Cyanobacteria

[gorduhan]

Bir bakteri türü müdür, yoksa alg türü müdür?
Neden oluşurlar?
Akvaryumda neden sifonlanması doğru değildir?
Bazı akvaryumlarda yalnız kumda, bazılarında da kayalarda görülür.Bu bize ne anlatır?
Yeşil ,kahverengi veya kırmızı renklerde olması bize ne gibi ipuçları verir?
Cyanobakteriler hidrojensülfür tüketir mi?

[Ali Rıza Kuranel]

http://www.cyano2010.org sitesini tıkladığınızda konferansın İstanbul’da düzenlendiğini de görebilirsiniz. Gözlerimiz sizleri aradı, ama yoktunuz..!!

“Işıkları 2 gün süreyle kapayalım ve çeşme suyu kullanmayalım,” desek… olmayacak galiba.. Hatta “eritro” denilen bir antibiyotik kullanımını tavsiye edenler de var. Eh, suya C-Sandoz, büyüme hormonu içeren ilaçlar bile atılır da antibiyotik atılmaz mı? Lütfen bu soruyu “hayır!” olarak yanıtlayın..

Kurtulmak için kimi balıklar, yengeçler, kimi elementler gibi “hazır” çözümler de maalesef yok. Üstelik bugün dünyada “hava” soluyorsak cyanobakterilere önemli borcumuz var… “Kıymayın onlara,” desek??

Bir alg mi? Hayır. Fotosentez yaptığından ve Yunanca “kyanos” mavi anlamına geldiğinden mavi-yeşil alg olarak da adlandırılırlar…Oysa enerjilerini fotosentez yoluyla elde eden “cyanobacteria” bir bakteri ırkı. Ama, bitkilerde yer alan kloroplastın ataları aynı zamanda. Her ne kadar çöllerdeki kimi nemli kayaların üzerinde bile “canlı” kalabilen bu bakteri kimi zaman akvaryumlarda sözgelimi bir süngere de tutunarak “enerji” elde edebilir, tembellik yaparak adeta bir “kürk/polip” gibi görünerek, kendisini “kamufle” edebilir.

- Bu koyu mavi/yeşil Montipora satılık mı?
- Evet... Satıyorum. Alır mısın?

Özelde CO2’yi ışıktan aldığı enerjiyle organik bileşiklere, özelde “şekerlere” dönüştürme işlemi olan “fotosentez” ile sonuçta CO2 ve su kullanarak kendi gıdalarını yaratır ve “atık” ürün olarak O2 salar. Dünya üzerindeki O2 üretiminin yüzde 20-30’u cyanobakteriler tarafından sağlanıyor.

Dolayısıyla akvaryumda oluşmaları için oksijensiz (anoxic) alanlar gerekiyor. Sıcaklık değişimlerine çok dirençli olan hücreler “nitrogenase” adı verilen ve atmosferik Nitrojeni (N, azot) bağlayan enzimler içerir. Amaç, nitrat döngüsünün içerisinde yerini almak: atmosferik N en genel anlamda ammonia(NH3), nitrit (NO2-) ve nitrata (NO3-) dönüştürürler: Böylelikle “nörotoksinler” üretirler ve… bu sudan içildiğinde doğrudan ölürsünüz!! Dikkat!!

Şimdi, anlaşıldığı gibi, cyanobakteri oluşuyorsa:
1- Akvaryumda “anoxic” alanlar var.
2- Işık var.
3- Amonnia, Nitrit ve/veya Nitrat var.

O zaman?

