Reach Us +44-7482876202
All submissions of the EM system will be redirected to Online Manuscript Submission System. Authors are requested to submit articles directly to Online Manuscript Submission System of respective journal.

Otolith Extraction in Fish Larvae and Daily Increments: Example of Ayu, (Plecoglossus altivelis Temminck & Schlegel, 1846)

İlhan Aydın*, Orhan Ak

Su Ürünleri Merkez Araştırma Enstitüsü 61250 Yomra, Trabzon

Corresponding Author:
İlhan AYDIN
Su Ürünleri Merkez Araştırma Enstitüsü 61250 Yomra
Trabzon- ÜRKİYE
Tel: (+90 462) 341 10 53-315
Fax: (+90 462) 341 10 56
E-mail: [email protected]
 
Visit for more related articles at Journal of FisheriesSciences.com

Abstract

To establish otolith extraction and daily ring reading, sagital otolith extraction of larval Ayu Placoglossus altivelis was conduct. Daily increments were read under the microscope (x400) with camera lucida. The date of hatching was found between 02.11.1995 and 08.12.1995. 35 % of larvae were hatched between 11.11.1995 and 15.11.1995. Daily growth rate were found 0.40 ± 0.012 mm / day. The numbers of daily increment were 12 and 48 for minimum and maxi-mum respectively. A positive linear regression was observed between daily age and growth rate.

Key words

Daily age, Fish larvae, Ayu fish, Placoglossus altivelis

Giriş

Otolitler, kemikli balıkların iç kulaklarındaki labirent kanalları denen, biri sağ ve diğeri solda olmak üzere; üç çift yarım daire kanalları ile bu kanalların her birine bağlı, yine üç çift kese içeri-sinde bulunan kalsiyum karbonattan oluşmuş kristal yapılardır. Balıklarda bulunan 3 çift oto-litten en büyüğü olan sagitta yaş tayini çalışmala-rında en yoğun olarak kullanılandır (Pannella, 1980). Otolit oluşumu ve büyümesi, somatik bü-yümeyle ilişkili olup çevresel faktörlere bağlıdır. Balığın büyümesi ve yaşın hesaplanmasında kul-lanılan otolitler, balıkların biyolojik yaşam dön-güsünün açıklanmasında ve bunlara bağlı olarak ticari balık stokları için temel çalışmaların oluş-turulması açısından önem taşımaktadırlar (Borelli ve ark., 2001).

Balık otolitlerinden günlük büyümenin belir-lenmesiyle ilgili ilk çalışmalara Pannella (1971) tarafından başlanmış olup, larval balık otolitle-rinden yapılan günlük yaş okuma analizleri sonu-cunda; doğal stoklardaki larvaların yaş, büyüme, ölüm oranı, göç hareketleri, bolluk, taksonomi-deki yeri gibi ilk yaşam evresine ait bazı bilgiler elde edilebildiği çeşitli araştırmacılar tarafından rapor edilmiştir (Campana ve Jones, 1992; Jones, 1992; Folkvord ve Mosegaard, 2002; Mosegaard ve ark., 2002). Balıkların ilk yaşam evreleri hakkında elde edilecek olan bilgilerin, po-pülasyona katılacak olan yeni birey miktarının tahmin edilmesinde kritik bir basamağı oluştur-duğunu bildirmiştir (Leak ve Houde, 1987). Larvaların yaşının belirlenmesiyle geri hesap-lama (back calculation) yöntemiyle yumurtadan çıkış zamanı da belirlenebilmektedir (Feet ve ark., 2002). Houde (1989), balık larvalarının gelişiminde besin, sıcaklık, foto periyot ve tuzluluk gibi faktörlerin etkili olduğunu ve bu etkilerin otolitlerde saklandığını bildirmiştir. Larvalarda günlük yaşın tespit edilmesi, biyolojik yaşam döngüsünde meydana gelen olayların aydınlatılması yönünden önem taşımaktadır (Carlander, 1987). Larva otolitlerinde mikro artışlar bir organik matrikste periyodik olarak biriken kalsiyum karbonat kristali tabakalarından oluşmaktadır. Bu kristal tabakalara “artış zonu” ve kesikli kristal şekline “kesikli zon” adı verilir (Campana ve Neilson 1985). Bu iki ardışık zon ışık altında açık (artan) bant ve koyu (kesik) bant olarak görülmektedir. Günlük artış periyodu, her 24 saat veya her gün için iki parçanın birleştiği zaman anlamındadır (Geffen, 1987).

