Fen Projesi – MASUM TEK HÜCRELİLER, KATİL DETERJAN

PROJE ADI: MASUM TEK HÜCRELİLER, KATİL DETERJAN

HAZIRLAYAN: NAZLI HİLAL BAŞAK

1. GİRİŞ

İnsanlar suları çok kirletiyorlar. Bulaşık yıkarken, çamaşır yıkarken, banyo yaparken kullandığımız deterjanlar, şampuanlar, sabunlar önce kanalizasyonlara sonrada bir çok canlıya ev sahipliği yapan denizlere, göllere ve nehirlere atılıveriyor. Ben de bu kirleticilerin tüm canlılar üzerindeki etkilerini araştıracağım. Bunun için doğada su bulunan her yerde yaşamını sürdüren tek hücreli canlıların deterjanla kirletilmiş sulardaki yaşamlarındaki değişikliği inceleledim. Tek hücreli canlılar çok zengin çeşitliliğe sahip: Kirpikliler, kamçılılar, kökayaklılar, mavi-yeşil algler, silisli algler? gibi. Hem hayvanlar, hem bitkiler alemlerinin alt gruplarında yer alıyorlar ve hayatın kaynağı sayılıyorlar.

2. AMAÇ

Deterjanla kirletirmiş suların tek hücreli canlıların çeşitliliği üzerindeki etkilerini gözlemlemek.

3. PROJE HEDEFLERİ

Proje hedeflerim hem tasarladığım deneyle hem de araştırma kaynaklarından yararlanarak “Tek hücreli canlılar nedir, nerede yaşarlar?

Tek hücreli canlıların çeşitleri ve temel özellikleri nedir?

Yağmur suyu birikintilerinde yaşayan tek hücreli çeşitleri nelerdir?

Deterjan nedir ve hücreleri nasıl etkiler?

Çeşitli kirlilikteki suların  tek hücreli çanlıların biyolojik çeşitliliği üzerindeki etkileri nelerdir?” sorularının cevaplarını bulmaktır.

4. YÖNTEM

4.1 Temel Problem

Farklı miktarlarda deterjanla kirletilmiş suların tek hücreli canlıların biyolojik çeşitliliği üzerinde etkileri var mıdır?

4.2 Alt Problemler

1. Az miktarda (0,1 ml / 1000 ml)  deterjanla kirletilmiş suların tek hücreli canlıların biyolojik çeşitliliği üzerinde etkileri var mıdır?

2. Orta miktarda (0,5ml / 1000 ml) deterjanla kirletilmiş suların tek hücreli canlıların biyolojik çeşitliliği üzerinde etkileri var mıdır?

3. Çok miktarda (1 ml / 1000 ml) deterjanla kirletilmiş suların tek hücreli canlıların biyolojik çeşitliliği üzerinde etkileri var mıdır?

 4. 3 Problemleri Nasıl Çözelim?

Kontrol Grubu: Deterjan konulmamış sudaki tek hücreli kültürü

Deney Grubu:

1. Kavanozda az miktarda (0,1 ml / 1000 ml) deterjanla kirletilmiş sudaki tek hücreli kültürü

2. Kavanozda orta miktarda (0,5ml / 1000 ml) deterjanla kirletilmiş sudaki tek hücreli kültürü

3. Kavanozda çok miktarda (1 ml / 1000 ml) deterjanla kirletilmiş sudaki tek hücreli kültürü

Bağımsız Değişken: Deterjan miktarı

Bağımlı Değişkenler: Tek hücreli biyolojik çeşitliliği

Sabit değişkenler:

-Torf miktarı

-Kuru yaprak miktarı

-Hava

-Işık

-Su

-Balık yemi miktarı

Deneyimin İşlem Basamakları:

1. İlk olarak birikmiş yağmur suyunu çevresindeki kuru yapraklar ve bir miktar kuru yapraklarla birlikte bir kavanoza doldurdum.

2.  Kavanozdaki sudan damlalıkla aldığım örneği mikroskopta inceledim.

3. Kültür için kullanacağım suda farklı türlerde tek hücreliler olduğunu gözlemledim. Fotoğraflarını çektim.

4. Cam kavanozlara 1000 ml arıtılmış su koydum. 1. kavanoza 0,1 ml deterjan (Az miktarda deterjan) , 2. kavanoza 0,5 ml deterjan (Orta miktarda deterjan) , 3. kavanoza 1 ml deterjan (Çok deterjan) ilave ettim, karıştırdım.

