Konak (biyoloji)
Biyolojide, daha küçük canlıları parazitizm, mutualism veya kommensalism gibi simbiyotik bir ilişki içerisinde vücudunda barındıran canlılara konak denir.[1] Konak canlı, misafirine genellikle besin ve barınma imkanı sağlar. Virüslerin konak hücreleri, köklerinde azot bağlayan bakterileri barındıran baklagiller ve parazit kurtlara konak sağlayan hayvanlar örnek olarak sayılabilir. Botanikte daha spesifik bir örnek ise, bir tür ektoparazit olan mikropredatörlere besin kaynağı sağlayan konak bitkilerdir.
Simbiyoz
değiştirSimbiyoz, farklı türlere ait organizmalar arasında kurulan, devamlılık ve birbirlerine etki şekilleri bakımından farklılıklar gösterebilen ilişkiler biçimidir. Eğer birlikte yaşayan canlılardan birisi daha büyükse konak olarak adlandırılır.[1] Parazitizmde, konak zarar görürken, parazit yarar sağlamaktadır.[2] Kommensalizmde iki canlı birbirine zarar vermeden yaşarken, mutualizmde her ikisi de birliktelikten fayda görmektedir.[3]
Çoğu parazit hayat döngüsünün sadece bir kısmında parazit olarak yaşamaktadır. Bazıları konaklarıyla yakın ilişki içerisinde yaşamlarını sürdürmekte ve sadece çevresel ortam şartları kötüleştiğinde parazite dönüşmektedirler.[4]
Endoparazitlerde olduğu gibi, parazit ile konak çok uzun süreli bir ilişki sürdürebilirler. Asalak, konaktan besin ve diğer ihtiyaçlarını karşılar ancak onu öldürmez.[5] Parasitoid ise tam tersine hayatının büyük kısmını tek bir konakta geçirir ve sonunda konağın ölümüne sebep olur. Parasitoid tamamen gelişip hayatının diğer evresine geçmeye hazır hale gelene kadar konak hayatta kalır.[6]
Parazitlik
değiştirParazitler konaklarını ve konakları ile olan ilişkilerini sürekli değiştirdikleri, çok çeşitli evrimsel stratejilere sahiptirler.[2] Parazitm, parazit ve konağın beraber evrimiyle birlikte, konakta parazite karşı direnç avantajı sağlayan veya tersine hastalığa sebep olabilen gen polimorfizmlerine sebep olabilir.[7]
Parazitizmde konak türleri
değiştirBirincil konak ya da kesin konak parazitin olgunluğa ulaştığı ve fırsat bulursa seksüel üremesini gerçekleştirdiği son konaktır.
İkincil konak ya da ara konak, seksüel olgunluğa erişmemiş paraziti barındıran ve genellikle parazitin gelişimini ve hayat döngüsünü tamamlamak için ihtiyaç duyduğu ara konaktır. Çoğunlukla parazitin esas konağına ulaşabilmesini sağlayan vektörlerdir.
Hangi konağın kesin konak, hangisinin ikincil konak olduğunu anlayabilmek kolay değildir, hatta bazı durumlarda mümkün olmayabilir. Birçok parazitin hayat döngüleri henüz tam anlamıyla bilinmemektedir. Bazen daha önemli gibi gözüken canlı kesin konak olarak adlandırılır ve bu tanımlamanın hatalı olduğu anlaşılsa bile kullanılmaya devam edilebilir. Örneğin, çamur solucanlarından balıklarda dönme hastalığı için ara konak olarak bahsedildiği görülebilse de, bir miksospor olan parazit bu solucanlarda seksüel olarak üremektedir.[8] Trişinoz hastalığına neden olan Trichinella spiralis isimli nematodun erişkinleri konağın sindirim sisteminde, olgunlaşmamış juvenil bireyler ise kaslarında yaşar ve aynı konak bu parazit için hem ara konak hem de son konak işlevi görmektedir. Uyku hastalığına neden olan Trypanosoma gambiense etkenlerinin birincil konağı çeçe sinekleri iken ara konağı insanlardır.[9] Tenyaların karmaşık bir hayat döngüsü vardır, gelişimlerinin farklı dönemlerini farklı canlılarda geçirebilirler.
Paratenik konak bir ara konağa benzer, parazitin gelişim döngüsü için gerekli değildir. Paratenik konak parazitin gelişim aşamalarında gerekli olan bir konak değildir ve parazit bu konakta gelişim göstermez ancak dışarıda kalmasındansa paratenik konakta kalması canlı kalma süresini uzatır. Bu konaklar parazitin gelişim aşaması şemalarında dikkate alınmazlar.
