5 Ocak 2014 Pazar

Hoya ve Karincalar

Buyuleyici simbotik iliski - Hoyalar ve Karincalar

Tropikal yagmur ormanlari, dunyadaki en kompleks ekosistemlerdir. Dunyadaki hayvanlarin ve bitkilerin yaklasik %50si buralarda yasar. Cogunlugu bocek olan 5 ile 30 milyon arasi tur, sicak ve nemli yagmur ormanlarinin korumasi altinda yasar.

Karincalarin bu ekosistemlerde ozel bir yeri vardir. Ilik, nemli alcak yagmur ormanlarinin yaprak tavanlarinda, hesaplanmis bireyler arasinda en dominant hayvan gruplarini karincalar olusturur. Yaklasik 8000 tur ve bir o kadar da tanimlanmamis cesit karinca buralarda yasamaktadir.

Bazilari epifik bitkilerle, kimileri de Hoyalar ile simbiyotik iliski icinde olan bir yasam gelistirmistir. Karincalar, hoyalarin salgiladigi bal-ozu/nektari enerji-zengini bir besin oldugu icin sevmektedirler. Ancak bu simbiyotik iliskiyi sadece yiyecek acisindan bakmak, icindeki derin anlami indirgemek anlamina gelir.

Simbiyotik iliskilerin dogasi farkli olabilir. Karincalar, yuva yapmak icin bitkilerin bosluklarini  kullanirlar (Myrmekodomatien). Bu karincalar - Myrmekodomatien icinde yuva yaparken epifiklerin iliskisi yuvanin icindeki besinlerdir veya karincalarin yuvalarindaki koklerdir. Karincalar, atiklari yuvada depolar boylece bitkilere besin, ozellikle de nitrojen saglarlar. Buna bir ornek H. imbricata'dir. Bu hoya'nin yapraklari, gozlerdeki pek cok kok sayesinde, konakci agaca sIkIca sarilir. Karincalar yuvalarini bu yapraklarin altlarina yuva yapar, boylece havadan ve avcilardan korunmanin tadini cikarir. Hoya da boylelikle kolayca besinlere ulasim saglamis olur.

Hoya darwinii de karincalar icin evler insaa eder. Karincalarin yasayabilecegi, golf topu buyuklugunde yapraklar yapar.

Uygun yuva alaninin secimi, her zaman oncelikli olarak karinca kolonisinin hayatta kalabilecegi kosullarda olmasina baglidir. Ilk olarak, hayvanlar genellikle topraga yuva yaparlar. Yeni Kaledonya ve Avustralya'da yasan karinca aileleri toprakta, kocaman karinca tepeleri olusturan yuvalar yaptiklari gibi kaya altlarina veya dallarin icine de yuva yapabilirler. Buna benzer bir yapi tropik alanlarda da gelistirilmistir. Ancak bildigimiz anlamdaki karinca-tepeleri bu nemli ortamda eksiktir. Karincalar icin, yagmur ormanlari topragi, yapi malzemesi icin uygun degildir. Yogun yagmur yapilarinin guvenli ve stabil olmasina imkan tanimaz. Yagisli zamanda toprak altindaki yuvalari ya sular altinda kalir ya da yikilir. Bu nedenle karincalarin yuva alanlarini yeniden gozden gecirmesi gerekmistir. Ölü agac dallarina, govdelerine yuva yapmaya baslamislardir. Ancak yagmur ortamlarinin yogun nemli kosullari altinda, malzemeler cabucak ayrisir ve uzun zaman kullanilamaz. Bu nedenle, yagmur ormanlarinda yuva yapilacak malzemenin azligindan bahsedilebilir. Evrim bu sorunu cozebilmek adina, burada da mucizesini gerceklestirmistir.

Yaprak doken agaclardaki basarili koloniler, yagmur ormanlarindaki pek cok karinca turu icin ancak taktigi degistirmek ve adapte edebilmek kosulu ile gerceklesir. Bulduklari bos yuvalar kisa zamanda curumekte ve bozumakta, dogal olarak bulunan kucuk magaralar pek az olmaktadir. Dere yataklari, dusmanlardan korunma ihtiyaci, yakici gunes, asiri yagislar karincalarin toprakta yuva yapmalarini imkansiz kilmistir. Bu nedenle karincalarin kendilerini koruyabilecekleri, yukarilarda agaclarin yapraklari arasinda yuvaya ihtiyaclari varken epifik bitkilerin de buyumek icin gerekli substratlara ihtiyaclari vardir. Yerden yukarida hayata baslamaya calisan tohumlar icin suya ve minerallere ulasmak, yerdeki bitkilerden daha zordur. Karincalar ve epifik bitkiler bu sorunu cozmek icin beraberce calisma yoluna gitmistir. Bu yasam, cesitli varyasyonlar gosterir.