Larva ve genç balık bireylerinde günlük yaşın belirlenmesi ve buna bağlı olarak da popülasyon parametrelerinin tespit edilmesine yönelik çalış-malar ticari değeri yüksek bazı tatlı su ve deniz balıklarında dünyada farklı araştırmacılar tarafın-dan rapor edilmiştir. Hayashi ve ark., (1988), sardalya balığı yumurtalarını doğadan toplayıp laboratuar şartlarında açtırmışlar ve sagittal oto-litteki halka sayısı ile günlük yaşı arasında lineer bir ilişki tespit etmişlerdir. Böylece otolitteki halka sayısı ile günlük yaş arasında bir ilişkinin olduğunu ispatlamışlardır. Brothers (1987), gün-lük halkaların yıllık evrelerde olduğu gibi otolitin üzerinde simetrik bir biçimde bulunmadığını be-lirtmiştir. Bazı bölümler hızlı bir büyüme ve ge-niş gelişme evreleri gösterirken diğerleri yer yer kesintiler gösterebilmektedir. Guitérez ve Nin (1986), otolit gelişimini etkileyen en önemli dış faktörün sıcaklık olduğunu, Jones (1986), sıcak-lığın yanında foto periyot değişimleri ve beslen-menin de etkili olduğunu belirtmiştir. Bütün bu faktörler, doğal ortamda bulunan larvadaki halka oluşumu ve otolit büyümesinin kültür koşulların-daki bireylerde farklı oluşmasına neden olacaktır.

Yapılan literatür çalışmasında bu konuda ül-kemizde yapılmış sadece dört çalışmaya rastlan-mıştır (Metin ve ark., 2001 ve 2006; Akalın ve ark., 2006; Özcan ve ark., 2009). Bu çalışmalar-dan iki tanesi laboratuar ortamında gerçekleştiri-lirken, diğer iki tanesi ise toplanan örneklerin in-celenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Metin ve ark., (2001), Çipura Larvalarında Otolitlerin Günlük Gelişimini kontrollü şartlar altında inceledikleri çalışmalarında, larva standart boy değişimi ile sagitta ve lapillus boyları arasında pozitif allometrik ilişki olduğu tespit edilmiştir. Metin ve ark., (2006), kültür koşullarında yetiştirilen sina-rit larvalarının günlük otolit gelişimini 24 saat aydınlatma uygulayarak inceledikleri çalışmala-rında otolit gelişimini ağzın açıldığı üçüncü gün-den larval aşamanın bittiği 33. güne kadar ölç-müşlerdir. İlk otolit gelişimini yumurtadan çıkış-tan itibaren 11. günde 4,25–4,99 mm total boy aralığında tespit etmişlerdir. Akalın ve ark., (2006), İzmir Körfezi’nde sardalya larvalarının günlük büyümesi üzerine yaptıkları çalışmada, 0.5-1 m derinlikte gerçekleştirdikleri tül ığrıp çe-kimi sonucunda toplamış oldukları 66 adet larva-nın boyları 23.25 ile 32.72 mm ve ağırlıkları ise 0.0041 ile 0.09 g arasında değişim gösterdiğini, otolitlerdeki günlük halka sayısının 35 ile 60 ara-sında olduğunu ve otolit boyu ile günlük halka sayısı arasında ilişki (r= 0.89) olduğunu rapor etmişlerdir. Özen ve ark., (2008) Çanakkale sığ sularında yapmış oldukları çalışmalarında Diplodus annularis, Diplodus vulgaris, Lithognathus mormyrus, Pagellus acarne, Sarpa salpa, Mullus surmuletus ve Scorpaena porcus türlerinin otolitlerinin incelenmesiyle günlük yaş, büyüme ve otolitteki halka sayıları ile mide içe-riklerini incelemişlerdir. Bu çalışmayla balık lar-valarından otolit çıkarmayı göstermek ve Ayu balığında günlük yaş okuma ve otolit, balık bü-yümesi arasındaki ilişkiyi ortaya koymak amaç-lanmıştır.

