Ünite 5: Parazitlerin Ekosistemdeki Yeri

Ekosistem Yapısı ve Tanımlar

Ekosistem, belirli bir alanda bulunan canlılar ile bunları saran çevrenin karşılıklı ilişkileri ile meydana gelen ve süreklilik gösteren ekolojik sistem olarak tanımlanmaktadır. Ekoloji; canlıların hem kendi aralarındaki hem de çevreleriyle olan ilişkilerini tek tek veya birlikte inceleyen bilim dalı, çevre bilimidir. Ekosistemin canlı varlıklardan oluşan kısmına biyosönoz denir. Biyosönozun doğal yaşam alanı da biyotop olarak tanımlanır. Biyotoplar, insan eliyle değişikliğe uğratılabilir. Bu şekilde insan aracılığıyla oluşan alanlara kültür biyotopları denir. Parazitler, bulunduğu yer ve yaşam tarzı itibarıyla az veya çok oranda kendisiyle ilgili çevre şartlarıyla direkt veya dolaylı olarak etkileşim içersindedir.

Daimi-kalıcı parazitizmde, yani hayatlarının tüm evrelerini bir konakta geçiren parazitlerin ekosistem içersindeki habitatları, yaşadıkları konaktır. Parazit, konağı aracılığıyla çevre ile dolaylı bir ilişki içersindedir. Konaklarında endoparaziter yaşam süren parazitler de benzer şekilde değişik çevre şartlarından etkilenirler. Bir parazitin çevresi ile ilgili önemli özelliklerinden birisi de kendisi haricindeki diğer organizmalardır. Her bir popülasyon başka birçok popülasyonla etkileşim içerisindedir ve bu şekilde komüniteyi oluştururlar. Popülasyon; belli bir bölgede yaşayan bir türün bireyleridir. Komünite, aynı alanda yaşayan ve birbirleriyle etkileşim içerisinde olan türlerin oluşturduğu grup olarak tanımlanır. Parazitler açısından ekosistem içersindeki ana faktörler parazitin kendisi, ara konak, vektör ve konak canlılardır. Bu faktörlerin birbirleriyle olan ilişkileri yanında her bir faktöre ait biyolojik ve fiziksel çevrelerin de bu ilişkilerde mutlak yeri bulunmaktadır. Paraziterin bu faktörleri optimum düzeye getirilip, gelişip üreyebilmesi sağlandığında;

• Morfolojik görünümü değişebilir.
• Biyokimyasal veya genetik yapısı değişebilir.
• Kendisi değişen çevrede yaşamını sürdürmese de, yeni ortamda yaşayabilecek nesiller verebilir.
• Yaşamını devam ettirebileceği uygun habitatı bulabilmek için yeri değişebilir.

Parazitlerin Ekosistem İçindeki Yeri ve Önemi

Parazitler, ekosistemin dengede kalmasında çok önemli roller oynadıklarından, doğada varoluş düzeninde meydana gelebilecek herhangi bir değişiklik hiç beklenmedik sonuçlar doğurabilir. İklimsel değişiklikler, tatlı su kaynaklarının kirlenmesi, doğadaki biyoçeşitlilik kayıpları, yoksulluk artışı, egzotik hayvan türlerinin dağılımındaki değişiklikler gibi faktörler parazitlerin ortaya çıkışını etkiler. Böylece farklı biyotoplar arasında düzensizlik ve karmaşıklık şekillenerek parazitler bu yeni oluşan biyotoplarda daha önce hiç karşılaşmadıkları konaklara saldırmakta ve onlarda paraziter yaşam sürmeye başlamaktadırlar. Ormanların yok olması, yeni tarım alanlarının açılması ve şehir sınırlarının genişlemesi ekolojik çeşitliği ve dolayısıyla parazitleri etkileyen en önemli faktörlerden birisidir. Çünkü orman yaşamına uyum sağlamış parazit ve vektörler ormanların yok olmasıyla bölgeye yerleşen insan ve hayvanlara adapte olmaya ve onları konak haline getirmeye çalışırlar. Kürsel ısınma sonucu ortaya çıkan aşırı iklim değişiklikleri vektörler için çok uygun olmamakla birlikte kademeli ve orta derecede şekillenen değişiklikler vektör ve parazit popülasyonlarının yeni şartlara uyum sağlamasını kolaylaştırır.

