chloropycea üyeleri özellikle Microcvtis, Merismopedia, Aphanocapsa, Lyngbyacinsleri yüksek oranda astaksantin içerirler. Bunlardan bazılarılütein ve zeaksantin de içerirler. Örneğin Microcytis spp, kuru madde de 300 mg/kg. Merismopedia spp, 500 mg/kg. zeaksantin içermektedirler. Cyanaphycea üyeleri ise, astaksantin ile birlikte yoğun olarak lütein ve zeaksantin içerirler. Scenedesmus spp, kuru maddede 2500 mg/kg. lütein, 500 mg/kg zeaksantin ve 520 mg/kg. astaksantin, diğer türlerden; Ankistrodesmus braunnii 1390, Chlorella fusca 660, Chlorella zofimgiensis 1420, Haematoccus pluvialis1290 mg/kg astaksantin içermektedirler.
Kırmızı biber, yurdumuzda tarımı fazla olarak yapılan ve ucuz olan karotenoyitcezengin bitkilerimizdendir. Kırmızı biberin içerdiği karotenoyitler iki grup altında toplanırlar. Bunlardan birir; alkoloid grubuna giren lütein, zeaksantin, kapsantin ve kapsarubin, diğeri ise; Karotin ve kriptoksantin gibi A vitamininin provitamini ile diğer karotenoyitlerdir. Tavuk yumurtasıve bazı balıklarda renklenme sağlanması için kullanılmaktadır.
Yine yurdumuzda tarımı fazla oalrak yapılan ve ucuz olan yonca (Medicagosativa),ksantofiller bakımından oldukça zengindir. Toplam ksantofilin %40’ nı lütein, %34’ ünü violaxanthin, %19’ unu neoxanthin, %42 ünü cryptoxanthin ve %2’ sini zeaksantin oluştumaktadır. Bunlara ilaveten, az miktarda da isolütein, flavoxanthin ve zeinoxanthin bulunmaktadır.
Krustase’ de ana pigment, bir karotenoyit olan astaksantindir. Bu canlılarda ya serbest olarak bulunur veya ester olarak proteinlerle kompleks oluşturmuş halde bulunurlar. Alabalıklarda da ana pigment astaksantindir ve beslenme yönünden krustasean’ larla bir ilişkileri vardır. Doğada yaşayan alabalıklar beslenmelerini özellikle krustase üzerinden sürdürürler. Bu yüzden doğal alabalıkların et renkleri portakal kırmızısına yakın bir renktedir. Karotenoyit içeren önemli krustase üyelerinden Euphasia pasifica 100-130, Meganyctiphanes norvegia 46-93, Calanus finmarchicuz 39-84, Pleuroncodes planipes 100-160 mg/kg. astaksantin içermektedir.
Karotenoyitler yapay olarak üretilebilmektedir. Roche firması tarafından piyasaya sürülen CAROPHYLL-red, %10 kantaksantin; CAROPHYLL-pink, %5 astaksantin;CAROPHYLL-yellow ise %10 oranında zeaksantin içermektedir.
PİGMENTASYONU ETKİLEYEN ETKENLER
Her balık türünün (veya grubunun), kendi biyolojik özelliklerine bağlı olarak tercih ettiği bir (birkaç) Carotenoid türü vardır.
Alabalıklarda en etkin Pigmentler Astaxanthin ve Canthoxanthin ‘ dir. Bu iki pigmentin birlikte kullanılması ise, ayrı ayrı kullanılmasından, pifmentasyonda daha etkili olduğu bildirilmektedir.
Alabalıklarda iyi bir pigmentasyon (turuncu – pembe renklenme) sağlanabilmesi için; 4-6 haftalık bir sürede, 100 – 200 ppm Astaxanthin veya Canthaxanthin içeren yemlerle beslenmeleri yeterli olabilmektedir.
Dokularda biriken Carotenoid, uygulamanın bitiminden iki hafta sonra miktarı önemli oranlarda düşmektedir. Bu yüzden pazarlanacak balıkların Carotenoid uygulamasının bitiminden hemen sonra piyasaya arz edilmesi gerekir.