Materyal ve Metot

Bu çalışmada kullanılan ayu balığı (Plecoglossus altivelis Temminck & Schlegel, 1846) larvaları su altı akua lamp (100 W) kulla-nılarak Japonya da bulunan Shimanto koyundan 20.12.1995 tarihinde tül kepçeyle toplanmıştır. Ayu balığı larvalarından otolit çıkarılması ve okunması ve sardalya (Sardinops melanostiscus), hamsi (Engraulis japonicus) ve çipura balığı (Sparus sabra) larvalarından da sagital otolit çı-karılması Japon Nishinihon Teknoloji Enstitüsü laboratuarında 7–16 Eylül 2004 tarihleri arasında yapılmıştır.

Toplanan örnekler önce %10 formaldehit içeri-sinde 1 gün bekletildikten sonra %80 etanol içeri-sinde muhafaza edilmiştir. Örneklerin total boyu 0.01 mm hassasiyetli kumpas ile ölçülmüştür (Şekil 1). Larva sağ yanı lam üzerine gelecek şe-kilde yatırılarak, mikroskop altında (Nikon SMZ–10 Binoküler mikroskop) iğne yardımıyla alt çene uzaklaştırılmıştır (Şekil 2). Beynin ön tarafında bulunan iki küçük sagittanın yeri tespit edilerek kör iğne yardımıyla çıkarılmıştır (Şekil 3). Otolit çıkarma işlemi %80 etanol içerisinde yapılmıştır.

fisheriessciences-larval-fish

Şekil 1. Ayu balığında (Plecoglossus altivelis) kumpas yardımıyla total boyun ölçülmesi
Figure 1. Measurement of total length of larval fish ayu (Plecoglossus altivelis) by calipers.

fisheriessciences-lower-jaw

Şekil 2. Mikroskop altında hamsi larvasından (Engraulis Japonicus) alt çenenin uzaklaştırılması. Yatay çizgi=1mm
Figure 2. The larva of anchovy (Engraulis Japonicus) lower jaw was removed by needles under the microscope.

fisheriessciences-sagital-otoliths

Şekil 3. Mikroskop altında çipura (Sparus sarba) lar-vasın da sagittaların yerleşimi. Yatay çizgi=1mm
Figure 3. Location of sagital otoliths of sea bream (Sparus sarba) larvae’s under the microscope

Otolit halkalarının okunması için otolitler re-sin (Canada balsam distillate by o-xylene (C6H4 (CH2)2) içerisinde fikse edilmiştir. Ayu balığı larvalarının otolitleri okunmaya hazır olup her-hangi bir zımparalama işlemine tabi tutulmamış-tır (Şekil 4).

fisheriessciences-sagitta-microscope

Şekil 4. Mikroskop altında Ayu balığı larvasına (Plecoglossus altivelis) ait sagitta. Yatay çizgi= 50μm
Figure 4. Larval ayu (Plecoglossus altivelis) sagitta under the microscope.

Resinin tamamen kurumasından sonra otolit halkaları 600 x büyütmeli mikroskop altında ka-mera lucida (Nikon Eclipse E 400, plan fluor 60x/0.85.DIC M ∞/0.11–0.23 WD 0.30 micros-cope with camera Lucida (Nikon Y-IDT)) yardı-mıyla okunmuştur. Günlük halkaların okunması otolitin merkezinden dışa doğru yapılmıştır (Şekil 5). Ayu balığı otolitleri yumurtadan çıkış esnasında 0.015 mm çapa sahiptirler (Tsukamoto ve Kajihara, 1987).

fisheriessciences-light-microscope

Şekil 5. Işık mikroskobu ve kamera lucida yardı-mıyla ayu balığı (Plecoglossus altivelis) larvası otolitinde merkezden dışa doğru halkaların okunması.
Figure 5. The larval ayu (Plecoglossus altivelis) otoliths increment counted through a light microscope with a camera lucida