Epifik hoyalarla simbiyotik iliski icinde yasayan karincalar, karton yuvalar insaa ederler. Bu yuvalar ince talas, bozunmus veya canli bitki liflerinden olusur. Karinca bahcelerindeki serbest yuvalar epifik bitkilerin kokleri sayesinde sabitlenir ve bitkinin tohumlari bu yuvalarda gelisebilir. Bitki yuvalardaki besinleri ve mineralleri alir. Kokleri sayesinde yuvayi, konakci agaca yakin ve sabit tutar.

Karinca bahcelerinin ortaya cikmasi

Camponotus ve Crematogaster turu karincalar ile epifik Hoya elliptica (Hooker) arasindaki simbiyotik iliski ornegi… Bu hoya Malezya yarimadasina endemik bir turdur ve Bati Malezya nehri boyunca Crematogaster cinsi karinca ile Hoya ellipticanin yakin simbiyotik iliski icinde yasadigi gozlemlenmistir. Bu alanda 16 yuva bulunmustur. Tum yuvalar, yetiskin Hoya elliptica'larin oldugu yerde bulunmaktadir, buna ilave olarak 3 yuvada hoya fidanlarina da rastlanmistir. Hoya'nin buyume yonu acik olarak yaprak pozisyonu ve gozler arasi mesafenin kalinligi olarak tanimlanabilir. Bitkinin orijininin (merkezinin) iki karinca yuvasi arasinda oldugu bulunmustur. Buralar haricinde bitki konakci agacin dallari boyunca, agacin ustune dogru yukarilara tirmanmistir. Karinca yuvalarinin disinda kalan alanlarda sadece Hoya'yi dallara sabitlemeye yarayan cok kisa kokler bulunmaktadir. Ancak karinca yuvalarinin bulundugu alanlarda neredeyse 20 cm'e ulasak, kalin kokler bulunmaktadir. Karincalarin yeni bir yuva yapmasi halinde bu hoya, oraya dogru yeni kokler buyutecek ve boylece yuvanin da bakimini yapacaktir.

H. elliptica ile karincalarin yasadigi simbiyotik iliskiyi Malezya'da Hoya coricea cicekleri karsilastirmislardir. H. coriacea degisik konakci agaclarda yerden 4-7 m yukseklikte buyumektedir. Agaclarin budaklarindaki kovuklarda veya agaclarin kaba kabuklari arasinda buyur. H. coriacea'nin kok bolgesinde bir kez bile karinca yuvalarina rastlanmamistir. Taksonomik arastirmada Rinzt 1973-1977 arasinda Malezya yarimadasindaki 7 alanda H. coriacea'ye rastlamistir. Hic birisinin karincalarla iliskisi tespit edilmemistir. Ayni zamanlarda H. elliptica 10 alanda kesfedilmistir ve kok yapisinin tipik olarak karincalarla iliskili oldugu gozlemlenmistir.

Her iki epifik icin, ilginc deneyler gerceklestirilmistir ve karinca yuvasindaki su-tutan malzemenin H. elliptica'nin kok gelisiminde rolu oldugu bulunmustur. Karinca yuvalarindaki malzemelerin su tutma yetenegi dogal olarak onlarla simbiyotik yasayan hoya turleri olmasini saglamistir. Ozellikle de kurakliga hassasiyet gosteren hoya turlerinin fideleri icin, bu durum ozellikle onem tasimaktadir.

Iki karinca yuvasindan malzeme alinip, fiberglas malzeme uzerine konulmus ve yeni bir karinca yuvasi olusturulmustur.

En buyuk fenomenlerden biri de, H. elliptica'nin tohumlarinin tasinmasinin karincalarla iliskili olmasidir. H. elliptica tohumlari ve diger bazi tohumlar karincalarin tasimasi icin dallarin uzerine yerlestirilmistir. Tohumlar taze ve hizli kurumus tohumlar oldugu gbi H. elliptica'nin 14 gunluk tohumlari da yerlestirilmistir. Hangi tohumun karincalar tarafindan tasindigi veya hangilerinin bilincli olarak, yoldan disari atilmak sureti ile temizlendigi kaydedilmistir.