5. Kontrol grubuna deterjan koymadım.

6. Asitlik derecelerine ph ölçer kağıtla baktım. Kaydettim.

7. Deney gruplarından 200 ml sıvıyı daha sonra kullanmak üzere temiz kaplara ayırdım, etiketledim.

8. Kültürden aldığım 200 mililitrelik örnekleri kontrol grubunun kavanozuna , 1. kavanoza (Az miktarda deterjan) , 2. kavanoza (Orta miktarda deterjan) , 3. kavanoza (Çok deterjan) ilave ettim, karıştırdım.

9. Her kavanoza 2 çay kaşığı (2 gr) balık yemi ve 8 tane kuru çınar yaprağı ve 2 çorba kaşığı (10gr) torf toprağı ilave ettim, temiz çam bagetlerle karıştırdım.

10. Hazırladığım kültürleri 1 hafta güneşli ve ılık bir ortamda beklettim. Değişimleri gözlemledim.

11. 1 hafta sonra kültürlerden aldığım örnekleri mikroskopta inceledim. Fotoğrafını ve videosunu kaydettim.

12. 2 hafta daha kavanozlardaki suların gözle görülür değişimlerini inceledim.

13. 3. Hafta kültürlerden aldığım örnekleri mikroskopta inceledim. Fotoğrafını ve videosunu kaydettim.

14. 1. Hafta ve 3. Haftaların videolarını karşılaştırdım.

4.5. PROJE ÇALIŞMA TAKVİMİ

Kilometre Taşları                                            Süre                                       Tarih         

1. Projenin Belirlenmesi                                  1 hafta                                  18.10.2012

2. Proje hakkında araştırma                             1 hafta                                  25.10.2012

3.a. Malzemelerin Belirlenmesi,                      2 hafta                                  01.11.2012

3.b. Risk Planının Oluşturulması,                    1 hafta                                  15.11.2012

3.c. Projenin Aşamalarını Tasarımı                  2 hafta                                  29.11.2012

4.a. Malzemelerin Getirilmesi,                        1 hafta                                   06.12.2012

4.b. Uygulanmaya Başlanması                        1 hafta                                  13.12.2012

5. Uygulama Ve Verilerin toplanması              4 hafta                                  20.12.2012

6.a. Sonuçların Üzerine Tartışılması,               1 hafta                                  10.01.2013

6.b. Raporun Yazılması                                    1 hafta                                  17.01.2013

 

4.6. Araştırma Konuları

Tek Hücreliler (Latince: Protista, bazen Latince: Protoctista), çok çeşitli canlıların biraraya gelmesiyle oluşan bir canlı grubudur ve hayvan, bitki ya da mantar olarak değerlendirilemeyen hücre çekirdeği olan canlılardan oluşur. Tek hücreliler bilimsel sınıflandırma açısından âlem olarak değerlendirilir. Ama tek soylu değil, kısmi soylu bir gruptur. Tek hücreliler içinde değerlendirilen canlıların basit yapılı tek hücreli ya da ileri düzeyde özelleşmiş dokuları olmayan canlılar olmaları ortak özellikleri yoktur.

Tek hücrelilerin beslenmeleri fotosentez, emme ya da fagositoz ile, çoğalmaları ise eşeyli ya da eşeysiz üreme (bir hücreden bölünerek) ile gerçekleşir. Hareketsiz olanları olabildiği gibi, kamçı, siller ya da yalancı ayaklarla hareket edenleri de bulunur. Yaklaşık olarak 60.000 yaşayan, 60.000 kadar da soyu tükenmiş fosil türü bilinmektedir. Bu yüzden biyolojik çeşitlilikleri çoktur. Bilim adamları tek hücreliler sayesinde günümüzdeki atmosferde bulunan gaz oranlarının oluştuğunu ve bildiğimiz anlamda canlılığın meydana geldiğini düşünüyorlar.

Tek hücreliler üç gruptan oluşur:

1. Protozoa: Hayvan benzeri tek hücrelilerdir. Çoğunlukla tek hücreli, hareketli ve fagositoz ile beslenen canlılardır. Genel olarak 0.01-0.5 mm boyutlarındadırlar ve temelde mikroskop ile izlenebilirler. Sulak çevrelerde de toprakta da bulunabilen ve kurak dönemleri sıklıkla kist ya da spor halinde geçiren protozoa, çeşitli önemli parazitleri içerir. Bu canlılar, hareketlerine göre, dört alt gruba ayrılırlar:

a. Uzun kamçıları olan Flagellalılar: örneğin, Öglena

b. Geçici yalancı ayakları olan Ameboitler: örneğin, Amip

c. Çoklu, kısa silleri olan Ciliophora (silliler): örneğin, ‘Paramesyum

d. Bazıları spor oluşturabilen, hareketsiz parazitler olarak Sporozoa: Sıtma Plazmodyumu

