Gemi balast suları ile taşınan yabancı türlerin eDNA metabarkodlama yöntemiyle tespiti ve risk analizleri: İzmit körfezi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü (Döner Sermaye), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YUSUF KORAY KÜÇÜK

Danışman: Akasya Topçu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Deniz taşımacılığının günden güne katlanarak gelişimi balast sularını, zararlı sucul organizmalar ve istilacı türlerin farklı ortama taşınımı için ana lokomotif haline getirmiştir. Hergün binlerce ton balast sularının taşınımının izlenmesi ve kontrolü amacıyla Dünya Denizcilik Örgütü (IMO) Uluslararası Gemi Balast Suları ve Sedimentlerinin Kontrolü ve Yönetimi Sözleşmesi'ni 12 yıllık bir gecikmenin ardından 2017 yılında yürürlüğe koymuştur. Sözleşme, biyolojik istila ile mücadelede biyolojik analizleri de içeren balast suyu değişimi ve balast suyu arıtma sistemlerinin kullanımı gibi iki ana balast suyu yönetim stratejisi belirlemiştir. Bu tez çalışmasında, biyolojik analizler için denizcilik sektöründe zamanın ve doğru analizin çok önemli olduğu göz önünde bulundurularak, geleneksel yöntemlerden farklı olarak çok daha uyumlu olduğu düşünülen çevresel DNA (eDNA) metabarkodlama yöntemi kullanılmıştır. Biyolojik istila dünyanın biyolojik çeşitliliği, ekosistem yapısı, işleyişi, türlerin evrimi ve insan sağlığı üzerinde büyük bir tehdit oluşturmaktadır. eDNA metabarkodlama, kontamine olduğu düşünülen su, sediment veya hava örnekleri üzerinden çalışılmakta olup biyoçeşitliliği değerlendirmek için eşsiz bir yöntemdir. Bu araştırmanın amacı, çeşitli bölgelerden gelen ve İzmit Körfezi'ne giren gemilerin balast sularından eDNA metabarkodlaması ile metodolojik ve biyoinformatik süreç kapsamında tür tespitini içermektedir. Bu araştırmada, ayrı gemilere ait balast sularının birleştirilmesi ile oluşturulmuş toplu örneklerden mitokondriyal 12S ve 16S ribozomal RNA (rRNA) gen dizilerinin kullanımı ile sırasıyla 40 tür ve 2 tür için moleküler tanımlama yapılmıştır. Mitokondriyal 18S (rRNA) v4 ve 18S (rRNA) v8 gen dizilerinin kullanımı ile ise sırasıyla 59 tür ve 54 tür izole edilmiştir. DNA barkodları olarak bilinen mitokondriyal Sitokrom C oksidaz alt birim I (COI) dizilerinin kullanımı sonucunda ise 15 tür tanımlanmıştır. Balast sularındaki zararlı mikroorganizmalar, insan ve balık sağlığı için tehdit oluşturabilecek birçok bakteri, maya, mantar ve parazitin patojenik formlarını içerebilir. Bu araştırma kapsamında incelenen gemi balast sularında; istilacı bir denizanası türü olan "Rhopilema nomadica" eDNA metabarkodlama yöntemiyle teşhis edilmiştir. Metabarkodlama tekniği, özellikle istilacı olan türlerin erken tanımlanması ve yönetim planlarının uygulanması açısından son derece kullanışlı, doğru ve hızlı bir yöntemdir. Aynı zamanda gelecekteki moleküler araştırmalar açısından bilimsel iş birliği ve koordinasyon hayati önem taşımaktadır.