Sert mercanlarda renklenme sps hayranları için olmazsa olmazdır. Aslında oldukça karmaşık veya reef akvaryum şartlarına bağlı olarak karmaşık hale getirdiğimiz bir konu diyebiliriz. Bizler genellikle iki farklı hobi bakış açısına sahip gurup olduğunu görüyoruz.
Bunlardan ilk gurup “mercanlarım renk alsın ama nasıl alırsa alsın” şeklinde konuya bakar. Kesinlikle arka plandaki gerçek mantığı, bilimsel verileri ve matematik ilmini bir kenera bırakıyor. Diğer gurup tüm verileri ve ince detayları kaçırmadan sert mercanlar nasıl renk alır kısmına yoğunlaşıyor. Kısaca renk alma unsuruna neyin ve nasıl sebep olduğunu kesinlikle sorguluyor. Tam kavramak amacınız varsa veya ikinci guruba dahilseniz yazının devamını okuyun ama birinci gurup size uygunsa yazının sonundaki özeti okuyup geçin. Devam edecek arkadaşların genel Sert mercan türlerini ve isimlerini önceden bilmeleri bu makaleyi anlamalarını bir nebze kolaylaştırır.
Sert Mercanlarda Renklenme ve Aydınlatma
Sert mercanlarda renklenme konusunda en çok tartışılan konu tabii ki ışıklandırma oluyor, ancak bu olayın arka planında yatan bazı bilimsel detaylar var. Bunlardan ilk ele alacağımız “Flüresans Proteinler” (Tureng sözlük çevirisi), bunu sadeleştirerek “Floresan proteinler” demek çok da mantıksız olmaz.
Deniz Akvaryumu aydınlatmasında Floresan Proteinler Nedir?
Dana Riddle’ a göre 250, wikipedia’ ya göre 238 aminoasitten oluşabilen ve farklı renk spektrumlarında çekirdek yapılarına göre yine değişik renklerde ışıma yapan proteinlerdir. İlk olarak bir denizanasından çıkartılmış, mavi ve UV ışık altında parlak yeşil olan bu örneğe; “GFP”, yani “yeşil floresan protein” adı verilmiştir.
Floresan Proteinlerin Yapısı Nedir?
Bu proteinler, etrafı aminoasitlerle sarılmış bir çekirdekten ibarettir. Çekirdek etrafındaki bazı aminoasitler +- yüklüdür ve çok zayıf manyetik bağlarla protein bütünlüğünü korurlar. Ancak ortamdaki; pH, aydınlatma, UV ışınımı, kızılötesi ışınım ve metal iyonları gibi faktörler bu yükleri olumlu/olumsuz etkileyerek protein yapısında değişikliğe neden olabilirler. İlk ipucumuz burada; protein yapıları dış faktör ve uyarılarla değişebilmektedir.
Değişenler Nasıl Değişim Anlamı Taşır?
• Tek yönlü renk değişikliği, mesela yeşilden kırmızıya dönmesi ve artık kırmızı kalması…
• Parlamayan düz renkli çekirdeğin fosforik parlamaya başlaması…
• Tam tersi fosforik çekirdeğin parlaklığını yitirmesi…
Hepsi de çoğumuzun akvaryum şartlarında makro ölçekte gördüğümüz olağan olaylar. ‘Esnaf akvaryumundan mor olarak aldığım zoalarım maviye döndü veya SPS mercanlar katkı girince yeşil olmaya başladı’ gibi birçok tecrübeyi duymuş olanlarınız vardır. Aslında bu floresan proteinlerin yapıları ile bağlantılı bir durum.
• Absorbance(Soğurma)
• Absorbtion(Emilim)
• Clade(aynı guruba ait pigment türleri, bir çeşit sınıflandırma)
• Chromophore(renkli fakat parlamayan pigment molekülü)
• Emission( floresan pigmentin yaptığı parlak ışık yayılımı)
• Excitation( floresan pigmentin soğurduğu ışık)
• Fluorescence(Flüresans, bir renk/dalga boyu ışınımının emilimi ve farkı bir renk/dalga boyu olarak dışarı yayılması)
• Fluorophore( Pigment molekülündeki parlak kısım)
Hula twist( Pigment molekülünün yukarıda belirttiğimiz gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak yapısının ve renginin değişmesi, molekül yapısı hula hop çeviren insanlara benzediğinden böyle tanımlanmış)
Photobleaching( Yüksek ışık altında bazı pigmentlerin floresan renklerini kaybetmesi, gözle görünen renginin de değişmesi)
Photoconversion (Işıkla birlikte proteinin kimyasal yapısının bozulması, kimyasal bağların ayrılması durumunda parlaklığın veya rengin geri döndürülemez şekilde değişmesi)
Threshold/ Coloration threshold (Renklenme eşiği: Parlaklığın devamlılığını sağlayan pigment üretimi seviyesi veya pigmentlerde yukarıdaki iki farklı değişikliğe yol açan ışık seviyesi eşiği)
Up-regulation/Down-regulation ( Mercanların ışık veya diğer dış faktörler ile renklenmeyi sağlayan proteinlerini çoğaltmaları veya bastırmaları)
Sert Mercanlar Renklenme Kaç tür Floresan içerir?
Sözünü ettiğimiz Floresan proteinleri basitçe renklerine göre ayırıyoruz. Bu makalede incelenen Acropora renklenme dört ana renk içinde bulunmakta, bunlar; camgöbeği, yeşil, kırmızı ve parlamayan veya çok zayıf parlayan “chromo-proteinler” dir.
Bir mercan aktinik veya mavi LED ile altında parlıyorsa floresan proteinlere, tam tersi parlamıyorsa chromo-proteinlere sahiptir.
CFP (camgöbeği floresan proteinler) : 477-500 nm altında parıldayan (Floresans yayan) mavi-yeşil arası renkte pigmentlerdir. Mavi ışığı emerler ve camgöbeğini yansıtırlar. “Acropora nastua” türünde incelenebilir (bkz. Makale sonunda kaynak linkindeki grafik ve fotoğraflar).
GFP (yeşil floresan proteinler) : 500-525 nm dalga boyunda Floresans yayılımı yaparlar. Hali ile yeşil renktedirler. Makalede “Acropora tenius” örnek verilmiş, ancak sizde; -uygun bir aydınlatmanız varsa- leather, mushroom, LPS türlerinde bu pigmenti kesinlikle gözlemlemişsinizdir(bkz. Makale sonunda kaynak linkindeki grafik ve fotoğraflar).
Ds Kırmızı-tip pigment: Ağırlıklı olarak 574-630 nm arası yayılım yapan, Acropora ve diğer çoğu mercan türünde var olan pigmentlerdir. Turuncu-Kırmızı-Somon rengi yansıtabilirler. Bu pigmentler en çok sarı dalga boylarındaki aydınlatmalarla uyarılırlar.
Hobiciler arasında bazı lamba türlerinin kırmızı renkleri özellikle ön plana çıkarttığı düşüncesi (T5 vs. LED vs. Mh karşılaştırmaları) bundan kaynaklanıyor olabilir. Makalede “Acropora aspera” nın renk spektrumu verilmiş(bkz. çeviri sonunda kaynak linkindeki grafik ve fotoğraflar).
CP (Chromoprotein pigmenti): Parlamayan ama renkli pigmentlerdir. Mercana birçok değişik renk kazandıran bu pigmentler, farklı spektrumları soğururken diğer bölgeleri yansıtırlar. Misal maksimum 580nm dalga boyunu soğurabilen bir protein, mavi ve kırmızı rengi yansıttığı için mercanınız mor renkli görünecektir. Bu proteinler genellikle de mor, mavi, pembe, leylak rengindedirler. Makalede mor bir Acropora örneklenmiş(bkz. Makale sonunda kaynak linkindeki grafik ve fotoğraflar).
Makalede STEP:2 kısmına bakarsanız; şimdiye kadar incelenmiş Acropora türlerindeki floresan protein tiplerini (floresan/ chromo, soğurma dalga boyları)özellikleri ile birlikte inceleyebilirsiniz. Araştırmacılar tüm bu protein yapılarını ortak atalarını da araştırarak bir soyağacı şeklinde sınıflandırmıştır(Bkz. terimler “Clade”). Mercanlarda toplam yedi adet renk sınıfı oluşturulmuştur bunlar;
•A, B,C1, C2,C3, D ve Chromo-Red şeklindedir. Acropora türleri bilindiği kadarı ile B, C2 ve C3 hiyerarşisinde yer almaktadır.
•B gurubu floresan yaymayan chromo-proteinlerden oluşmaktadır. Bunlar orijinal makalede renkleri ile belirtilmiştir(Figure 10). Mesela “Acropora aculeus” 580nm dalga boyunu soğurabilen ve mercana mor rengini veren B tipi proteine sahiptir.
•C gurubunda ise floresan proteinlere sahip mercan türleri var, yine makalede renkleri belirtilmiştir(Figure 11).
Makalede STEP:4 kısmına bakarsanız; Acroporalardaki B tipi chromo-protein tiplerini ve soğurduğu dalga boylarını inceleyebilirsiniz(Tablo2). Aynı zamanda C2 ve C3 floresan proteinleri içeren türler de mevcut. Veron 2000 yılında üşenmemiş tüm Acropora türlerini 38 farklı guruba ayırmıştır. Aquarist Magazine and Blog Dana Riddle de sağ olsun, oturup bunların uzak yakın ilişkileri hakkında yorumlar eklemiş ve küçük veritabanı hazırlamış. Bizim bu yazımızda bunun sadece ufak bir kısmı mevcut. Hazırladığı veritabanı 50 tür mercandan toplam 300 bireyi kapsıyor. Ayrıca deniz akvaryumu aydınlatma ve akıntı unsurunun mercanlar üzerindeki etkileri araştırılırken farklı simbiyotik algleri (zooxhenthellae) de incelenmiş. Rastlantı sonucu C1 türünden zooxhenthellae’ lerin C1 floresan proteinine sahip olabileceğini görmüş. Diğer yandan D gurubuna mensup zooxhenthellae içeren mercan, aynı zamanda B gurubuna ait floresan protein rengine de sahip olabilir. Simbiyotik alglerin incelendiği liste çok daha uzun olduğu için incelemek isteyenler buradan ulaşabilirler(Feature Article: Getting Really Up to Date on Zooxanthellae (Symbiodinium spp.) — Advanced Aquarist | Aquarist Magazine and Blog).
Sert Mercan Renklenme Makalesini Buraya Kadar Okuyanlara Tebrik!
Bu kadar yazılan tüm bu verilere neden ihtiyaç duyduk ve nerede işimize yarayacak? Bazı türleri bu verilerle birlikte değerlendirelim.
Acropora Yongei: Acropora gurubu 13. C3 tipi zooxhenthellae ve C2 tipi yeşil (GFP) floresan protein barındırıyor.
Acropora Millepora: Acro gurubu 25. C3 tipi zoox ve camgöbeği(C2), yeşil(C2), kırmızı(C3) floresan proteinlere sahip, oldukça renkli bir mercan.
Acropora Pulchra: Acro gurubu 26 ancak 25. guruptakilerle benzeşiyor.C3 tip zoox barındırıyor ve camgöbeği floresan proteine sahip(C2 veya chromo-protein B2 olabilir).
Kawaguti 1944’ te yaptığı araştırma ve gözlemler sonucunda mercan renklerinin doğal UV koruması olduğunu düşünüyordu(güneşten korunma). 2010’ da yapılan benzer araştırmalar bu görüşü az/çok doğrulayan sonuçlar ortaya koymuştur.
Foton kalkanı olacak Olan floresan proteinler:
Araştırmacılar Acropora Yongei fraglarını farklı T5 aydınlatmaların altında değişik PAR değerlerine tabi tutmuşlar ve yeşil floresan pigmentlerin tepkilerini ölçmüşlerdir. Düşük ışık 30 PAR: Yeşil floresan pigmentler ve zoox nüfusu oldukça düşmüştür. Bu “hobiciler arasındaki yetersiz aydınlatma mercanı kahverengileştirir, çünkü simbiyotik algleri çoğalır ve yeşil rengi maskeler” düşüncesine tamamen zıt bir bulgu. Sert mercanların renklerini kazanması örnek olarak Lps mercan türleri kadar kolay gerçekleşmez.
Araştırmacılar mercanın bunu dokularındaki zooxhenthellae katmanından kurtularak daha fazla ışık alabilme refleksine veya mercanın konak doku hacminin azalmasına bağlamışlardır. Ortalama ışık 300 PAR: Yeşil floresan pigmentleri artmıştır. Yüksek ışık 900 PAR: 300 PAR’ daki pigment değerinin 1,6 katı kadar artış olmuştur. Görünen odur ki Acroporalardaki floresan pigmentlerinin yoğunluğu ve canlılığı, ışık yoğunluğu ile doğrudan alakalı.