Bulgular ve Tartışma

Her bir balıktan alınan 2 adet sagitta ile top-lamda 64 adet otolitin günlük yaş halkaları mik-roskop altında sayılmıştır. Yumurtadan Çıkış ta-rihi= Örnekleme tarihi-halka sayısı formülü kul-lanılarak yumurtadan çıkış tarihi belirlenmiştir. Ayu balığının yumurtadan çıkış zamanının fre-kansı Şekil 6 da gösterilmiştir. Ayu balığının Japonyada bulunan Biwa Gölünde GSI ve yu-murta safhaları incelenerek üreme dönemi sonba-har ayları olarak rapor edilmiş ve larvaların yu-murtadan çıkış boyu 6 mm olduğu rapor edişmiştir (Tsukamoto ve ark., 1990). Buna kar-şılık üreme mevsiminin ihtiyoplanktonlar incele-nerek yapılan bir çalışmada ise, ayu balığı yu-murta, larva ve genç bireylerine ekim-aralık ayla-rında rastlandığı Yamashita ve Aoyama (1984) tarafından rapor edilmiştir. Özen ve ark., (2008) üreme periyodundaki farklılıklar örnekleme böl-gelerinin, kullanılan örnekleme metotlarının ve tahmin yöntemlerinin (örneğin GSI, ihtiyoplankton ve günlük yaş tayini) farlılıkların-dan kaynaklanmış olabileceği gibi, üreme peri-yotlarının yıllara göre farklılık göstermesinin muhtemel olduğunu rapor etmiştir.

fisheriessciences-Frequency-distribition

Şekil 6. Ayu balığı larvalarının (Plecoglossus altivelis) çıkış tarihlerine göre frekans dağılımı
Figure 6. Frequency distribition of hatch date of larval ayu (Plecoglossus altivelis)

Larvaların günlük büyümeleri, her bir balığın örnekleme zamanındaki boyu ile çıkış zamanın-daki boy farkı ile tahmin edilen yaş kullanılarak hesaplanmıştır (Günlük büyüme= Örnekleme zamanındaki balık boyu- çıkış anındaki balık boyu). Ayu balığı larvalarının yumurtadan ilk çı-kış anındaki boyu 6 mm dir (Tsukamoto ve Kajihara, 1984). Çalışmada örneklenen larvaların boyu 11.2 ile 23.9 mm, günlük yaşları ise 12 ile 48 gün arasında değişim göstermektedir. Total boy yaş arasında y = 3.1776x0.5158 şeklinde bir ilişki mevcut olup R2 = 0,7898 şeklindedir (Şekil 7). Balık larvalarının ortalama günlük büyüme-leri ile çıkış tarihleri aranda bir ilişki görülmemiş, günlük büyümeleri 0.30 ile 0.67 mm/gün ara-sında değişmekte olup ortalama değer 0.41 ± 0.071 mm/gün olarak hesaplanmıştır (Şekil 8). Diplodus annularis türünün yapılan yaş tayinleri sonucunda elde edilen günlük büyüme oranları 0.306 ile 0.481 mm / gün arasında değişmekte ve ortalaması 0.400 + 0.002 mm / gün olarak, Diplodus vulgaris türünde 0.239 ile 0.340 mm / gün arasında değişmekte ve ortalaması 0.281 + 0.002 mm / gün olarak, Lithognathus mormyrus türünün ağustos-aralık ayları arasında örneklenen bireylerin günlük büyüme oranları 0.581 ile 0.952 mm / gün (ortalama = 0.733 + 0.089 mm / gün) arasında değişim göstermekte olduğu Özen ve ark., (2008) tarafından rapor edilmiştir.

fisheriessciences-age-relationships

Şekil 7. Ayu balığı larvalarında boy-yaş ilişkisi.
Figure 7. Lenght- age relationships of ayu larvae (Plecoglossus altivelis)

fisheriessciences-ayu-larvae

Şekil 8. Ayu balığı larvalarının günlük büyüme ile yumurtadan çıkış tarihi arasındaki ilişki
Figure 8. Relationships between hatch date and body lenghth of ayu larvae (Plecoglossus altivelis)

Sagittaların günlük büyümeleri 1.7 ile 6.3 μm/gün arasında değişmekte olup ortalama 3.72 ±0.959 μm/gün olarak hesaplanmıştır. He-saplanan sagitta çapları ile balıkların yaşları ara-sında ve sagitta çapı ile balık boyu arasında önemli doğrusal pozitif ilişki bulunmuştur (P<0.05) (Şekil 9 ve Şekil 10). Somarakis ve Nikolioudakis (2007), hamsi larvalarının günlük büyüme oranını 0.5 mm / gün olarak bildirmiş-lerdir. Günlük büyümede yıllar ve bölgeler ara-sında istatiksel açıdan bir fark olmadığını bildir-mişlerdir. Otolit büyüklüğü ile balık büyüklüğü arasında gözlemlenen ilişkinin balıkların genetik-sel yapısından kaynaklandığını rapor etmişlerdir.

