Protistler

Yaz sonunda bir gölün kıyısındaki su yeşile döner; durgun bir havuzun yüzeyi ince, kaygan bir tabakayla kaplanır. Bu sudan bir damla alıp mikroskopta incelediğinizde, aynı damlanın içinde birbirine hiç benzemeyen canlılar görürsünüz. Biri gövdesinden uzantılar çıkararak yavaşça ilerler, biri yüzeyindeki binlerce kısa tüyü çırparak hızla döner, bir başkası yeşil renkli olduğu halde bir kamçıyla ışığa doğru yüzer. Üçü de çekirdekli, üçü de tek hücreli, ama yaşam biçimleri çok farklıdır. Biyologlar bu canlıları uzun süre tek bir grupta topladılar; bu grubun adı protistlerdir. Bu derste önce protistlerin neden tek bir ortak özellikle tanımlanamadığına, ardından beslenme biçimlerine göre ayrılan üç grubuna ve doğadaki ile sağlıktaki etkilerine bakıyoruz.

• Protistlerin ortak özelliklerini ve neden çok çeşitli bir grup olduğunu açıklarsın.
• Hayvansı, bitkisel ve mantarımsı protistleri örnekleriyle ayırt edersin.
• Amip, terliksi hayvan ve öglenanın hareket ve beslenme biçimlerini karşılaştırırsın.
• Protistlerin besin zincirindeki ve hastalıklardaki rollerine örnek verirsin.

"Geride kalanlar" grubu

Protistler alemi, öteki alemlerden farklı olarak tek bir ayırt edici özellikle tanımlanmaz. Bir protisti tanımlamanın en doğru yolu, ne olmadığını söylemektir: ökaryottur, ama bitki, hayvan ya da mantar değildir. Bu yüzden protistler, birbirine uzak akraba olan çok farklı canlıları bir araya getiren bir topluluktur. Ortak noktaları şunlardır: hepsinin hücresinde zarla çevrili bir çekirdek ve zarlı organeller bulunur; çoğu tek hücrelidir, ama bazı algler gibi çok hücreli olanlar da vardır; çok hücreli olanlarda bile gerçek doku ve organ farklılaşması görülmez. Protistler çoğunlukla nemli ortamlarda, tatlı ve tuzlu sularda ya da başka canlıların vücudunda yaşar.

Protistleri incelemenin pratik yolu onları beslenme ve yaşam biçimine göre üç gruba ayırmaktır. Bu gruplama akrabalığı değil benzerliği yansıtır; ama sınavlarda ve ders kitaplarında yaygın olarak kullanılır.

Hayvansı protistler

Hayvansı protistler heterotroftur; besinlerini dışarıdan hazır alır. Çoğu, hareket biçimlerine göre tanınır.

Amip, yalancı ayak adı verilen sitoplazma uzantıları çıkararak hareket eder. Bir besin parçasına yaklaştığında yalancı ayaklarıyla onu sarar ve hücre içine alır; böylece bir besin kofulu oluşur ve sindirim bu kofulun içinde gerçekleşir. Amip sabit bir biçime sahip değildir; biçimi hareket ettikçe değişir.

Terliksi hayvan (paramesyum), yüzeyini kaplayan çok sayıdaki sil adlı kısa tüylerin düzenli çırpılmasıyla hareket eder. Hücresinde besinlerin alındığı bir ağız oluğu bulunur. İki tür çekirdeği vardır: büyük çekirdek günlük işleri yönetir, küçük çekirdek ise üremede görev alır. Tatlı suda yaşadığı için hücresine sürekli su girer; kontraktil kofulları bu fazla suyu dışarı atarak hücrenin patlamasını önler.

Kamçılı hayvansılar bir ya da birkaç kamçıyla hareket eder. Bunların bir kısmı parazittir; örneğin bazı tripanozomlar sinek ısırığıyla insana geçerek uyku hastalığına yol açar.

Sıtma etkeni plazmodyum ise yetişkin evresinde hareket organeli taşımayan, zorunlu parazit bir protisttir. Yaşam döngüsünün bir bölümünü sivrisinekte, bir bölümünü insanda geçirir. Enfekte bir sivrisinek insanı soktuğunda plazmodyum kana geçer, önce karaciğer hücrelerinde, sonra alyuvarlarda çoğalır. Alyuvarların topluca parçalanması, sıtmaya özgü yüksek ateş nöbetlerine neden olur. Sıtmayla mücadelede sivrisineklerin üreme alanları olan durgun suların kurutulması bu yüzden etkilidir.

Bitkisel protistler: algler

Algler fotosentez yapan, yani ototrof protistlerdir. Klorofil taşırlar; bazılarında ek pigmentler de bulunur ve bunlar alglere yeşil, kahverengi ya da kırmızı renk verir.

Öglena, bu grubun en ilgi çekici örneğidir. Kloroplast taşır ve ışıkta fotosentez yapar; ama karanlıkta kalırsa ortamdaki organik maddeleri alarak heterotrof gibi beslenebilir. Bir kamçıyla hareket eder ve ışığı algılayan kırmızımsı bir göz lekesi sayesinde ışıklı bölgeye yönelir. Öglena, bitki ile hayvan arasındaki sınırın protistlerde ne kadar bulanık olduğunu gösterir.

Diatomlar, silisli, cam benzeri iki parçalı bir kabuk içinde yaşayan tek hücreli alglerdir. Denizlerde ve tatlı sularda çok bol bulunurlar.