Japon balıklarının yetiştirildiği havuz koşulları genellikle ötrofik karakterde olup baskın florayı Chlorophycea ve Cyansphycea üyeleri oluşturmaktadır.Bu canlılar yüksek oranda karotenoyit içerdiği için japon balıklarına ayrıca ilave bir karotenoyit diyeti uygulama gereği yoktur. Ancak kapalı alanlarda, intensif olarak yetiştirilen japon balıkları, bu yem kaynaklarından yararlanamadıkları için, diyetlerinde karotenoyit pigmentlerinin olması gerekmektedir. Japon balıklarında pigmentasyon, HATA ve HATA tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu araştırıcılar yaklaşık 12 g ağırlığındaki japon balıklarında 30 gün süresince 100 mg./kg. oranında değişik karotenoyitleri denediklerini, en iyi etkiyi sırasıyla lütein, zeaksantin ve astaksantinin yaptığını bildirmişlerdir.
Kırmızı tatlı su çuprası (Oreochorimis niloticus)’ nın kırmızı renk oluşumunun sağlanmasında astaksantin, başta gelen karotenoyitler arasındadır. Yapılan bir araştırmada; astaksantince zengin doğal yem kaynaklarından karides artıkları ve mavi-yeşil alglerden Spiriluna spp.’nın balığın kırmızı renk oluşumunda önemli etkilerinin olduğu bildirilmektedir.
Karideslerde ana pigment astaksantindir. IWAMATO ve ark. 8.5 g ağırlığındaki Penaeus japonicus’da 8 hafta süresince astaksantini kantaksantin ve β-karoten ‘i uyguladıkları ve sonuçta en iyi renklenmenin astaksantinin sağladığını ve astaksantin için en uygun dozun, 200 mg/kg olduğunu bildirmişlerdir.
GENETİK YAPI
Balıkların, türsel ve bireysel özelliklerine bağlı olarak Carotenoid’lerden yararlanma yetenekleri farklı olabilmektedir. Genetik yapı ile belirlenen bu özellikler, ancak uygun çevresel koşullar bulunduğunda kendini gösterebilmektedir. Bu yüzden Carotenoid uygulaması yapılacak olan balıklarda, herşeyden önce renklenme oluşturabilecek bir genetik yapının olması gerekir.
Kırmızı Tilapia’lar (O. Mosambica x O. Niloticus) üzerinde yapılan bir çalışmada, renklenmenin iki gen tarafından kontrol edildiği ve genler arasında “ekivalensi” olduğu bildirilmektedir. Aşağıdaki çizelgede görüldüğü gibi, pembe renk geni sadece homozigot halde iken (RR) fenotipte etkisini gösterebilmekte, resesif aleli ile birlikte(Rr) ise kırmızı renklenme ortaya çıkmakta, iki resesif gen (rr) ile birlikte bulunduğunda ise siyah renklilik görülmektedir.
Çoğu balıklarda renklenmenin genetik mekanizmasının böyle işlediği sanılmaktadır.
Ebeveynler Fı Dölü
Fenotip Genotip Fenotip Genotip
Pembe - Pembe RR-RR Pembe RR
Pembe - Kırmızı RR-Rr Pembe – Kırmızı RR-Rr
Pembe – Siyah RR-rr Kırmızı Rr
Kırmızı – Kırmızı Rr-Rr Pembe – Kırmızı – Siyah RR-Rr-rr
Kırmızı – Siyah Rr-rr Pembe – Siyah RR-rr
Siyah – Siyah rr-rr Siyah rr
BALIK BÜYÜKLÜĞÜ, YAŞI VE CİNSEL OLGUNLUK DÜZEYİ
TORRISSEN ve ark.(1988), daha önce yapmış oldukları çalışmalarından (1984-1985) farklı olarak, alabalıklarda, balık büyüklüğü ve yaşın, pigmentasyonda önemli olduklarını, dokulardaki Carotenoid birikiminin balığın büyüklüğüne bağlı olarak arttığını belirmişlerdir.
CHRISTIANSEN ve ark.(1989), 1 yaşında 17 g ve 2 yaşında 125 g ağırlığındaki alabalıklarda, 63 gün süresince Canthaxanthin uygulaması sonucunda küçük balıklarda da renklenmenin sağlandığını bildirmişlerdir.
TORRISSEN ve ark.(1989), yapmış oldukları bir çalışmada, bu konuyu daha açıklık getirdiklerini, 30 g’ dan küçük alabalıklarda, Canthaxanthin uygulaması ile pigmentasyonun sağlanamadığını, 30-100 g arası ağırlığındaki balıklarda ise pigmentasyonun tedrici olarak arttığını, 100 g. Ve üstündeki alabalıklarda ise pigmentasyonun ani olarak arttığını bildirmişlerdir.
