Marmara Denizi’nde Oluşan Müsilajın Kaynağının ve Barındırdığı Organizma Gruplarının 16S Amplikon dizileme ve Metabarkodlama Metotları ile Araştırılması


Karahan A. (Yürütücü), Örek H., Deliceırmak S.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2021
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2022

Proje Özeti

1.  Giriş

1.1.Müsilajın Tanımı ve Oluşum Nedenleri

Dünyanın tüm okyanuslarında gözlenmiş olan ve çoğunlukla kış sonu ve ilkbahar döneminde ortaya çıkan müsilajın temel nedeni, genel olarak yüzey sularının ısınması ve buna bağlı olarak su tabakalarının kararlılığının artmasının diğer tetikleyici faktörler (besin tuzları, kirlilik, aşırı avcılık) ile birleşmesi olarak bildirilmiştir (Alldredge ve Gotschalk, 1990; Danovaro ve diğ. 2009; Yücel ve diğ. 2021). 1860’lı yıllardan itibaren Yeni Zelanda'nın Güney Adası'nda yaklaşık 20 yıllık aralıklara büyük miktarlarda müsilaj oluşumu ve buna bağlı olarak deniz faunasında kitlesel ölümler kaydedilmiştir. Su kolonundaki güçlü tabakalaşmanın bir dinoflagellat (Gonyaulax hyalina) türünün aşırı çoğalması için en uygun koşulları yarattığı ve bunun bölgede müsilaj oluşumun en önemli nedeni olduğu öne sürülmüştür (MacKenzie ve diğ. 2002). Meksika Körfezi'ndeki Deepwater Horizon istasyonunda Nisan 2010’da meydana gelen patlama sonrasında oluşan müsilajın nedeni, ortamda karbon fazlalığı fakat nitrojen ve fosfor azlığının olduğu durumlarda fitoplanktonun daha fazla mukus üretmesi olarak tanımlanmıştır (https://www.nationalgeographic.com/science/article/100916-sea-snot-gulf-bp-oil-spill-marine-snow-science environment).

 

Akdeniz havzasında Adriyatik Denizi müsilaj oluşumlarının en fazla görüldüğü bölgedir. İlk olarak 1729'da rapor edilmiş olan müsilajın oluşum sıklığı son 40 yılda oldukça artmıştır, bununla birlikte Tiren Denizi ve Ege Denizi başta olmak üzere diğer denizlerde daha kısa aralıklarla rapor edilmeye başlanmıştır (Danovaro ve diğ. 2009). Güney Biskay Körfezinde meydana gelen müsilaj üzerinde yapılan genetik çalışmada yapının dinamik olduğu, kompozisyonunun ve mikrobiyal bolluğun zamanla değiştiği, içindeki çeşitliliğin azalmasının müsilajın da yok olmaya başladığının göstergesi olduğu ve su kolonu boyunca farklı mikrobiyal komünitelerin varlığı rapor edilmiştir (Rouaud ve diğ. 2019).

 

Marmara denizinde ise ilk kez 2007 yılının Eylül ayında İzmit Körfezi’nde ve Büyükada’da gözlenmiş, diatom ve dinoflagellatların oluşumdan sorumlu olduğu bildirilmiş, (Aktan ve diğ. 2008; Tüfekçi ve diğ. 2010; Balkis ve diğ. 2011; Taş ve diğ. 2020), özellikle NH4’un bu organizmaların aşırı çoğalmasını tetiklediği rapor edilmiştir (Polat-Beken ve diğ. 2010). Öte yandan 2021 yılında meydana gelen müsilaj olayı ise Marmara Denizi’nin yaşadığı en büyük felaketlerden biridir. İlk oluşum Kasım 2020’de Kapıdağ Yarımadasının 8-18 metreleri arasında bildirilirken (Sarı, 2021 TBMM komisyon sunumu) sonraki dönemde Temmuz 2021’e kadar 25 m’ye kadar tanımlanmış ve Eylül ayında tamamen ortadan kalktığı rapor edilmiştir (MARMOD). 

 

Bu projenin temel amacı genetik belirteçleri kullanarak ve örnekleme istasyonlarının fizikokimyasal parametrelerinden yararlanarak 2021 yılında Marmara Denizinde yaşanmış olan müsilaj olayının nedenlerini ortaya çıkarmak ve içinde barındırdığı organizmaları tanımlamak şeklinde verilmiştir.  Bu amaca ulaşmak için yapılan çalışmanın detayları ve sonuçları ilerleyen bölümlerde paylaşılmıştır.