2. Algler: Bitki benzeri tek hücrelilerdir. Algler, yaşamlarını fotosentez ile sürdürürler. Bu grup içinde, kloroplastı da olan Euglena(öglana) gibi, pek çok tek hücreli canlı bulunur. Ayrıca, aşağıda sıralanmış olan, hareketsiz ve bazıları gerçek çok hücreli (bazı su yosunları) kimi canlılar da bu grupta bulunur:

a. Daha gelişmiş bitkilerle akraba olan Chlorophyta (yeşil algler): örneğin, Ulva.

b. Rhodophyta (kırmızı algler): örneğin, Porphyra.

c. Heterokontophyta (kahverengi algler), diatomlar (silisli algler) vb.örneğin, Macrocystis.

d. Yeşil ve kırmızı algler, Glaucophyta olarak anılan küçük bir grupla birlikte, bitkilerin yakın akrabası gibi durmaktadırlar ve kimi araştırmacılar bunları, basit yapılarına rağmen, bitkiler âlemi içinde değerlendirir.

Diğer çoğu alg ise ayrı gelişim göstermiştir ki, bunlara hepsi de ayrıca protozoa olarak değerlendirilen Haptophyta, Cryptophyta, Dinoflagellata, Euglenoidea ve Chlorarachnea gruplarının üyeleri dahildir.

3. Mantar benzeri protistler: Tek hücrelilere düzeyinde yapıya sahip çeşitli canlılar, sporangiyum (mantarların üreme organı) ürettikleri için, esasen mantar olarak değerlendirilmişlerdir. Bu grupta Chytridiomycota, cıvık mantarlar, su mantarları ve Labyrinthulomycetes gruplarının üyeleri bulunur. Günümüzde, Chytridiomycota canlılarının mantarlarla akraba olduğu anlaşılmıştır ve onlarla birlikte sınıflandırılır. Diğerleri ise selülozdansa kitin içeren hücre duvarları bulunan Heterokontophyta ve hücre duvarları bulunmayan Amoebozoa içinde değerlendirilir.

Bakteriler ve mavi-yeşil algler ise hücre çekirdekleri olmayan canlılardır. Monera adı verilen başka bir alemin üyeleridir.

Yağmur suyu birikintilerinde hem tek hücreliler hem de monera alemi üyeleri bakteriler ve mavi yeşil algler bir arada bulunur.

Deterjan: Petrol türevlerinden elde edilen, temizleme, arıtma özelliği bulunan, toz, sıvı veya krem durumunda olabilen kimyasal maddelerdir. Deterjanın, kelime anlamı kir sökücü olup sabun dışındaki temizleyicilerin tümünü kapsar. Yüzey aktif özelliği nedeniyle temizleme işlerinde kullanılan, içinde yardımcı kimyasal maddeler de bulunduran karışımlara deterjan denilmektedir. Üretilen deterjanların %50-60’ı endüstride ve temizlik amacıyla büyük kuruluşlarda, %25-30’u temizlik amacıyla evlerde ve geri kalanı kozmetik ve kişisel bakım ürünlerinde kullanılmaktadır.

Deterjan katkı maddeleri: Kompleksleştiriciler, ağartıcılar ve stabilizatörler, korozyon önleyiciler, optik beyazlatıcılar, kolloidal taşıyıcılar, köpük ayarlayıcılar, pH ayarlayıcılar, dolgu maddeleri (nem çekiciler ve topaklamayı önleyiciler), dezenfektanlar, parfüm, ovucular, enzimler ve diğer aktif madde katkıları içerirler.

Deterjanlar yağ çözücü özelliklerinden dolayı hücre zarını ve hücre içindeki tüm zar yapıları çözer ve parçalarlar. Hücre duvarları karbonhidrat yapılı olduğu için deterjandan zarar görmez. Bazı bakterilerin hücre duvarları deterjanların bu parçalayıcı etkisine dayanıklıdır.

4.7. Proje Bütçesi

Gerekli malzemeler                          :

5 adet 1 litrelik cam kavanoz                      10 TL

1 adet Champion marka pul balık yemi         8 TL

1 litre Fairy marka bulaşık deterjanı              2 TL

Toplam:         20 TL

 5. BULGULAR

1.HAFTA:

Kontrol grubu: Su bulanık ve karışıktı.  Erişkin terliksi hayvan bulunamadı. Canlı çeşitliliği çoktu. Sayılamayacak kadar çok mavi yeşil algler vardı. Suyun rengi açık yeşil gibiydi. En az bulanık olan su bu grubundu.