Son yıllarda ki yapılan çalışmalarda balık büyüklüğü ile pigmentasyon arasında pozitif bir ilişkinin olduğunu destekler görünmektedir.
Dokulardaki A vitamini, E vitamini ve lipid gibi nütrienlerin, dokulardaki Carotenoid birirkimi üzerine arttırıcı etkisi olduğuna ait bulgular vardır.
Gökkuşağı alabalığı üzerinde yapılan bir araştırmada, erkek ve dişi bireyler arasında total karotenoyit miktarlarının farklı olmadığı, ancak bulundukları yerlerin farklı oldukları belirtilmektedir.
KAROTENOYİTLERİN BİYOLOJİK İŞLEVLERİ
Karotenoyitlerin , bir kısmı henüz kesinlik kazanmayan biyolojik işlevleri aşağıda özetlenmiştir.
• Fertilizasyon hormonu gibi görev yapmak,
• A vitaminin provitamini olarak iş görmek,
• Yüksek sıcaklık, ışık, amonyak ve düşük oksijen düzeyi gibi sert çevresel koşullara karşı balığın töleransını arttırmak,
• Anti – oksidan etkisi ile, kanser riski taşıyan serbest radikallerin elimine edilmesin rol oynamak,
• Hafif deri yaralanmalarında koruyucu etki yapmak,
• Bağışıklık oluşumunda immün reaksiyonu güçlendirmek,
• Larva dönemde balığın yaşama gücünü, büyüme ve gelişmesini arttırmak .
KAMUFLAJDA PİGMENTASYONUN ROLÜ
Hayvanlar aleminin su altında yaşayan temsilcileri de kendi savunma mekanizmalarını geliştirir. Kimi, hızlı ve çeviktir; düşmanlarından kaçarak kurtulur. Kimi çok ağır hareket eder., ama zırhlı bir kabuğa sahiptir. Kimi, olduğundan farklı görünerek düşmanını korkutur. Bazılarının da zehirli iğneleri vardır. Kamufle olan bu hayvanı, doğal ortamında fark etmek çok zordur. Bu yüzden kamuflaj aynı zamanda çok önemli bir silahtır, çünkü bir yandan düşmanlarından gizlenirken aynı anda görünmez birer avcı olurlar. Hayvanların bir çoğunda bulunan uzun süre hareketsiz kalabilme yeteneği, kamuflajla birleşince ortaya mükemmel bir savunma ve avlanma stratejisi çıkar.
Bir balıktan çok bir sürüngene benzeyen uzun vücutlu, uzun kafalı, boru ağızlı deniziğneleri, Akdeniz’in en şaşırtıcı balıklarındandır. Rengini yaşadığı ortama uyduran deniziğnesi, denizçayıları ve yosunlar arasında taşlık zeminde yaşar. Syngnathus tayphle, denizçayırlarının (Posidonia oceanica) arasına girince onu fark etmek neredeyse imkansızlaşır. Vücut yapısı düşmanlarından hızla kaçmasına uygun olmadığı için, denizçayırları arasında hareketsiz kalarak tehlikenin geçmesini bekler. Denizçayırlarını taklit ederek, onların yeşilimsi rengini ve desenini alır, kafası yukarı gelecek şekilde adeta aslılı kalarak durur. Avını kovalayamadığı için, kamufle olduğu ortamda onun iyice yaklaşmasını bekler. Sonra da ağzını vakum gibi kullanarak, 3-4 santimetre uzağında ki avını kendine çeker.
Deniz kenarından veya bir tekneden sualtına bakıldığında, dip yapısının rengi yüzeyden daha koyu olduğu için, sualtı karanlık görünür. Ancak, sualtından yukarıya doğru bakıldığında, güneş ışığının ortamı aydınlatması nedeniyle sualtı berrak ve açık renktedir. Yukarıdan bakıldığında karanlığa, aşağıdan bakıldığında da aydınlığa uyum sağlamak isteyen balıkların birçoğunun vücudunun üst tarafı karınlarına göre daha koyu renktedir. Tıpkı sırtı koyu gri veya lacivert olup karnı gümüş rengindeki barrakudalar (Sphyraena sphyraena) gibi. Sürüler halinde dolaşan barrakudaların gövdelerinin yan tarafından aşağıya inene dikey çizgiler, aslanların saldırısından kurtulmak isteyen zebraların çizgileriyle aynı amacı taşır; düşmanı şaşırtmak. Horozbinaların en büyük türlerinden olan Parabennius gattorugine ise kovuklarda ve taş deliklerde yuva kurar. Sığ sularda avlanırken martılara yem olmamak için rengine uygun kalkerli yosunların (Corallina elongata) üzerinde, hareketsiz bekleyerek kamufle olur.