Yeni karinca yuvasi ikinci gunden itibaren, her gun spreyle nemlendirilmistir. Karincalar tarafindan yuvaya tasinan H. elliptica tohumu 48 saat sonra cimlenmistir. 17 gun sonunda, genc bitki coktan 4 yaprakli ve 3,5 cm boya ulasmistir. Kokler 6 cm uzunlugunda ve catallasmistir boylece karinca yuvasi boyunca yogun bir kok yapisi olusturmus ve coktan dalin yuzeyine ilasmistir. Hoyanin kok yapisi, stabilize etme (saglamlastirma) yani yuvayi sIkIca dala yerlestirme amaci tasiyor gibi gorunmektedir

Karincalarin H.elliptica tohumlarini tasimasi

Diger bir heyecan verici deney de tohumun asinabilirligi ile ilgilidir. Konulan taze ve kurutulmus tohumlar ile karincalarin onlarla iliskisi incelenmistir. Yuvalarin 100% unde taze H. elliptica tohumu gozlenirken, kurumus tohum nadiren farkedilmistir. Diger bitkilerin tohumlari ya tasinmamis ya atilmak sureti ile ortamdan uzaklastirilmistir. Yapilan deneyler hayvanlarin taze ve kurutulmus tohum arasindaki ayrimi yapabildigini gostermektedir. Taze tohumun icindeki yagli malzemenin karincalari cektigine inanilmaktadir. Karincalar taze tohum uzerindeki bazi aromalari hissedebilmektedir. Bu kokular, karinca larvasinin kokusuna benzemektedir. Bu en azindan, karincalarin neden tohumlari yuvalarina tasidigini ve orada bu tohumlari yemediklerini aciklamaktadir.

Karincalar bahcesi ve H. elliptica

Karincalarin tohumlari, yuvalarinin genis olusumlari icinde nereye goturdukleri analiz edilmistir. Cesitli odaciklardan olusan yuvalari icinde, tohumlar neredeyse her zaman yuvalarinin dis bolgelerine yerlestirilmislerdir. Burasi ayni zamanda hoyalarin da avantajina olan alanlardir. Kucuk fideler, hizla isiga ulasmaya calisir. Hayvanlarin yuvasindaki besince zengin atik, avlarin kutikülerleri, yuvadaki karincalarin govdeleri gibi surekli disaridan eklenen organik malzeme vardir. Bu yuvada kalici bir genislemeye neden olur. Ayni zamanda tohumun cimlenebilmesi icin uygun besinli ortami da olusturur. Epifiklerle simbiyotik iliski icinde olan karinca yuvalarinda, olmayanlara gore daha bol besininin, ozellikle de fosfat, nitrat ve amonyum bulundugu kanitlanmistir. Ureme alaninin korumasi, mikro klimasi (mikro-iklim) cimlenme icin ve hoyanin buyumesi icin bicilmis kaftandir. Gelisen yapraklar, yuvaya golgelik olur. Yogun yagis  esnasinda suyun dagilimi ve yapraklarin korumasi sayesinde yuvanin dengesi saglanir. Ayni zamanda epifik bitkiler, karinca partnerleri icin besin de uretirler. Bazi hoyalar ve dischidalar, karincalar icin fevkalade zengin ciceksi nektar uretimi ile iliskilendirilmektedir. Karincalar, h. elliptica gibi kesinlikle belli basli  epifik bitkilerin tohumlarini tasimaktadir.

Karinca bahcesi epifik bitkileri olarak bilinen belli basli 5 hoya turu:

(*) H. R. endauensis Kiev
(*) H. elliptica Hooker f
(*) H. lacunosa Blume
(Kultivasyonda genellikle sarkici bitki olarak yetistirilir. Oysa dogadaki evlerinde H.lacunosa guclu bir tirmanicidir. Genellikle karinca kolonisinin tam ortasinda yasarlar ve en yakinlarindaki agacin tepesine kadar tirmanirlar. Karincalar yuvalarini filizleri boyunca yapar. Bu tunelin saglamligini/stabilitesini saglar. Karincalar saglam tunellerde yasarken, bitki de buyumesi icin gerekli besini saglamis olur)
(*) H. obtusifolia Wight and
(*) H. pusilla Rintz

Kaynakca:

Rintz 1978 , The peninsular Malaysian species of Hoya in Malayan Naturale Journal 30 ( 3/4) pp. 467-522
Eva Kaufmann , South East Asian ant - gardens : diversity , ecology , ecosystematic , significanca , and evolution of mutualistic ant - epiphyt association , dissertation submitted to the University of Frankfurt am Main ( 2002)
Andreas Weißflog , free nest of ants in the crown region of humid tropical forests of Southeast Asia. Inventory and Phanlogie , Ethoökologie and functional analysis of the nest building , Dissertation of the Department of Biology and computer science at the Johann Wolfgang Goethe University in Frankfurt am Main in 2001
David Kleijin & R. v. Donkelaar , Notes on the taxonomy and ecology of the genus hoya in Central Sulawesi


Hiç yorum yok:

Yorum Gönder