12/23/2016 Nem ve Sıcaklık Duygusu Organları Nem ve Duygu Organları ve Salgı Bezleri Prof. Dr. Serdar SATAR • a) Nem Duyusu Organları • Pek çok böcek nem değişikliklerine karşı tepkide bulunur ve belirli orantılı nemdeki yerlerde toplanırlar. Bu hususta, böceklerin doğal olarak yaşadıkları ortamın nem oranını seçtikleri genel olarak söylenebilir. • Nem duygusu organları üzerinde yapılan araştırmalara göre, bu organlar Pediculus (Anoplura) şeklinde sensilla'dır. Diğer birçok böcekte ufak koni, kıl veya ufak levhacık şeklinde sensillum durumundadır. • Bu organların mekanik higrometreler şeklinde mi, buharlaşma ile ilgili mekanizma şeklinde mi veya su buharlarına karşı kimyasal bir duyarlık şeklinde mi çalıştıkları henüz bilinmiyor. pseudotracheal sensilla Termit antenlerinde tada duyarlı sensillalar b) Sıcaklık duygusu ve organları. • Sensilla tipleri • Anopheles quadriannulatus female • Denemeler, böceklerin belirli sıcaklıktaki yerlerde toplandıklarını göstermektedir. Çevre sıcaklığını alan (algılayan) organların genellikle antenler,maxilla palpus'ları ve tarsi de olduğu kabul edilmektedir. • Bazı böceklerin güneş ışınlarının ısıtıcı etkisinden en çok yararlanmak için, durumlarını buna göre ayarladıkları biliniyor; baş thorax ve abdomenlerinde sıcaklık duygusu organları bulunur. • Kan emici böcekler de konukçularına onların sıcaklıklarını algılayarak yaklaşırlar. • Böcekler poikilothermal (sıcaklığı değişen) hayvanlar olduklarından, dinlenme halinde vücut sıcaklılığı aşağı yukarı çevre sıcaklığına eşittir. • Fakat kaslarını hareket ettirerek sıcaklıklarını yükselttikleri de bilinmektedir. 1. Ses Çıkartma Organları • Bazı orthopter, lepidopter ve hymenopter'ler güneş ışınları etkisi ile vücut sıcaklıklarını 40°C civarına yükseltirler. • Genel olarak böcekler için en uygun (optimal) sıcaklık 26°C olarak kabul edilir. • Fazla sıcak ve fazla soğuk etkisi, böcekleri evvela bir uyuşukluğa, sonra da ölüme sürükler. • Sıcaktan dolayı ölüm genel olarak 46°C civarındadır. • Fakat, bazı böceklerin ve örneğin Homoptera takımından Coccoidea üst-familyası (Kabuklubitler) böceklerinin ve keza sıcak su kaynaklarında yaşayan dipter larvalarının daha yüksek sıcaklıklara dayandıkları biliniyor. • Düşük sıcaklıklardan dolayı sürel uyuşukluk larvalarda -4 ile 42°C ve erginlerde 1.5 ile -35°C arasında meydana gelir. • Belli başlı böcek takımlarına bağlı pek çok tür ses çıkartır. Bazı hallerde, her iki cinsiyette de ses çıkartına organları bulunur ise de, çoğunluk erkek böceklerde daha fazla gelişmiştir veya sadece bu cinsiyete hastır. • Ses çıkartılmasının amacı cinsel çağrı, korunma veya birbirlerini tanımadır. 12/23/2016 • • • • • Yöntem bakımından ses çıkartma beş kısımda toplanabilir: (1) Vücudun bir kısmını bazı cisimlere vurarak. (2) Vücudun bir parçasını diğer birine sürterek. (3) Kanatları titreterek. (4) Kas yardımı ile belirli (özel) bir zarı titreterek. (5) Diğer titretmeler ile. (2) Vücudun bir parçasını diğer birine sürterek ses çıkartma. • Bu şekilde ses çıkartmaya böceklerde çok rastlanır; özellikle Orthoptera, Coleoptera ve Hemiptera takımlarında bu tip ses çıkartma organları iyi incelenmiştir. • Acrididae (Orthop.) familyasında erkeklerin üçüncü çift bacaklarının