Ali Serhan Tarkan

Bu projenin amacı, yabancı bir türün istila başarısını anlayabilmek için türün istilacı populasyonlarının istila ettiği bir havzada yeni istila ettiği habitatlardan ilk istila ettiği habitatlara uzanan bir menzilde fenotipik esnekliklerinde meydana gelen farklılıkları tespit etmek ve bu farklılıkların gen ifadesi profilini belirlemektir. Sunulan proje bu çerçevede iki aşamalı olarak gerçekleştirilecektir. Öncelikle model tür olarak seçilen tatlısu balığı türü olan güneş balığının (Lepomis gibbosus) önemli biyolojik ve ekolojik özellikleri (büyüme, üreme, hayat süreci özellikleri, diğer türlerle beslenme ve habitat etkileşimlerinde meydana gelen değişimler) büyük bir havzada istila sürecinin farklı seviyelerindeki populasyonlarından alınacak örneklerle tespit edilecek, daha sonra ise ortaya çıkacak farklılık veya benzerlikler moleküler araçlar yardımıyla genetik temelde anlaşılıp yorumlanacaktır.

Biyolojik istilalar oldukça uzun zaman süreçlerinde gerçekleşen doğal bir olaydır ancak türlerin dağılımlarını engelleyen fiziksel ve kimyasal bariyerler özellikle insan etkisiyle ortadan kalktığında doğal dağılım alanlarının ötesine geçmeleri kolaylaşır ve hızlanır. Herhangi bir istilacı türün istila seyrinde yabancı tür populasyonlarının ekolojik ve evrimsel dinamikleri ile ilgili tanımlanan üç istila safhasını (giriş, yerleşme ve dağılma) içine alan birçok önemli süreç mevcuttur. Bu anlamda, istilaları oluşturan kalıtımsal biyolojik özellikleri tanımlamak yabancı türlerin dağılımlarının şu anki ve potansiyel durumlarını, gelecek istilalara eğilimli habitatları, ekosistemlere olan etkileri ve sonunda istilanın gelecekteki seyrini tahmin edebilmek için en kritik adımdır. Başarılı bir istilanın altında yatan nedenleri anlamak başlıca istilacı türlerin adaptif özelliklerinin açığa çıkarılmasına bağlıdır ve bu ancak türlerin biyo-ekolojik özelliklerinin ve bunların altında yatan genetik mekanizmanın ortaya konması ile mümkün olabilir. Daha ayrıntılı olarak son zamanlarda yapılan çalışmalar açık bir şekilde yabancı türlerin adaptif tepkilerinin fenotipik esneklik ve evrimsel süreçler arasındaki karmaşık etkileşimlerin bir sonucu olduğunu göstermiştir ancak çoğu durumda bu tepkiler evrimsel adaptasyon altında yatan genetik değişimleri direk olarak test etmeksizin sadece populasyonlar arasındaki farklılıklara bağlı olarak yorumlanmaktadır. Yabancı türlerin kendi kendine hayatta kalan bir populasyon oluşturması ancak o türlerin yeni çevrelerine uyum sağlayabilecek fenotipik adaptasyonları oluşturabilecek genetik karaktere yeteri kadar sahip bireyin mevcut olmasıyla mümkün olabilir. Sunulan projede bu anlamda dünya için özgün bir yaklaşım sunulmuş ve istila ile ilgili bütün özellikler büyük bir havzada yabancı bir türün istilasının ilk başladığı yerden en son geldiği yere kadar olan habitatların hepsinde incelenerek genel anlamda bir yabancı tür istilasının başarısı ve istila etme oranının anlaşılması hedeflenmiştir. İstila sürecinin farklı safhalarındaki populasyonları inceleyecek olan sunulan projenin yabancı türlerin yeni ve marjinal habitatlara adaptasyon ve kolonizasyon süreçlerini dünyada ilk defa bu kadar açık ve detaylı bir şekilde ortaya koyacağı öngörülmektedir.

Bunu yaparken istilanın seyrinin bütün evreleri incelenerek türün her bir evredeki fenotipik değişimlerinin genotipik temelleri incelenecektir. 2 sene boyunca mevsimlik örneklemelerle elde edilecek model yabancı tür (Lepomis gibbosus) ve etkileşimde oldukları yerel türlerin büyüme (yaş, nispi ve mutlak büyüme, kondisyon), üreme (cinsi olgunluğa erişme büyüklüğü, yumurta üretimi, üreme eforu), beslenme ekolojisi (trofik seviye) ve habitat etkileşimlerinin yanında Lepomis gibbosus’un farklı populasyonlarında ortaya çıkacak fenotipik farklılıkların genetik sebeplerini oluşturan gen ekspresyon profilleri en güncel metotlar kullanılarak tespit edilecektir.

Kullanılan moleküler yöntem, yabancı/istilacı türlerin etkilerini ve yeni bir ortamı istila etme başarısının altında yatan genetik profili ortaya koyacağından, proje sonucunda elde edilecek optimize edilmiş protokoller, türe/gene spesifik primerler ve ekspresyon profilleri ile analiz edilmiş sonuçların bu alanda referans bilgiler oluşturacak olması beklenmektedir. Projenin sonunda elde edilmesi planlanan çıktıların bilimsel anlamda istilacı türlerin kontrolü ve yönetimi konusunda da Türkiye’de büyük bir boşluğu doldurması beklenmektedir. Çalışma kapsamında ortaya konacak çıktılar kullanılarak ulusal ve uluslararası seviyede konu ile ilgili kurum ve kuruluşlar ile işbirlikleri gerçekleştirilmesi sağlanacaktır. Bu bulgular aynı zamanda istila sürecinin her bir evresinde yabancı bir türün dağılım ve istila başarısı hakkında yeterli bilgileri sağlayabileceği için istilacı türlerin yerleşik populasyon oluşturmalarından sonra ortaya çıkacak ve telafi edilmesi olanaklı olmayan önemli ekonomik kayıpların önüne geçilebilecektir. Bu anlamda yabancı türlerin kontrolünden ve mücadelesinden sorumlu devlet kurumları da bilgilendirilecek ve olası olumsuz etkilerin minimuma indirgenebilmesi için gerekli adımlar atılmış olacaktır.

TÜBİTAK

2016-2019