fisheriessciences-Linear-relationships

Şekil 9. Sagitta çapı ile balık yaşı arasındaki lineer ilişki
Figure 9. Linear relationships of between sagitta and larvae age

fisheriessciences-total-lenght

Şekil 10. Sagitta çapı ile total boy arasındaki lineer ilişki
Figure 10. Linear relationships of between sagitta and total lenght

Stoğa yeni birey katılımının en büyük adayla-rından olan larva ve genç balık bireylerinin po-pülasyon dinamikleri hakkında elde edilecek olan bilgiler balıkçılık yönetimi açısından oldukça önemlidir (Cermeño ve ark., 2003). Yapılacak olan yönetime yönelik çalışmalar ve izleme prog-ramlarında sadece ergin bireylerin izlenmesi de-ğil aynı zamanda larva ve genç balık bireyleri de izlenmelidir. Bunun için de balık larva ve genç bireylerinde günlük yaşın belirlenmesi önem ta-şımaktadır.

Sonuç

Genç balıklar stoka yeni birey katılımının en büyük adaylarıdır. Popülasyon dinamikleri hak-kında elde edilecek olan bilgiler balıkçılık yöne-timi açısından oldukça önemlidir. Bundan dolayı yapılacak olan yönetime yönelik çalışmalar ve izleme programlarına sadece ergin bireyler değil genç bireylerde alınmalıdır. Eş zamanlı olarak yapılacak ergin, genç ve larva izleme çalışmaları, balıkçılık yönetimindeki düzenlemelerde tedbir-lerin zamanında alınmasına yardımcı olacaktır.

Teşekkür

Nishinihon Teknoloji Enstitüsünde balık lar-valarından otolit çıkarma ve günlük yaş halkala-rının okunması konusunda bana yol gösteren Sa-yın Dr. S. Fujita ve Sayın Dr. S. Oka’ya ve ça-lışma ortamı sağlayan Kochi Üniversitesi Usa Marine Biyoloji Enstitüsü Müdürü Prof. Dr. İ. KINOSHITA’ya ve teşekkür ederim.

Kaynaklar

Borelli, D., Mayer-Gostan, N., De Pontual, H., Boeuf, G., Payan, P., (2001). Biochemical relationships between endolymph and otolith matrix in the trout (Onchorhynusmykiss) and turbot (Psetta maxima), Calcified Tissue International, 69: 356-364. doi:10.1007/s00223-001-2016-8

Campana, S.E., Jones, C.M., (1992). Analysis of otolith microstructure data. In: Stevenson, D.K., Campana, S.E. (Eds.), Otolith Microstructure Examination and Analysis. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci., 117, pp. 73–100.

Campana, S.E., Neilson, J.D., (1985). Microstructure of fishesotoliths, Canadian Journal of Aquatic Sciences, 42: 1014–1032. doi:10.1139/f85-127

Carlander, K. D., (1987). A history of scale age and growth studies of North American freshwater fishes. In The age and growth of fish. R. C. Summerfelt and G. E. Hall, eds. Iowa State Univ. Pr., Ames, IA, pp. 3-14.

Cermeño, P., Uriarte, A., de Murgia, A.M., Morales-Nin, B., (2003). Validation of daily increment formation in otoliths of juvenile and adult European anchovy, Journal of Fish Biology, 62: 679-691.

doi:10.1046/j.1095-8649.2003.00056.x

Feet, P., Ugland, K.I., Moksness, E., (2002). Accuracy of age estimates in spring spawning herring (ClupeaharengusL.) reared under different prey densities, Fisheries Research, 56: 59–67. doi:10.1016/S0165–7836(01)003130–7

Folkvord, A., Mosegaard, H., (2002). Some uses of individual age data. A. Age and growth analysis. In: Panfili, J., Troadec, H., de Pontual, H., Wright, P.J. (Eds.), Manual of Fish Sclerochronology. IFREMER-IRD, Brest, pp. 146-166. co-edition.

Garcia, A., Cortes, D., Ramirez, T. (1998). Daily larval growth and RNA and DNA content of the NW Mediterranean anchoyEngraulisencrasicolus and their relations to the environment, Marine Ecology Proggress Series, 166: 237-245. doi:10.3354/meps166237

Geffen, A.J., (1982). Otolith ring deposition in relation to growth rate in herring (Clupeaharengus) and turbot Scophthalmusmaximus) larvae, Marine Biology, 71: 317-326. doi:10.1007/BF00397048

Hayashi, A., Yamashita, Y., Kawaguchi, K, and Ishii, T., (1988). Rearing method and Daily otholit ring of Japan Sardina Larvae, Nippon Suisan Gakkaishi, 55(6): 997-1000.

Houde, E.D., (1989). Comparative growth, mortality and energetics of marine fish larvae: temperature and implied latitudinal effects, Fisheries Bulletin. U.S., 87: 471-495.

Jones, C.M., (1992). Development and application of the otolith increment technique. In: Stevenson, D.K., Campana, S.E. (Eds.), Otolith Microstructure Examination and Analysis. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci., 117, pp. 1-11.

Leak, J. C. and E. D. Houde (1987) Cohort growth and survival of bay anchovy, Anchoamitchilli, larvae in Biscayne Bay, Florida, Marine Ecology Proggress Series, 37: 109–122. doi:10.3354/meps037109

Metin G., Saka İ., Fırat, K. veÇoban D., (2006). Daily Microgrowth Increments in Otoliths of Common Dentex (DentexdentexLinneaus, 1758) Larvae Reared in Culture Conditions, Turkish Journal of Veteriner and Animal Science, 30: 435-441.

Metin, G., Sezer, C., Kınacıgil, T., Ülkyaz, A.(2001). Çipura (SparusaurataL.) lar-valarındaotolitleringünlükgelişimi. EgeÜniversitesi Su ÜrünleriDergisi, 18: 3–4.

Mosegaard, H., Folkvord, A., Wright, P.J., (2002). Some uses of individual age data. B. Ecological applications. In: Panfili, J., Troadec, H., de Pontual, H., Wright, P.J. (Eds.), Manual of Fish Sclerochronology. Ifremer-IRD, Brest, pp. 167-178. co-edition.

Özen Ö., İşmen, A., Özekinci, U., Ayaz, A., Altınağaç, U., Ayyıldız, H. VeCengiz, Ö., (2008). Çanakkalesığsularındabalıkbiyoçeşitliliğiveekonomikgençbalık bi-reylerininpopülasyondinamikleri. TÜBİTAK TBAG Proje 106T123, 125 sayfa.

Panella, G., (1971). Fish otoliths: Daily growth layers and periodical patterns, Science, 173: 1124-1127. doi:10.1126/science.173.4002.1124

Pannella, G. (1980). Growth patterns in fish sagittae. Chapter 15. Skatel Growth of Aquatic Organism: Biological records of Envirınmental Change (Rhoads, D. C. And Lutz, R. A. Edt) Plenum Presss, New York and London, 515-560.

Tsuji, S., T. Aoyama (1984). Daily growth increments in otoliths of Japanese Anchovy larvae Engraulis japonica. Bulletin of Japanese Society of Fish, Oceanographi, 50(7): 1105–1108.

Tsukamoto K., Kajihara T., (1984). On the relation between yolk absorbtion and swimming activity in the ayu larvae Plecoglossusaltivelus, Bulletin of Japanese Society of Scientific Fisheries, 50(1): 59-61.

Tsukamoto K., Kajihara T. (1987). Age Determination of ayu with otolith. Nippon Suisan Gakkaishi, 53(11): 1985-1997.

Yamashita Y., Aoyama T., (1984). Ichthyplankton in Otsuchi Bay on Northeastern Honshu with Reference to the time-space segregation of their habitats, Bulletin of Japanese Society of Scientific Fisheries, 50(2): 189-198.
Select your language of interest to view the total content in your interested language

Viewing options

Post your comment

Share This Article

Flyer image
journal indexing image
 

Post your comment

captcha   Reload  Can't read the image? click here to refresh