Rastlantısal, Kör nokta konak genelde paraziti kesin konağınaa geçişini engelleyen, böylece parazit gelişimini tamamlayamamasına neden olan canlılardır. Örneğin insanlar ve atlar, yaşam çemberi normalde Culex sivrisinekleri ile kuşlar arasında devam eden Batı Nil Virüsü için rastlantısal kör nokta konaktır. İnsanlar ve atlar enfekte olabilir, fakat kanlarındaki virüs seviyesi, onları ısıran sivrisineklere geçebilmek için yeterli seviyeye gelemez.[10]
Rezervuar konak patojen organizmayı barındıran ancak hastalık belirtisi göstermeyen canlıdır. Buna rağmen patojene duyarlı diğer türler için bir enfeksiyon kaynağı oluşturur. Tek bir rezervuar konak pek çok kez yeniden enfekte olabilir.[11]
Konak aralığı
değiştirKonak aralığı bir parazitin veya organizmanın kullanabileceği konak çeşitlerinin toplamıdır. Aralığın dar vaya geniş olması, parazitin konak özgüllüğü göstermesine ve bu özgüllüğün derecesine bağlıdır. Örneğin bazı bakteriyofajlarda konak aralığı sadece bir bakteri suşu ile sınırlıyken, bazı helmintlerde kuşlardan, su canlılarına ve geviş getiren memelilerden, insanlara kadar uzanan bir aralık söz konusudur. İnsan parazitlerinde, konak aralığı parazitin ve hastalığın epidemiyolojisini etkiler. Mesela domuzların, kuşlar ve insanlar gibi farklı konaklardan gelen Influenza A virusleri ile enfekte olması, virüsün antijenik yapısının değişmesine neden olabilir. Ko−enfeksiyonlar, mevcut virüs suşları arasında genetik materyal değişimlerine fırsat tanır, hatta bu şekilde yeni bir suş ortaya çıkabilir. Mevcut virüs suşlarına karşı geliştirilen influenza aşıları bu yeni suşta işe yaramayabilir ve bu durumda için yeni bir virus aşısının hazırlanması gerekebilir.[12]
Parazitik olmayan ilişkiler
değiştirMutualist konaklar
değiştirBazı konaklar, her iki organizmanın birbirine tamamen bağlı olduğu zorunlu mutualistik bir ilişki oluştururlar. Örneğin termitler bağırsaklarında yaşayan ve selülozu sindiren protozoalar için konaklık yaparlar. İnsan bağırsak florası da etkin bir sindirim için hayati rol oynar.[13] Pek çok mercan türü ve diğer deniz omurgasızları, dokuları içinde bir tek hücreli alg olan zooksanthella'ları barındırırlar. Konak omurgasız, algler için korunaklı bir yaşam ortamı sunarken, kendisi de alglerin fotosentez ürünlerinden besin olarak yararlanır.[14]
Bir başka önemli mutualist konak ilişkisi de, bir fungus ile konak damarlı bitkiler arasındaki simbiyoz türü olan mikoriza'dır. Fungus bitkinin fotosentez ürünleri olan karbonhidratlardan faydalanırken, bitki ise fungusun topraktan aldığı fosfatlar ve nitrojenlerden faydalanır. Bitki familyalarının %95'inden fazlasının köklerinde mikorizal yapılar bulunduğu gösterilmiştir.[15] Bir diğer bu tarz önemli simbiyoz, baklagiller ve nitrojen bağlayan bakteriler arasında, bitkinin köklerinde bulunan rizobiyum denilen nodüllerdedir. Konak bitki, bakterilere topraktan nitrojeni bağlayabilmeleri için ihtiyaç duydukları enerjiyi sağlarken, bakteriler bitkinin ihtiyacı olan azotun büyük çoğunluğunu temin ederler. Fasulye, bezelye, yonca gibi baklagiller bu yolla azotu tutarlar ve tarlaların verimini arttırılar.[16]
Temizleyici simbiyoz
değiştir
Hem karada, hem denizde pek çok konak organizma türü vücutlarındaki parazitlerin temizlenmesi için daha küçük hayvanları kullanmaktadırlar. Temizlikçiler, balıklar, karidesler ve kuşlar iken, konaklar ise pek çok balık türü, kaplumbağalar ve iguanalarda dahil deniz sürüngenleri, ahtapotlar, balinalar ve karasal memeliler olabilmektedir.[3] Konak bu ilişkiden fayda görmektedir, ancak bu durumun mutualistik bir ilişki mi, yoksa parazitliğe yakın bir durum mu olduğu tartışmalıdır.[17]
Kommensalist konaklar
değiştir
Remoralar serbest yüzebilirler, fakat pürüzsüz yüzeylere tutunabilmelerini ve çaba harcamadan gezinebilmelerini (forezis) sağlayan emici yapılara sahiptirler ve hayatlarının çoğunu balina veya köpekbalığı gibi bir hayvana asılı olarak geçirirler.[18] Ne var ki bu ilişki mutualistik olarak da değerlendirilebilir, çünkü genellikle temizlikçi balık olarak bilinmeyen remoralar, sıklıkla, parazit copepodlarla beslenirler.[19] Çoğu yumuşakça, midye ve halkalı solucan kendilerini Atlantik atnalı yengecinin kabuğuna bağlarlar, bu durum misafir canlıların başka bir yerde yaşama şansları olmadığından mecburi bir kommensalizm sayılmaktadır.[20]
Ayrıca bakınız
değiştirKaynakça
değiştir- ^ a b Campbell, Neil A. (2002). Biology. 6th ed. Jane B. Reece. San Francisco, Calif.: Addison-Wesley. ISBN 0-201-75054-6. OCLC 54332113.
