Investigation of bacterial community composition in oxic and anoxic sediment cores along redox gradients of the Black Sea
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Deniz Bilimleri Enstitüsü, OŞİNOGRAFİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MERTCAN ESTİ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Yücel
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Biyojeokimyasal döngüler, Dünya'daki yaşamın sürdürülebilmesi için gereklidir; ancak bu döngülerin gerçekleştiği reaksiyonlar ve bu reaksiyonların değişen çevre koşullarına nasıl tepki vereceğine dair yeterince bilgimiz bulunmamaktadır. Mikroorganizmalar biyojeokimyasal döngülerde reaksiyonları, hızlarını ve ürünlerini kontrol ederek önemli rol oynarlar. Bu çalışmada, Güneybatı Karadenizdeki iki farklı sediman örneğinin (oksik ve anoksik) bakteri kompozisyonları 16S rRNA genlerinin V3-V4 bölgelerinin amplikon dizilemesi ile araştırıldı. Bakteri kompozisyonu ve çevresel parametreler arasındaki etkileşimleri anlamak için besin tuzu, CHN ve iyon kromatografisi analizleri yapıldı ve bunlar Metrik Olmayan Çok Boyutlu Ölçeklemede (NMDS) kullanıldı. Oksijen varlığının farklı bakteri komünitelerine yol açmasının yanında organic karbonun da komünite farklılaşmalarında önemli rol oynadığı ortaya konuldu. Derin sediman örnekleri H2S, NH4+, PO43+ ve majör iyonlarla ilişkilendirilirken; orta ve üst sediman katmanları NO3-, NO2-, dFe, SO42- ve TOC gibi daha enerjik moleküllerle ilişkilendirilmiştir. Analiz sonuçları su kolonunda bulunan oksijen miktarındaki azalmanın bakteri komünite yapısını anaerobik metabolizmalar yönünce değiştirebileceğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, iklim değişikliğinin denizlerdeki oksijen ve karbon döngülerine olan etkilerinin deniz tabanında bulunan bakteri komünite yapısını doğrudan değiştirebileceğini ve iklim değişim modellerine sediman mikrobiyolojisinin eklenmesi gerektiğini önermektedir. Ayrıca Karadeniz'in şu anki ve gelecekte oksijensizleşme potansiyeli olan denizlerin mikroorganizmalarını çalışmak için uygun bir habitat olduğu görülmüştür. Bu çalışma, su kolonunda değişen redoks koşullarının sediman bakteri komünitesinde oluşturacağı değişimleri araştıran Karadeniz sedimanlarında yapılan ilk çalışmadır. Ayrıca Karadeniz sedimanında bakterilerde spesifik bir grubu veya metabolizmayı hedeflemeden amplikon dizileme ile yapılan öncü çalışmalardan birisidir. Bu çalışmanın Türkiye deniz mikrobiyolojisi çeşitliliğinin kayıt altına alınmasına önemli katkılar sağlamaktadır.