Az miktarda deterjan: Su bulanık ve karışıktı. Erişkin terliksi hayvan bulunamadı. Canlı çeşitliliği kontrol grubuna göre azdı. Suyun rengi açık yeşildi. Bakteriler gruplar halinde titreşiyordu. Biraz kokuyordu.

Orta miktarda deterjan: Su bulanık ve karışıktı. Erişkin terliksi hayvan bulunamadı. Suyun rengi sarımsıydı. Bir hücreliler yoktu, fakat bakteriler fazlaydı. Kötü kokuyordu.

Çok miktarda deterjan: Su bulanık ve karışıktı. Üstünde küf tabakası oluşmuştu. Erişkin terliksi hayvan bulunamadı. Suyun rengi sarıydı. Bir hücreliler yoktu, fakat bakteriler çok fazlaydı. En bulanık su bu grubundu. Çok kötü kokuyordu.

3.HAFTA:

Kontrol grubu: Su birinci haftaya göre berraklaşmıştı. Mikroskop incelemesinde erişkin terliksi hayvanlar vardı. Sayılamayacak kadar çok gelişmekte olan terliksi hayvan vardı. Çok sayıda ve çok çeşitli tek hücreliler vardı. Çeşitlilik çok fazlaydı. Suyun rengi yeşil gibiydi. Diğer gruplara göre en berrak ve en az kokan suydu.

Az miktarda deterjan: Su birinci haftaya göre daha az bulanık ve karışıktı. Biraz kokuyordu. Mikroskop incelemesinde gelişmekte olan çok sayıda terliksi hayvanlar vardı. Tek hücreli çeşitliliği azalmıştı. Bakteri sayısı artmıştı. Suyun rengi açık yeşildi. Suyun üstünde ince bir küf tabakası vardı.

Orta miktarda deterjan: Su birinci haftaya göre durulmuştu ama berrak değildi. Su kokuyordu. Orta derecede bulanıktı. Suyun üst yüzeyinde küf tabakası ve kütlesi vardı. Mikroskop incelemesinde anlaşıldı ki bu suda tek hücreliler gelişememişti. Farklı şekillerde ve sürekli titreşen bakteriler vardı. Suyun rengi açık sarıydı.

Çok miktarda deterjan: Su birinci haftaya göre durulmuştu ama berrak değildi. Su çok kötü kokuyordu. Su ortanın üstünde bulanıktı. Suyun üst yüzeyinde kalın küf tabakası ve kütlesi vardı. Mikroskop incelemesinde farklı şekillerde ve sürekli titreşen inanılmaz çok sayıda bakteriler görüldü. Suyun rengi sarıydı.

6. SONUÇLAR VE  TARTIŞMA

Üç haftalık gözlemimde anladım ki deterjanla kirlenen sularda deterjan miktarının artmasına bağlı olarak tek hücrelilerin biyolojik çeşitliliği azalıyor. Bu da durgun sudaki organik maddelerin (kuru yaprak, torf ve balık yemi) temizlenmesini ve suyun berraklaşmasını etkiliyor. Suda yaşayan bir hücreli çeşitliliği azaldıkça suyun temizleme hızı düşüyor. Su çok kötü kokmaya, üzerinde küf tabakası oluşmaya ve ortamda yaşayan ve gelişen bakteri sayısı artmaya başlıyor. Deterjan düşündüğüm gibi suyu temizlemedi. Daha çok suyu kirletti ve suda yaşayan tek hücrelileri öldürdü. Tek hücreli çeşitliliğinin azalması da sudaki bakterilerin artmasına suyun kötü kokmasına ve bulanıklaşmasına sebep oldu. Bu projeden yola çıkarak şehir su arıtma sistemlerinde tek  hücrelilerin kullanılabileceğini düşündüm. Bir de doğa dostu bulaşık ve kıyafet temizleme yöntemleri neler olabilir diye araştırıyorum.

Ayrıca deneyime daha devam ediyorum sonraki haftalarda da sulardaki değişimleri ve yaşayan canlıları inceleyeceğim. Tek hücreli canlıların yaşamı çok ilginç.

7. KAYNAKLAR

http://tr.wikipedia.org/wiki/Monera

http://tr.wikipedia.org/wiki/Protistler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Deterjan

 

Beşiktaş Bilim ve Sanat Merkezi
BEŞİKTAŞ BİLİM VE SANAT MERKEZİ
BEŞİKTAŞ BİLİM VE SANAT MERKEZİ GAYRETTEPE MAH. YENER SK. NO:11 BEŞİKTAŞ/İSTANBUL
BİYOLOJİ – MASUM TEK HÜCRELİLER, KATİL DETERJAN
NAZLI HILAL BAŞAK
ÇİÇEK EYLEM AVCI

Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri