Kontrollü ortam denemeleri (İP3)
Mikro-plastik partiküllerin hem besinsel hem su kaynağıyla balık dokusunda birikme miktarını ölçme amaçlı bu iş paketi, kontrollü laboratuvar ortamlarında Sparus aurata türünün uzun süreli mikro-plastiğe maruz bırakılması ile gerçekleştirilecektir.
Uygulamaya başlamadan önce birkaç hafta boyunca 150 lt'lik akrilik karantina tankında bireylerin yeni ortamlarına adaptasyonları sağlanacaktır. Alışma sürecinden sonra balıklar 14 ayrı deneme ve kontrol grubuna ayrılacaktır. Her deneme grubu ve kontrol grubu istatistiksel karşılaştırmayı mümkün kılabilmek için 30'ar balıktan oluşacaktır. 7 deney grubu 60 gün boyunca su içinde dağılmış 1 g/lt’lik mikro-plastik partiküllere (yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), polietilen tereftalat (PET), polipropilen (PP), polistiren (PS), polivinil klorür (PVC) ve poliamid (PA)) tabi tutulacaktır. Deneme süreci boyunca balıklar türe uygun ticari pelet yemlerle beslenecektir. Ortamda bulunan mikro-plastiklerin etkisinin değerlendirilmesi amacı ile yürütülecek olan bu deneme gruplarında suya karıştırılan mikro-plastiklerin konsantrasyonunu düşürmemek için filtrasyon birimi olarak protein skimmer kullanılmayacaktır. Dünya okyanuslarında metre küpede tespit edilen mikroplastik miktarı 8700 parça/m3 (Cole et al., 2011) yoğunluğuna kadar çıkabilmektedir. Bazı özel alanlarda ise bu yoğunluğun 100.000 parça/m3 yoğunluğuna kadar çıktığı tespit edilmiştir (Lozano, et al., 2009). Ortalama bir mikroplastik partikülünün 0,015 g olduğu düşünüldüğünde litrede bulunan plastik yoğunluğu 1.13 g civarına ulaşmaktadır (Morét-Ferguson et al., 2010). Su içerisinde mikroplastik-balık etkileşiminin değerlendirileceği denemelerde uygulanacak mikroplastik yoğunluğunu, karşılaşılabilecek en kötü senaryonun etkilerinin ortaya konulması amacı ile, doğada tespit edilen en yoğun mikroplastik yoğunluklarını benzeri bir ortam edebilmek için 1g/L olarak tespit edilmiştir. Diğer 7 deney grubuna, aynı mikro-plastikler her gün 1 mg/kg vücut ağırlığı oranında jel balık yemi (Zeigler Bros Inc, PA, USA) ile ve pelet yemlerle ile karıştırılarak günlük besin olarak verilecektir. Kontrol grubunun ne suyunda ne de besininde mikro-plastik bulunmayacaktır. Besin içerisinde bulunan mikroplastik partikülleri ile besinle alınan mikroplastiklerin etkilerinin ortaya konulacağı denemeler için denizel canlıların beslenmesine dair uygulanan prosedürlere uygun olarak 1mg/kg olarak tespit edilmiştir. Buna göre denizel canlılar doğal ortamlarında ki beslenme davranışları ile kıyaslanabilmesi için vücut ağırlıklarının %3 oranında beslenmeleri gerekmektedir. Denemelerimizde juvenül çipura bireyleri kullanılacaktır.
Denemelerin 7., 21. ve 60. günlerde her deney grubundan ve kontrol grubundan rastgele alınan balıklar diseksiyon için hazırlanacak, karaciğer, bağırsaklar, böbrekler ve her bireyden alınacak kas doku örnekleri muhafaza edilecektir. Dokular %30’luk hidrojen peroksit ve/veya konsantre sülfirik asite tabi tutulacak, gerekli görülmesi durumunda mikro-plastiklerin ayrımı için ayrıca çinko klorürde uygulanabilecektir. Biriken mikro-plastik partiküllerinin ağırlığı öğrenildikten sonra, mikroskop altında sayımı yapılacak ve Raman Mikrospektoskopi kullanılarak kompozisyonları analiz edilecektir. İkinci iş paketi tamamlandığı takdirde 405 örnek analiz edilmiş olacaktır (15 deney ve kontrol grubu için her seferinde 3 balığın 3 organı olmak üzere birikimin hesaplanabilmesi için bu işlem üç kere tekrarlanacaktır).
İkinci ve üçüncü iş paketi amaçları beraber değerlendirerek elde edilecek sonuçlarla mevcut mikro-plastik kompozisyonunun, balık populasyonları üzerinde ciddi bir zararlı etkisi olup olmalılığı görülebilecektir.