Parazitlerin Habitatı

Parazit ve Konakların Yeni Habitatlara Geçişi

Yeni yaşam alanlarına geçiş yapan yabancı organizmalara neozoa denmektedir. Bu durum, parazitler ve enfekte ettikleri konaklar açısından aşağıdaki şekillerde olabilmektedir:

• Yeni habitatlara sadece konaklar gider, bunların paraziti gitmez.
• Yeni habitatlara konaklarla beraber bunların paraziti de gider.
• Yeni habitatlara konaklarla beraber bunların paraziti de gider ve yeni habitatta başka konak türlerini de enfekte ederler.
• Neozoa konaklar, yayılış gösterdikleri yeni habitatlardaki mevcut parazitlerle enfekte olurlar.
• Parazitler enfekte ettikleri konakları olmadan yeni habitatlara giderler.

Parazitlerin Konak İçindeki Habitatları

Bir paraziter etkenin bir omurgalı konağın içinde veya üzerinde yaşamaya başlaması söz konusu parazit için daha önce yaşadığı ortamdan fizikokimyasal açıdan çok farklı olan yeni bir yaşam alanına geçiş anlamına gelmektedir. Bu durum özellikle konaklarının içinde paraziter hayat süren endoparazitler için çok önemlidir, zira bunlar konaklarındaki değişik organ sistemlerinin farklı işleyiş mekanizmaları ile karşı karşıya kalmaktadırlar. Konak vücuduna girdiği andan itibaren paraziter etkenin maruz kaldığı şartlar:

• Yaşam ortamının değiştiğine dair sinyallerin algılanması ve kendi gelişmesinin devam etmesi için gerekli uyarıcıların iletilmesi: Bir parazitin değişen yaşam ortamına uyum sağlaması o parazitin yaşama gücünü göstermektedir.
• Konakta, ilgili parazit türüne spesifik uygun habitatların seçilmesi: Birçok parazit, asıl yerleşecekleri ve erişkin parazit olacakları habitata varmadan önce konağın değişik organ sistemleri arasında göç geçirmek zorundadır. Hücre içi yaşam süren parazitler ise kendileri için uygun olan konak hücrelerinin içine girmeden önce değişik moleküler etkileşimler sonucunda bu hücreleri tanırlar.
• Parazit metabolizmasının konaktaki şartlara uyumlu hale gelmesi: Bu durum ilgili türlerinin değişik gelişme safhalarının metabolik esneklik göstermelerini gerektirir. Buna ilaveten üremeleri için gerekli olan formların dış ortamda veya bir ara konakta canlılıklarını devam ettirebilmeleri için de benzer metabolik esneklik olmalıdır.
• Habitata uyum sağlama: Parazitlerin gelişme safhaları konakta çok değişik şartlara veya konağın savunma sisteminin etkisine maruz kalabilirler. Dolayısıyla paraziter etken, kendisi için zararlı olabilecek konağın bu tür etkilerinden kurtulmak ve bu şartlara uyum sağlamak zorunda kalır.
• Belirli parazitler karmaşık biyosönozlarda hayatta kalabilmelidirler: Bunun için yapılan etkileşimler etkileşimler konakta aynı habitatta bulunan farklı parazit popülasyonlarının birbirleriyle olan etkileşimleri şeklinde olabileceği gibi, yine aynı konağın farklı habitatlarında bulunan farklı türlerin etkileşimleri şeklinde de olabilir. Bu tarz etkileşimler neticesinde bir grup parazit popülasyonu diğerini baskılayabilir, o habitatta yaşamasını sınırlandırabilir hatta yok olmasına neden olabilir.
• Aynı konakta farklı habitatlarda yaşayan iki farklı parazitin dolaylı etkileşimi humoral duruma örnek gösterilebilir. Humoral; Belli bir vücut sıvısı veya sıvılarıyla ilgili yada onlardan ileri gelen oldu demektir. Tamamen iki farklı vücut kısmında yerleşim gösteren parazitlerden biri diğerinin mevcudiyetini humoral yollarla sınırlayabilir.
• Üreme için diğer cinsiyetten parazitin bulunması: Nematodlar ve eklembacaklılar gibi ayrı eşeyli parazitlerde erkek ve dişi parazitin çiftleşmek için birbirlerini bulmaları gerekir. Benzer şekilde üreme formları yeterli sayıda dış ortama veya bir ara konağa ulaşmalıdır.
• Ektoparazitler de konaklarına bulaştıktan sonra yerleştikleri konak bölgesindeki şartlara uyum sağlamaları için genelde bazı fizikokimyasal özelliklere, mekanizmalara sahip olmaları gerekmektedir. Genelde ektoparazitlerde bu tarz özel mekanizmaların daha konağa bulaşmadan önce devreye girmektedir. Konakta yerleştiklere yere göre de değişik ektoparazit türleri belirli fiziksel özellikler gösterirler.

Parazitlerin Konak Dışındaki Habitatları

Birçok parazitin yaşam çemberlerinde konaklar haricinde genelde dış ortamda serbest yaşam sürdükleri periyotlar bulunmaktadır. Bunlar parazitin yumurtası, larvası, kistik veya enfektif formu gibi yapılar olup bu periyodun sonunda genelde bir konağa girecek şekilde gelişim gösterirler. Konak haricinde geçen bu periyotta paraziter etkenler dış çevredeki abiyotik ve biyotik şartlara maruz kalırlar. Dış çevrede geçirdiği bu periyot parazitin konak haricindeki ikinci habitatını oluşturur. Parazitler enfekte ettikleri konaklarınkinden farklı olan bu şartlara da uyum gösterecek mekanizmalara sahip olmak zorundadırlar. Parazitler; dış ortamda başlıca fiziksel ve kimyasal çevre ile ilişkide bulunurlar:

Fiziksel Çevre

Parazitlerin fiziksel çevrelerinde kendilerini etkileyen değişik faktörler bulunur. Bu faktörler parazitlerin bolluk, yoğunluk, yayılış ve üremelerini etkiler. Bu faktörlerin başlıcaları şunlardır:

1. Sıcaklık: Canlı organizmalar ısıdan direkt olarak etkilenirler. Parazitler de birçok canlı gibi yaşamlarını belli sıcaklık derecelerinde sürdürebilirler.
2. Işık: Birçok canlı için enerji kaynağı olmakla beraber, parazitlerin enerji kaynakları genelde konakları olduğundan, güneş ışınlarının ısıtma ve enerji özelliklerinden yararlanamazlar. Ancak ışık dış ortamda gelişme dönemi olan parazitler için önem taşımaktadır. Zira bazı paraziter formların dış ortamda gelişmelerini devam ettirmelerinde ışığın çok önemli rolü bulunmaktadır.
3. Su: Parazitler dahil tüm canlılar için en önemli unsurlardan biridir. Kendi bünyelerinde önemli oranlarda su olduğu gibi bazı parazitlerin gelişmelerinde olmazsa olmazlardandır.
4. Toprak: Gelişme evrelerinde bir toprak aşaması olan birçok endo ve ektoparazitler için ve toprakta uzun zaman kalan parazitler için önemlidir.
5. Oksijen: Özellikle ektoparaziter yaşam süren parazitler ile endoparaziter yaşam sürüp, gelişme evrelerinde dış ortamda bir gelişme aşaması geçiren parazitler için oldukça önemlidir.
6. Radyoizotoplar ve Radyasyon: Radyoizotopların Parazitoloji alanında kullanılması çalışmalarında, bazı nematodların radyoaktif ışınlarla son konaklarını enfekte etme güçlerinin zayıfladığı görülmüştür.