femur kısmının iç yüzünde, bir sıra özel yapılı çıkıntı bulunur . Bunların üst kanallara sürtülmesi suretiyle ses çıkartılır. • Aynı takıma bağlı Tettigoniidae ve Gryllidae familyası erkeklerinde ses çıkartma, üst kanatlardan birinin iç yüzünde ve kanat dibinde bulunan, bir sıra diş gibi çıkıntıların diğerlerinde bulunan kitinsel bir kısma sürtülmesi ile meydana gelir. Bununla beraber, Orthoptera‘ lerde diğer bazı şekillerde ses çıkartma organı da vardır . • Coleopter'lerin ses çıkartma organları vücudun çeşitli yerlerinde ve muhtelif tiplerdedir; bu takıma bağlı larvalarda da ses çıkartma tespit edilmiştir. • Çoğunluk her iki cinsiyette, ses çıkartma organları aynı derecede gelişmiştir. Genel olarak, dış iskeletin eğe (törpü) şeklindeki bir kısmı, diğer bir kısma sürtülerek ses meydana getirilir. • Hemiptera takımında her iki cinsiyet veya sadece erkekler ses çıkartır. • Corixidae familyası erkeklerinde -genellikle- femur üzerinde bulunan dikenimsi çıkıntılı bir kısmın, yüzün keskin kenarlı yan taraflarından geçirilmesi ile ses çıkartılır. (3) Kanatların titretilmesi ile ses çıkartma • Birçok böcek, uçuş sırasında bir vızıltı veya uğultu meydana getirir bu; ses kanat çırpma sesinden farklıdır. • Diğer taraftan, Drosophila nehris F.'in (Dip.) her bir kanat hareketi süratinin bir sese karşıt olduğu anlaşılmıştır. Fakat, bu ahenkli ses, basit bir kanat hareketi sesinden farklıdır. (1) Vücudun bir kısmını bazı cisimlere vurarak ses çıkartma. • Bu metot ile çıkarılan seslere en tanınmış örnek olarak, Anobiidae (Coleoptera) familyası türleri gösterilir. Cinsel bir çağırış için, böcek başını içinde bulunduğu tünel (galeri)'in duvarlarına vurur. • Birçok isopter türünde askerler, yuvada vuku bulan en ufak bir mekaniksel rahatsız edilişe, iri yapılı olan başlarını yuvalarının muhtelif yerlerine vurarak, korunma amacı güden bir sesle cevap verirler. Bu ses, bazen tempolu bir şekilde olur; aynı zamanda, koloniye bir tehlike işareti verme amacını güttüğü tahmin edilmektedir. • Lepidopter'lerin bir çoğu ses çıkartabilmektedir. Bu takımda görülen değişik tipteki ses çıkartma yöntem ve organları şöyledir: Ön ve arka kanatların birbirine sürtülmesi; kanatlar v bacakların birbirine sürtülmesi; thorax'ın karşılıklı kısımlarının birbirine sürtülmesi; üçüncü abdomen segmentinin sternumunun katlanan yan taraflarına sürtülmesi. • Bazı karıncalarda (Hymeoptera) ses çıkarma organı vardır. Yapıca değişiklikler gösterir; bu değişiklik ,aynı türün farklı grupları (kast'ları) arasında da göze çarpar. Thorax ile abdomenin birleşme yerinde, birincide bir sivri çıkıntı. ikincide ise ufak ve çok sayıda dişleri olan bir dizi bulunur ve bunların birbirine sürtülmesi sonucu ses meydana getirilir. • MutiIlidae familyasında, her iki cinsiyetle de, karıncalarınkine benzer ses çıkartma organı bulunmaktadır. (4) Kas yardımı ile özel bir zarı titreterek ses çıkartma • Bu tipte bir ses çıkartma organı, en tanınmış ve fakat oldukça karışık yapılı olarak Homoptera‘ dan Cicadidae familyasında görülür. Bu organ sadece erkeklerdedir . Dişiler ancak dumur halinde bir organa sahip olabilir. • Ağustos böcekleri, ses çıkartma organları vasıtası ile oldukça yüksek bir ses meydana getirirler. Erkek böceğin ventralinde metathorax segmentinin geriye doğru bir çift iri Ievha veya kapak (opercula; tekil: operculum) meydana getirmiş olduğu görülür. • Bu kapaklar abdomen başlangıcındaki organı örter. Kapaklardan biri kaldırılır ise, biri ortada ve iri, diğeri kenarda ve ufak olmak üzere iki boşluk ortaya çıkar; orta boşluk diğer yandaki ile ortak ve dışa kapalıdır. Bu boşluklara bağlı olarak Tymbal, Kıvrımlı zar ve Ayna adını alan üç zar bulunmaktadır. • Bunlardan birincisi yan boşluğun duvarının bir kısmını. ikinci ve üçüncü ise büyük boşluğun ön ve arka duvarını teşkil eder. Tymbal'e ,bağlı olan kuvvetli kaslar bunu hareket ettirerek ses çıkmasını sağlar; diğer zarların sesi kuvvetlendirdigi ve opercula'nın ses tonunda değişiklik yaptığı kabul edilmektedir. • Buna benzer ve fakat ufak yapılı ses çıkartma organına sahip familyalar bulunmaktadır. 12/23/2016 (5) Diğer titretmeler ile ses çıkartma. • Bazı böceklerde ve özellikle dipter‘lerde ses, şimdiye kadar gözden geçirilenlerden farklı bir şekilde meydana getirilir. • Örneğin Syrphidae familyası sinekleri hem uçarken, hem de konmuş halde ses çıkartırlar. Bazı hymenopter ve coleopter cinslerinde de buna benzer ses çıkartmaya rastlanır. • Bu çeşit ses çıkarma, bir seri levhacığın veya dilvari bir uzantının titretilmesi ile olur. Bazı stigmalara yakın olarak, tracheae içerisine doğru uzanmış olan bu kısımlar hava hareketleri yardımı ile titretilir. • Bazı böceklerde de kasların çok çabuk olarak kasılıp açılmaları sonucu, bu kısımdaki değişiklikler ses meydana getirmektedir. 2. Işık Organları • Bazı böceklerin ışık çıkartma yeteneğinde oldukları, herkes tarafından bilinmektedir. • Bunların bir kısmı kendi özel organları yardımı ile ışık çıkartır, diğerleri ışık meydana getiren bakterilere veya ışık yayıcı besinler almalarına borçludur. • Gerçek ışık yayınlayan böcekler Coleoptera takımının Lampyridae ve Cantharidae familyalarına bağlı böceklerdir. Aynı takıma ait diğer bazı familyaların bir, iki cinsinde de bu özellik görülebilir. • Keza, bu takım dışında da ışık organına sahip böcekler vardır. • Lampyridae familyasındaki gerçek ışık organı yumurta dışındaki biyolojik evrelerinde görülür. • Ergin böceklerdeki ışık organı türe bağlı olarak büyüklük, yapı ve durumca değişiklik gösterir. Keza, bu hususta cinsiyetler arasında da fark vardır. • Bu organlar 11 veya 12 çift halinde ve genel olarak 6. ve 7. abdomen segmenti ventralinde bulunur. • Bu organların ışıkları, türe özgü olarak, ya süreklidir veya sık ya da seyrek olarak yanar-söner. Bu ışık, genel olarak, 5.000-6.500 A dalga uzunluğundadır (yeşil-kırmızı renkte). • Bazı böceklerde uçarken ve dinlenme halinde ışıkların rengi farklıdır. Işık organlarına örnek olarak Phengodes'lerinkini ele alırsak, organın saydam bir cuticula tabakası gerisinde yerleşmiş, bir sıra iri yapılı Photogenic (fotogenik) hücrelerden ibaret olduğu görülür. • Bu hücreler fotogen tabaka'yı oluşturur. Bunlar nefes borucukları tarafından sarılmıştır ve keza tracheol'ler bu hücrelerin aralarına yayılmış durumdadır. • Photogenic hücreler böcek vücudunun iç tarafında ürat ihtiva eden birkaç sıra hücrece kuşatılmıştır; bu tabakaya yansıtıcı tabaka (reflektör tabaka) adı verilmektedir. • Işık organına sahip böceklerin bu özelliği, meydana getirdikleri luciferin maddesinin, luciferinase (lüsiferinaz) anzimi yardımı ile alınan hava içindeki serbest oksijende okside olması sonucudur. • Alınan havanın kontrol edilebilmesi, ışığın zaman zaman yanıp sönmesini sağlar. Bu oksidasyon sonucu ortaya çıkan enerji hemen hemen %100 ışık enerjisi haline dönüşür. J. Salgı Organları • Böceklerin salgı organları veya salgı bezleri, vücut içerisinde kullanılan veya dışarıya akıtılan maddeleri meydana getiren bir veya birden çok hücreden ibarettir. • Bunları Exocrine ve Endocrine olmak üzere ikiye ayırmak gerekir. • Exocrine salgılarını özel kanalları vasıtası ile vücut dışına veya vücut içinde gerekli yerlere akıtanlardır. • Endocrine ise kanala sahip değildir ve meydana gelen madde difüzyon yolu ile kana geçerek bütün vücuda dağılır. ı. Exocrine salgı bezleri • • • • • • • Sivrisineğin salgı bezleri (1) Mum bezleri. Bu tip salgı bezleri özellikle Homoptera ve Hemiptera takımlarında görülür. İlk takımdan Coccoidea üst-familyasında vücudun muhtelif yerlerine dağılmış olan bezler, vücut dışına salgıladıklar maddelerle, böcek vücudunun üzerinde bir mum tabakası, veya toza benzer bir tabaka meydana getirir. Apbididae familyasında ve özellikle Eriosoma lanigerum Hausm.'da iplikçikler şeklinde salgı görülür. CoIeoptera (Cocinellidae larvalarında) ve Hymenoptera takımlarından bazı böceklerde de bu 'tip salıgılar görülür. Apis mellifera L. ve yakin akrabalarında abdomen segmentlerinin ventralinden, ufak levhacıklar halinde, mum maddesi salgılanır. Bu tip salgı bezlerinden bazısının meydana getirdiği bol miktardaki salgı içerisinde reçineli bir madde bulunur; bu sebep ile, bu salgıların hasıl ettiği ve böceğin vücudunu kaplayan kabuk cila olarak kullanılmaktadır. Dişi böceğin meydana getirdiği bu tip kabuk Coccoidae üst-familyasına bağlı bir familyada (Lacciferidae) görülür. Bunları ayrı bir salgı tipi olarak göstermek de mümkündür. 12/23/2016 • (2) Kafaiçi salgıbezleri. • • • • • Pek özel bir, iki bez dışında böceklerin kafaları içerisine yerleşmiş ve ağız parçaları ile ilişkili üç çift salgı bezi bulunmaktadır. Bunlar Mandibula salgı bezi, Maxilla salgı bezi ve Labium salgı bezi çiftleridir. Mandibula salgı bezi lepidopter larvalarında ipek bezi haline dönüşmüştür. Maxilla salgı bezine nadiren rastlanır. Son çift ise thorax içerisine yerleşmiş olup tükürük bezi olarak tanınmaktadır. Bu çift, ortak bir kanal ile çoğunluk hypopharynx'in dibinde ağız içerisine salgıda bulunur. Bunlar da lepidopter larvalarında İpek bezi'ne dönüşmüştür; salgı, hava deymesiyle sertleşerek ipek halini alır ve tırtıl, bununla pupa dönemini içinde geçireceği kozayı (istisnaları var) örer. Böceklerin tükürüklerinde aldıkları besin çeşidine bagılı olarak mucoid'ler. anticoagulin 'ler, agglutinin 'ler, phytotoxin'ler ve bazı antigen'ler bulunmaktadır. • (4) Piskoku bezleri. • Bazı böceklerin birçok deri salgı bezleri pis kokulu salgılarda bulunur. Bu husus korunma için yapılmaktadır. • Buna örnek olarak gelişmemiş hemipter'lerin abdomen kısmının dorsalinden dışarı açılan; aynı takım erginlerinin üçüncü çift bacaklarının dibinde salgıda bulunan bezleri gösterebiliriz. • Coleoptera'da (Blaps sp. - Tenebrionidae) piskoku bezleri anus civarından dışarı açılır. • Lepidoptera'dan Lymantriidae familyası tırtıllarında ise abdomenin 6. ve 7. segmentleri dorsalinde bulunur. • Staphilinid'lerin pis koku salgısının fareleri; dytiscid‘ lerinkinin ise balıkları uzaklaştırdıkları biliniyor. • (3) ipek bezleri • Her ne kadar Lepidoptera takımında yukarıda bildirildiği gibi bu tip bezler Mandibula ve bilhassa Labium salgı bezlerinin gelişmesi ve özel salgıda bulunması ile meydana gelmiş ise de, diğer bazı böceklerde ipek veya iplik maddesi başka bezler tarafından sağlanır. • Bazı coleopter ve neuropter larvalarında ipek, malpighi borucukları tarafından meydana getirilir. Diğer bazı böceklerde de tarsi'deki deri salgı bezleri ve dişi cinsiyet organı ekbezleri tarafından salgılanır. • (5) Çekici koku bezleri • Dışa salgılanıp, o türün bireyleri üzerinde etkilere yol açan salgılara Feromon (Pheromone) adı verilmektedir. Koku yolu ile etkili olanlara Olfaktor feromon'lar, tad yolu İle 'etkili olanlara ise Oral feromon'lar denilmektedir. Feromon'ları etkili oldukları böcek davranışlarına göre de eşeysel çekicilik, eşeysel olgunluk, işaretleme (toplanma, alarm v.b.) şeklinde sınıflamak mümkündür. Bunlardan eşeysel çekicilik ve olgunluk (kısaca seks feromonları) yönünden etkili olanlar önemlidir. Bu feromonlar genellikle dişi böcekler; Anthonomus grandis Boh. (Col.) gibi bazı türlerde, Blattidae (Orth.) familyasında ve Meeoptera takımında ise erkekler tarafından salgılanır. Seks feromonları tür için özelleşmiş ise de, bazı türlerinki bu kural dışı kalır. örneğin, Eplhestia elutella (Hbn.) dişilerinin feromonu Ephestia (= Anagasta) külhniella Zell. ve Plodia interpunctella (Hbn.) erkeklerini de çeker. Bu feromonlar alkol yapısındadır. Bombyx mori L.'ninkine Bombykol, Lymantria dispar (L.)'inkine Gyptol adı verilir. Apis mellifera L. kraliçesinin seks feromonu 9 -oxo- decanoik asit yapısındadır ve bu bir mandibula salgısıdır. Bu türün alarm feromonunun kimyasal yapısı ise isopentil acetat'dır. Bazı feromon benzeri maddeler sentezlenebilmiştir. Buna örnek olarak Gyplure gösterilebilir. Fakat bu Gyptol'den daha az çekicidir. Tanınmış bazı sentetik feromonlar şunlardır: Hexalure, Grandlure, Japoniture, Ipslure, Trimedture, Looplure, Codture, Gyplure, Orfralure, Gossyplure. • • • • • • • • • Günümüzde feromonlardan çekici tuzakların yapımında ve böylece popülasyon tespitinde ve kitle halinde yakalama, hatta şaşırtma amacıyla yararlanılmaktadır. • Birçok lepidopter'de cinsel bakımdan çekici hassalı bazı koku bezleri bulunmaktadır. • Bunların yer ve yapıları tür ve cinsiyete baglı olarak büyük değişiklik gösterir. Çok defa kanatlarda veya diğer kısımlarda özel pulların dibinde bulunur. • Diğer bazılarında bacaklarda, abdomende çekici koku yapan bezler bulunmaktadır. • Örnegin Hepialus'larda (Hepialidae familyası) 3. çift bacak değişikliğe uğramıştır. Femur gayet ince, tibia ise geniş ve iri olup pek çok koku bezini kapsar. Bu bacak yürümeye yaramaz. • Blattidae (Orthop.) familyasına baglı erkeklerin cinsel çekici koku yayan salgı bezleri abdomeninde bulunmaktadır. • Karınca v.s. yuvasında yaşayan bazı coleopter türlerinde (Leptinius spp. Leptinidae) ve keza karıncalar ile yaşayış bakımından ilişkili bir lepidopter familyasında (Lyeaenidae) özel koku bezleri vardır. • (6) Zehir bezleri. • Hymenoptera takımından Apocrita (Alttakım)'da en fazla gelişmiş olan zehir bezleri sokucu iğne ile birleşmiştir . Bu iğnenin yapıca ovipozitorun değişmesiyle meydana geldiği evvelki bölümlerde belirtilmiş idi. • Sokucu iğneye bağlı olarak Zehir salgı bezi'nden başka Alkali salgı bezi de vardır. Bazı lepidopter familyaları tırtıllarının ağılı kılları, özel zehir bezleri salgılarını içlerinde bulundurur ve deriye batıp kırıldıklarında zehir etkisi gösterir. Bu tip zehir bezleri hypodermis içerisinde bulunmaktadır. 12/23/2016 2. Endocrine salgıbezleri Neurosecratic salgı bezleri Carpora cardica • Endokrin (Endocrine) bezleri vücudun içerisinde ve çeşitli yerlerinde bulunur, vücut fizyolojisini düzenleyen sıvılar salgılar. Bu salgılara, özellikle Hormon denilmektedir. • Endokrin bezlerinin isim ve çalışmaları kısaca şöyledir: • (I) Beyin içi salgıbezi. - Oldukça iri hücrelerden meydana gelmiş ve beynin muhtelif yerlerinde bulunabilen bir salgıbezidir. • Böcek gelişmesiyle ilgili bazı salgılarda bulunur; bu salgılarla ilişkili fizyolojik oluşlardan bazıları deri değiştirme ve başkalaşım (metamorphosis)'dır. Salgısı deri değiştirme hormonu Ecdyson (Ekdizon) (MR) adını alır. • (2) Protborax salgıbezi. - Birçok böcek takımının larvalarında görülür ve bir çifttir . Bu salgıbezi -diğer endokrin bezlerinin salgıları ile işbirliği halinde- deri değiştirme, metamorfoz gibi olayları idare eder. • (3). Corpora cardiaca. • Beyin'in gerisinde ve ortaya yakın olarak bulunur; bir çifttir (tekil: Corpus cardiacum). Bazı fizyolojik olayları ve özellikle kalp ile barsak kaslarının kasılmasını düzenleyen salgıda bulunur. • (4) Corpora allata. • Corpus cardiaca ile yakından ilişkilidir. Gelişme sırasında bu bez çifti (tekil: corpus allatum) de büyür ve fakat yaşlı böceklerde biraz geriler. Corpora allata'nın "Gençlik hormonu (Juvenille hormone, JH)" salgıladığı denemeler ile ispat edilmiştir. Bu hormon gelişme esnasında ergin karakterlerinin zamansız olarak ortaya çıkmasını önler. Ergin halden evvelki gelişme döneminde tamamen bağımsız ve prothorax bezine zıt salgıda bulunarak larva ve pupa evrelerinin sıralı olarak ve gereği gibi belirmesini sağlar. Bu iki hormon (JR ve MR) miktarları arasında bir denge vardır. Corpora cardiaca son larva döneminde ve pupa döneminde faaliyetten kalarak, bu devrelerin geçirilmesine imkan verir. Bazı ergin böceklerde, bu bezin hormonu, yumurtaların normal olarak olgunlaşmasını idare eder. Keza, ergin böceğin genel metabolizması üzerine etkilidir. Son yıllarda J H Analogları (JHA) ile böceklere karşı savaş araştırmaları yapılmaktadır. Bunların spesifik aktiviteye sahip (belirli grup böceklere etkili olmaları) ve çok düşük dozlarının etkili olması; insanlar için zehirsiz bulunmaları nedeniyle önemleri çoktur. Çeşitli (500'ü aşkın) JHA‘nın uygulanması ile böcek hayatında anormallikler yaratmak başarıyı sağlamaktadır. JHA'ların ve feromonların böceklerle savaşım için kullanılışı çalışmaları sürdürülmektedir ve birkaç diğer uygulama ile bu tip girişimlere "Biyoteknik Yöntemler" adı verilmektedir. • • • • • • • • Carpora alata Prothorax salgıbezi