Akdeniz’ in en yetenekli kamuflaj ustaları, Scorpaenidae familyasına ait balıklardır. Sualtında kamuflaj denince akla ilk gelen türler, bu familyaya ait olan iskorpit ve lipsozdur. Taşlık alanlarda ve genellikle güneş görmeyen bölgelerde yaşayan lipozları, sualtında fark etmek çok zor. Büyüklerine oranla daha zehirli olan küçük lipsozlar, dip balığı olduğu için neredeyse bütün gün hareketsiz yatarak avlarının yakına gelmesini bekler. İstedikleri anda vücutlarının rengini değiştirerek, adeta görünmez olurlar.
Sualtı deyince hepimizin aklına balıklar gelir, fakat kamuflaj tekniklerini kullanarak hayatta kalma mücadelesi veren başka canlılar da var. Sualtında yaşayan en akıllı canlılardan biri olan ahtapot (Octopus vulgaris), aynı zamanda usta bir kamuflaj sanatçısıdır. Birden fazla kamuflaj tekniği kullanır.
Renk uyumu, desen ve mimik taklidi. Ahtapot, derisinde bulunan kromatofor adındaki renk hücreler, sayesinde, arka plandaki oluşumların rengini ve desenini alır.
Ayrıca bir ahtapotun rengi, onun o anki ruh halini de yansıtır. Derisi korktuğu zaman beyaz, kızdığı zaman kırmızı olur.
Kamuflajın en basit yöntemlerinden olan arka plana uyum sağlama tekniği horozbina, yengeç ve tüplü kurtlar tarafından kullanılıyor. Sualtında kamuflajın en etkili tekniği ise renk değiştirmek. Ani ortam değişiklikleri karşısında hızla rengini değiştirip ortama adapte olan sualtı canlılarının başında ahtapot, kalamar, iskorpit ve lipsoz geliyor. Tüm bu tekniklerin dışında bazı canlıların vücut yapıları ya da desenleri de, onların düşmanlarından gizlenmelerine yardımcı olur. Sürü halinde avlanan barrakudaların gövdelerindeki şeritler sayesinde büyük bir çizgi kümesi halinde algılanması deniz çayırlarına tıpatıp benzeyen vücut yapılarıyla deniziğnelerinin; incecik gövdeleriyle de deniz örümceklerinin süngerler üstünde adeta görünmez olması gibi. Yüz yıllar boyunca evrim geçiren canlıların çevreye uyum göstermesinin bir tek basit sebebi var: Yiyecek bulmak ve düşmanlarına yem olmamak. Bir başka deyişle hayatta kalmak...
SONUÇ
Alabalık ve az da olsa akvaryum balıkları yetiştiriciliği, yurdumuzda son yıllarda modern üretim tesislerinin kurulmasıyla büyük gelişmeler göstermiştir. Ancak bu gelişmeler, bakım ve beslenme sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Renk kalitesinde kendini gösteren sorunlar, pazarlamada, özellikle dış satımda daha da yoğunluk kazanmaya başlamıştı.
Alabalık tüketiminde, gerek yurdumuzda gerekse dış ülkelerde tüketicicnin tercihi, doğal alabalık rengine yakın pembe renklilik doğrultusundadır. Pigmentasyon, akvaryum balıkları için daha da büyük önem taşımaktadır. Zira renk olgusu, pazarlamada önemli kriterler arasındadır. Başta japon balıkları olmak üzere bir kısım akvaryum balıklarında renklenme geç olmakta veya istenilen nicelikte renk oluşumu sağlanamamaktadır. Bu durum ise balıkların Pazar arzını ve değerini önemli derecede düşürmektedir.
Karotenoyitleri sentezlemeyen balıklar bu maddeleri dışardan almak zorundadırlar. İstenilen düzeyde renklenmenin sağlanabilmesi için genetik ıslahın yanında, balık rasyonlarına doğal veya sentetik renk maddeleri katma zorunluluğu vardır. kaynakziraatci.com