Çok hücreli algler arasında kıyılarda görülen esmer algler ve kırmızı algler bulunur. Bazı esmer algler onlarca metre uzunluğa ulaşan su altı ormanları oluşturur. Kırmızı alglerden elde edilen agar, laboratuvarlarda bakteri üretmek için kullanılan katı besiyerlerinin yapımında ve gıda sanayisinde kullanılır. Yeşil algler ise kara bitkilerinin en yakın akrabaları olarak kabul edilir; klorofil tipleri ve depo maddeleri bitkilerinkine benzer.

Sularda serbestçe yüzen fotosentetik mikroskobik canlıların oluşturduğu topluluğa fitoplankton denir. Fitoplankton sulardaki besin zincirinin temelini oluşturur ve atmosfere verilen oksijenin önemli bir kısmını üretir. Kancadaki gölün yeşillenmesi de genellikle bu canlıların ve siyanobakterilerin aşırı çoğalmasının sonucudur.

Mantarımsı protistler

Bu gruptaki protistler heterotroftur ve mantarlara benzer biçimde beslenir; ama hücre duvarlarının yapısı ve yaşam döngüleri mantarlardan farklıdır. Cıvık mantarlar, nemli orman tabanında çürüyen yaprak ve odunların üzerinde yaşar; bazı evrelerinde hücreleri bir araya gelerek sümüksü, hareket edebilen bir kütle oluşturur. Su küfleri ise nemli ortamlarda ve bitkilerin üzerinde yaşar; bazıları patates ve üzüm gibi tarım bitkilerinde ciddi hastalıklara yol açar.

Üç tek hücreliyi karşılaştırmak

Kancadaki damlada görülen üç canlı, protistlerin çeşitliliğini özetler. Amip ile terliksi hayvan heterotroftur, ama biri biçimini değiştirerek, öteki sabit biçimini koruyup sillerini çırparak ilerler. Öglena ise kloroplast taşıdığı için ötekilerden ayrılır ve hareketini tek bir kamçıyla sağlar. Üçünde ortak olan, çekirdekli tek bir hücrenin beslenme, hareket, boşaltım ve üreme gibi bütün yaşam işlerini kendi başına yürütmesidir.

Bu işlerden biri de su dengesidir. Tatlı suda yaşayan tek hücrelilerin sitoplazması çevredeki sudan daha yoğundur; bu yüzden hücreye osmozla sürekli su girer. Kontraktil kofulu olmayan ya da kofulu çalışmayan bir tek hücreli bu ortamda şişip patlayabilir. Denizde yaşayan protistlerde ise iç ve dış yoğunluk birbirine yakın olduğundan bu kofullar ya hiç bulunmaz ya da çok daha seyrek çalışır. Aynı yapının varlığı ve çalışma hızı, canlının yaşadığı ortamı yansıtır.

Çoğalma

Protistlerin çoğu eşeysiz olarak, mitozla ikiye bölünerek çoğalır. Birçoğunda koşullar uygun olduğunda eşeyli üreme de görülür. Plazmodyumda olduğu gibi bazı protistlerin yaşam döngüsü iki farklı konakta geçen evrelerden oluşur.

Sıradaki ders, yeşil alglere yakın akraba sayılan ve karaya uyum sağlamış bitkileri ele alıyor.

Örnek 1 — Hareket organeli

Soru: Yüzeyindeki çok sayıda kısa tüyü çırparak hareket eden protist hangisidir?

• A) Amip
• B) Öglena
• C) Plazmodyum
• D) Terliksi hayvan
• E) Diatom

Çözüm: Sil adı verilen kısa tüylerle hareket terliksi hayvana özgüdür. Cevap: D.

Örnek 2 — Karma beslenme

Soru: Işıkta fotosentez yapan, karanlıkta organik madde alarak beslenebilen protist hangisidir?

• A) Öglena
• B) Amip
• C) Plazmodyum
• D) Cıvık mantar
• E) Terliksi hayvan

Çözüm: Kloroplast taşıdığı halde heterotrof beslenmeye geçebilmesi öglenayı ayırır. Cevap: A.

Örnek 3 — Hastalık

Soru: Sıtma etkeni plazmodyumla ilgili hangisi doğrudur?

• A) Bir bakteridir.
• B) Fotosentez yapar.
• C) Sivrisinek aracılığıyla insana geçer ve alyuvarlarda çoğalır.
• D) Kamçıyla hareket eder.
• E) Serbest yaşar.

Çözüm: Plazmodyum zorunlu parazit bir protisttir ve sivrisinekle bulaşır. Cevap: C.

Örnek 4 — Grubun tanımı

Soru: Protistler alemiyle ilgili hangisi doğrudur?

• A) Hepsi tek hücrelidir.
• B) Hepsi heterotroftur.
• C) Hepsi prokaryottur.
• D) Hepsinde gerçek doku ve organ bulunur.
• E) Hepsi ökaryottur, ama bitki, hayvan ya da mantar değildir.

Çözüm: Grubu birleştiren, ökaryot olup öteki üç aleme girmemektir; tek hücreli olmayan algler de vardır. Cevap: E.

• Bütün protistleri tek hücreli saymak. Esmer ve kırmızı alglerin çoğu çok hücrelidir.
• Protistleri prokaryot sanmak. Hepsi çekirdekli, yani ökaryottur.
• Algleri bitki saymak. Algler fotosentez yapar, ama gerçek kök, gövde ve yaprakları yoktur ve protistlerdedir.
• Plazmodyumu bakteri ya da virüs sanmak. Sıtma etkeni bir protisttir.
• Öglenayı yalnız ototrof saymak. Karanlıkta heterotrof beslenebilir.