- ^ a b Poulin, Robert; Randhawa, Haseeb S. (2015). "Evolution of parasitism along convergent lines: from ecology to genomics". Parasitology (İngilizce). 142 (S1): S6-S15. doi:10.1017/S0031182013001674. ISSN 0031-1820. PMC 4413784 $2. PMID 24229807.
- ^ a b Grutter, A. S. (2002). "Cleaning symbioses from the parasites' perspective". Parasitology (İngilizce). 124 (7): 65-81. doi:10.1017/S0031182002001488. ISSN 0031-1820.
- ^ July 2016, Stephanie Pappas 21. "Parasite Evolution: Here's How Some Animals Became Moochers". livescience.com (İngilizce). 22 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ Advances in parasitology. Volume 14. Ben Dawes. Londra: Academic Press. 1976. ISBN 978-0-08-058060-9. OCLC 646757218.
- ^ "Parasitoids". biocontrol.entomology.cornell.edu. 15 Haziran 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ Woolhouse, Mark E. J.; Webster, Joanne P.; Domingo, Esteban; Charlesworth, Brian; Levin, Bruce R. (2002). "Biological and biomedical implications of the co-evolution of pathogens and their hosts". Nature Genetics (İngilizce). 32 (4): 569-577. doi:10.1038/ng1202-569. ISSN 1061-4036. 7 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ "Myxobolus cerebralis Hofer, 1903". 27 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ Gibson W, Peacock L, Ferris V, Williams K, Bailey M.(2008) The use of yellow fluorescent hybrids to indicate mating in Trypanosoma brucei. 10 Mayıs 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
- ^ "West Nile Virus Transmission Cycle" (PDF). CDC. 1 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mart 2021.
- ^ New directions in conservation medicine : applied cases of ecological health. A. Alonso Aguirre, Richard S. Ostfeld, Peter Daszak. Oxford. 2012. ISBN 978-0-19-990905-6. OCLC 794003440.
- ^ CDC (10 Temmuz 2019). "Understanding Flu Viruses". Centers for Disease Control and Prevention (İngilizce). 15 Ocak 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Sears, Cynthia L. (2005). "A dynamic partnership: Celebrating our gut flora". Anaerobe (İngilizce). 11 (5): 247-251. doi:10.1016/j.anaerobe.2005.05.001. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Wagner, Daniel; Pochon, Xavier; Irwin, Leslie; Toonen, Robert J.; Gates, Ruth D. (7 Mayıs 2011). "Azooxanthellate? Most Hawaiian black corals contain Symbiodinium". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1710): 1323-1328. doi:10.1098/rspb.2010.1681. PMC 3061131 $2. PMID 20961904. 24 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ James M Trappe (1987). Phylogenetic and ecologic aspects of mycotrophy in the angiosperms from an evolutionary standpoint. CRC Press. ss. 5-25. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Laranjo, Marta; Alexandre, Ana; Oliveira, Solange (2014). "Legume growth-promoting rhizobia: An overview on the Mesorhizobium genus". Microbiological Research (İngilizce). 169 (1): 2-17. doi:10.1016/j.micres.2013.09.012. 8 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Losey, George S. (29 Aralık 1972). "The Ecological Importance of Cleaning Symbiosis". Copeia. 1972 (4): 820. doi:10.2307/1442741. 24 Şubat 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ "NaturePlus: Science News: How does the Remora develop its sucker?". www.nhm.ac.uk (İngilizce). 27 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Cressey, Roger F.; Lachner, Ernest A. (1 Haziran 1970). "The Parasitic Copepod Diet and Life History of Diskfishes (Echeneidae)". Copeia. 1970 (2): 310. doi:10.2307/1441652. 8 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mart 2021.
- ^ Ecology and Wildlife Biology (İngilizce). Krishna Prakashan Media.