Kimyasal Çevre

Bir canlı organizmasının yapısında başlıca karbon, hidrojen, oksijen ve azot elementleri bulunur. Parazitlerde de benzer şekilde bu elementler temel yapı taşlarıdır. Karbon havada karbondioksit halinde, doğada besin zincirinde, toprakta, petrol ve kömürde bulunur. Hidrojen ve oksijen, karbonla birlikte havada, suda ve yine besin zincirinde, azot ise havada serbest halde, toprakta, tüm organik bileşiklerde ve besin zincirinde bulunmaktadır. Bu ana elementlerin yanı sıra, sodyum, potasyum, kükürt, fosfor, kalsiyum, klor gibi daha birçok elementin parazitlerde az veya çok bulunmasıyla ya da bu elementlerin parazitlerin bulundukları ortamda miktarlarında meydana gelecek değişimlerle parazitlerin yaşamı da etkilenir. Benzer şekilde erişkin parazit haline gelinceye kadar konaklarının farklı doku ve sistemlerine giden bu paraziter formlar tüm bu bulundukları ortamların farklı pH derecelerine ve farklı kimyasal habitatlarına uyum sağlamaları gerekmektedir ki yaşamlarını devam ettirebilsinler. Dolayısıyla parazitlerde birçok canlıda olduğu gibi, pH değişimine karşı belli bir tolerans vardır. Parazitin tolerans yeteneğine göre pH değiştiği zaman yaşamı devam eder veya ölür.

Çevre Kirliliğini Belirlemede Parazitlerin İndikatör (Gösterge) Rolleri

Parazitler değişik sebeplerle ortaya çıkan çevresel kirlilikle direkt veya dolaylı olarak etkileşim halindedirler. Bunun bir sonucu olarak çevresel stres, besin ağlarının özellikleri, doğadaki biyolojik çeşitlilik, kendi konaklarının sağlık, üreme ve göç gibi biyolojik özellikleri hakkında bilgi verirler. Bu da özellikle sucul ortamın kirlilik düzeyinin belirlenmesindeki biyoindikatör rolleriyle yani kirliliğe karşı vermiş oldukları tepkilerin belirlenmesiyle olmaktadır. Biyoindikatör, bazı durumlara karşı duyarlılık göstererek veya cevap oluşturarak o durumlar hakkında ipucu veren organizmadır.

Parazitler, konağın yaşadığı ortamdaki çevre kirliliğine karşı konak canlıya göre daha hassas organizmalar oldukları için kötüleşen şartları belirlemede bir uyarı mekanizması olarak kullanılırlar. Parazitler, biyoindikatör olarak ya etki indikatörü ya da birikim indikatörü olmak üzere iki başlık altında incelenirler:

• Etki indikatörü: Sucul ortamda yaşayan canlılar ve bu canlıları enfekte eden parazitler çevresel kirlilikten farklı şekilde etkilenirler. Kirlilik; paraziter enfeksiyon şiddetinde ya da konağı enfekte eden parazit türleri çeşitliliğinde azalma veya çoğalmaya neden olabilir. Çevre kirliliği konakların yanı sıra dolaylı olarak parazitlerin serbest yaşam evrelerini veya sucul ortamdaki ara konak ile bu ara konaklardaki gelişme evrelerini olumsuz etkileyebilir. Böylece, parazitin gelişmesini tamamlaması için gerekli paraziter formların veya ara konakların yok olmasından dolayı son konaklardaki parazit sayısı kirlilikten dolayı tam tersine azalabilir.
• Birikim indikatörü: Çevre kirliliğinin en önemli kaynaklarından biri de özellikle sucul ortamlarda seviyeleri sürekli artan kurşun, kadmiyum ve cıva gibi ağır metallerdir. Bazı parazitler, ağır metalleri vücutlarında biriktirebilme yetenekleri sayesinde çevre kirliliğini değerlendirmede biyoindikatör olarak kullanılmaktadırlar. Balık parazitlerinin, kirleticiler için biyoindikatör olarak kullanımı ve parazitlerin vücutlarında ağır metalleri biriktirmesiyle ilgili olarak farklı helmint sınıflarının ağır metal biriktirme kapasiteleri birbirinden farklıdır. Acanthocephala ve cestodlar ağır metalleri oldukça yüksek düzeyde biriktirebilirken nematodlar ise düşük miktarlarda biriktirmektedirler. Dolayısıyla cestodlar ve acanthocephalalar yüksek metal biriktirme kapasitelerinden dolayı metal kirliliklerinin biyoindikatörü olarak kullanılmaktadırlar. Bu parazitler, konaklarından ve bulundukları ortamdan daha fazla ağır metal biriktirebilirler.