[Ali Rıza Kuranel]

Genelde istilacı bir ırk olan cyanobakteriler, “photoautotrophic” yani, oksijen üreten fotosentetik bakteriler olarak, kamçıları sayesinde hareketlidirler. İstilacı yetenekleri çok “özel” biofilmler yaratır ama zamanla ırkın bekası adına kimileri “ana” koloniden ayrılarak, farklı noktalarda “akraba” koloniler oluştururlar. Jelatinimsi, kalın hücre duvarı olan her bakteri bu çoklu biofilm sayesinde akvaryumu kaplar ve “gaz kesecikleri” oluşturarak, dalgalanabilen bir hareket yapısına kavuşurlar. Bu sayede suda istedikleri derinlikte (anoxic bölgelerde) durabilirler ve akvaryumun her noktasında istila ilerler…

bkz:http://www.youtube.com/watch?v=ORb3zC8z94w

Peki, dip çektiğimizde nitrat azalıyor mu? Cyanobakterileri sifonlayıp atmıyor muyuz?
Daha basit ifadeyle: Dip çekerek nitratı ve cyanobakterileri azaltmak mümkün mü? Pisliği alıyor, yerine temiz, oksijence bol bir su…

Burada, "Madem anoxic bölgeler var, bol akıntı verip, dağıtalım düşmanı" denilebilir: Yapmayın! Zararlı çıkarsınız!!

[Ali Rıza Kuranel]

Bazı firmalar, akıntı yetersizliğinin her çeşit alg ve cyanobakteri oluşumuna neden olduğunu belirtir. Akıntı gerçekten önemli ama nereye kadar? En basit formül, sumptan akvaryuma su hacminin 10 katı devridaim, akvaryum içinde su hacminin 30 katı dalga/akıntı yaratılması.

Fazlası ya da eksiği, evet sorun yaratır ama “anoxic” bölgelerin oluşumu çok farklı bir durum: Akvaryumun her noktasına akıntıların ulaşabilmesi neredeyse imkansız: Yani cyanobakteri kaçınılmaz bir durum olabilir mi?

Tıpkı dip çekmek, gibi. Hepsi aynı noktaya geliyor: Sebepleri ortadan kaldırmaya çalışmak sorunu giderir mi?

- Usta, İstanbul’da “gizli” bir çeşme buldum, pırıl pırıl bir su geliyor..
- Akvaryumcular duymasın!

[Ali Rıza Kuranel]

Aşağıda Julian Sprung, “Algae, A Problem Solver Guide” kitabından alınan cyanobacteria resimleri yer alıyor.



Görülebileceği gibi mavi/yeşil alg olarak algılanmalarına karşılık farklı renkler göze çarpıyor: ağırlıkla kırmızı, koyu kahve gibi. Gene aynı kitaptan (bkz. Kütüphane) okumayı sürdürelim: “Cyanobakteriler renklerini ‘phycocyanin’ olarak bilinen phycobiliprotein’den alırlar. Işık spektrumu ve yoğunluğundan etkilenerek bir pigment veya diğerlerinin bolluğuna bağlı olarak renkleri değişir.”

[Ali Rıza Kuranel]

Çözüm?

Önce bilinen “ortalama” çözüm ve çözüm gibi görülen önerilerini sıralayalım:

1- Hiçbir şekilde “erythromycin” vb. “algicid”leri, antibiyotikleri kullanmayın! Bu mevcutları öldürür ama hiçbir zaman yeniden oluşumların önüne geçmez! Dahası, tekrar başlayacak olan salgın daha once attığınız bu tür ilaçlara karşı dirençli olacağından “istila” kaçınılmaz olur. En önemlisi gerçek çözüm yolunun önü tıkanır.

2- Cyanobakteriler zehirlidir. Yediğini düşündüğünüz kimi canlılar (bazı Tang çeşitleri) sonrasında iştahtan kesilir ve ölür. Aynı şekilde, sifonlama yapmaya karar veririseniz çok dikkatli olunması gerekir.

3- Esas olarak fotosentez yapabilen nadir canlılar arasında yer alırlar. Işıklarınızı kontrol edin. Eski lambalar, çok güçlü aydınlatma önemli bir etken olabilir. Işıkları kapatmak ise çözüm değil, çünkü tıpkı antibiyotiki kullanımı gibi yeniden ve daha güçlü olarak geri gelirler.

4- Kalsiyum reaktörleriniz suya “makul” ölçüde CO2 sızdırabilir. Bunu havalandırma yöntemiyle sudan atmak gerekebilir. Akvaryumda en güçlü “havalandırma” aparatı Protein Skimmer: İyi bir skimmer çalışıyor olmalı.

5- Bu canlılar havasız (anoxic) bölgelerde tutunur ve gelişir. İyi bir su akımı olması gerekir. Ama akıntı tek başına çözüm olmaktan uzaktır. Akvaryumda anoxic bölgelerin oluşmasının temel nedeni suda bulunan nitrojen (N) ve fosfor (P) miktarının artması: cyanobakteriler gündüzleri fotosentez yaparak Oksijen üretir ama geceleri hücresel solunumları sayesinde O2 tüketirler ve böylelikle sonuçta sudaki oksijen miktarını azaltarak kendilerine “anoxic” alanlar yaratırlar. Okyanuslardaki “algal bloom” denilen alg patlamalarının nedeni de aynı. Ama, bu patlama sonlandığında, durum kötüleşir: ölü alg hücrelerinin bakteriyel parçalanması sırasında gene O2 tüketilir. Böylelikle aquatic yaşam sonlanır. Birleşmiş Milletler Çevre Programı oluşum gerekçesi olarak insanoğlunun kullandığı kimyasal gübreleri gösteriyor. Bu ipucu bizlere yoğun N ve P kaynağı olan katkı/gıda/su gibi akvaryuma kendi elimizle verdiğimiz ürünlere bir kez daha bakmamız gerektiğini söyler.


6- Nitrat döngüsü içinde yer alırlar.(ayrı bir konu başlığı) Unutulmaması gerekir, nitrat oluşuyorsa nitric asit de oluşuyor: Bu da pH’nın düşmesine yol açar. Bu da kalsifikasyonu, yani canlıların yaşamını tehdit eder.Bu yüzden Fossa ve Nielsen ile Delbreek ve Sprung gündüzleri 8,2-8,4 pH, geceleri ise 8,0 altına düşmeyen bir pH yaratabilmek adına CaOH (kalkwasser) kullanımını önerir. Ancak, bu kullanım her ne kadar PO4 (fosfat) çökeltmeye de yardımcı olsa, nihayetinde KH (karbonat sertliği) baskı altına alındığından CaOH kullanımını akvaryum için bir “bağımlılık” yaratır. Ayrıca, cyanobakteri üzerindeki etkisi tartışılır.

7- Hareketlidirler. Bu nedenle sifonlama yaptığınızda akvaryumda kalan cyanobakteriler daha hızlı bir istilaya girişir. Ayrıca verdiğiniz “taze” su son derece korumasız: Oksijence zengin görünmesine karşılık, Redox Potansiyeli (ORP) akvaryuma oranla düşük. Bunun nedeni herhangi bir bakteriyel faaliyet içersinde değil ve atmosferik N yönünden çok zengin. (ayrı bir konu başlığı)

Sonuç: Cyanobacteria oluşumunu ve gelişimini genel anlamda çözümlemeye çalışan herkes, bu canlılara hayran kalır. Neredeyse hayatımızı borçlu olduğumuz bu bakteriler akvaryumda her zaman var olacak: Çünkü esas olan yaşatmakta olduğumuz canlıları (balık, mercan, her çeşit omurgasız) bir şekilde çeşitli organic ve inorganic besin kaynaklara gereksinim duyuyor. Yani ışık, N ve P her şekilde akvaryumlara dozlanacak. O zaman, bir istilaya dönüşmelerini engellemek amacındayız. Tümüyle yok edebilmek imkansız. Bunu “Kabul” ederek, mücadele başlatılmalı.

Burada N ve P “kök gerekçe” olarak öne çıkartılırsa, ne yapacağımız da açıklığa kavuşur: N ve P limitasyonu için N ve P tüketen “başka bir tür” bakteriye ihtiyaç duyuluyor: Heterotroph bakteriler! Hücresel metabolizmalarını gerçekleştirebilmek için kendilerini çevreleyen sudan besin olarak organic Carbon kullanan bu bakteri grubu, aynı zamanda N ve P kaynaklarını tüketir. Nitrat ve Fosfat olarak buldukları N ve P kaynakları, akvaryumda rahatlıkla bulabilecekleri organik Carbon ( NP Reducing Biopellets ) miktarı arttırıldıkça biofilmler oluştururlar: biomass... Bio kütle miktarı arttıkça Protein Skimmer tarafından yakalanarak sudan alınır.

Ancak, akvaryumda doğada olduğu kadar yoğun bakteri kültürü olmadığı çok açık: Bu yüzden doğru ırkları içeren bakteri kültürlerinin ( Prodibio BioDigest edit: 25.11.2013: Prodibio BioDigest içerisinde yer alan "koruyucular" nedeniyle "tehlikeli" sonuçlar doğurabiliyor: Kişisel tercihim: Fritz 460) suya verilmesi sonuç alınmasının önkoşulu.

Son sorunun yanıtına gelirsek: Beggiatoa and Thiobacillus gibi renksiz sülfür bakterileri ve sulfur indirgeyen bakteriler – yani chemolithoheterotroph’lar veya lithotrophic heterotroph’lar aralarında hidrojen sulfur, sulfur, thipsulfat ve hidrojen yer aldığı "inorganik kaynakları" kullanırlar. Organik bileşikleri ise yapılarını inşa etmek için kullanırlar. Ancak bu tür bakteri ırklarının daha ziyade Nitrat Reaktörlerinde oluşturuldukları malum. (ayrı bir konu başlığı)

[Ali Rıza Kuranel]

- Akvaryuma "spirulina" veriyor musun?
- Arada sırada..
- Peki biliyor muydun: Spirulina bir cyanobacterium !!
- ??

edit: 09.05.2012

Elde edilen son bulgulara bakarak, denitrifikasyon sonucu oluşan azot(N) gazının bağlanmasında cyanobakterilere fırsat tanımamak adına yoğun aktif kömür kullanımı (100 litre suya 200 ml gibi) çok büyük yarar sağlıyor.

Bir de fighting conch: 100 litre suya 20 adet gibi.. Olağandışı bir faaliyet ile diatom dahil, cyanobakteri oluşumunu kırıyor.. Basit ama etkin çözümler...

Deneyimi olanların paylaşması dileğiyle..

[Yoda]

Gercekten cok detayli ve bilgilendirici bir aciklama olmus. Tesekkurler.

[Ali Rıza Kuranel]

Bu arada, aldığım bazı duyumları paylaşmak istiyorum: Hep "ciddi" takılacak değiliz ya..

1- Cyanobacterilere karşı en etkili çözüm: Akvaryuma "bildiğiniz" çivi atmak.. Sayısı ne kadar artarsa etkisi o kadar çok!!!

2- Olmadı mı? O zaman ekmek mayasına ne dersiniz? (Hafif un katmak da işi hızlandırabilir...)

3- Daha da mı direniyor? Bence biraz "bira" dökün....

[alakarga]

Cyano konusuna hakim olabilmek için gerçekten engin bir bilgi birikiminin gerektiğini düşünüyorum. Sağda solda okuduğum yazıların, çözüm açısından net bir netice verememesi de buna örnek gösterilebilir. Ben 460 kullanacağım, içim rahat...

Blendax reklamı gibi oldu Cyano ile hiç karşılaşmadım ancak beyaz benek için de aynısını söylüyordum ve sonucu kötü oldu...

Bir de konu hakkında azıcık bilgimi aktarayım:
Şu zamana kadar 3 hobiciden duydum cyano mücadelesini. Ve üçünün de ortak eylemi bildiğimiz şebeke musluk suyunu tanka katmaları olmuş. Tam olarak ilişiklendirilebilir mi; bilmiyorum. Velhasıl sorun ya musluk suyunda ya da musluk suyu koyacak kadar tankını önemsemeyen hale gelmiş hobicide olabilir. Ya da double double...