Karadeniz'de oksijensiz fotosentez: pigment tabanlı yaklaşımla yeşil kükürt bakterilerinin dağılımı

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Deniz Bilimleri Enstitüsü, OŞİNOGRAFİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ZERAY AYRAL GÜLMEZ

Danışman: MUSTAFA YÜCEL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Oksijensiz fotosentez, kadim bir biyogeo¬kimyasal mekanizmadır ve günümüzde bazı anoksik-sülfitli (öksinik) deniz ve göl ekosistemlerinde hâlâ potansiyel olarak önemli bir metabolizma olmaya devam etmektedir. Bu metabolizmanın bir temsilcisi, dünyanın en büyük öksinik (anoksik ve sülfidik) havzası olan Karadeniz'de bulunmakta. Bu çalışma, karakteristik olarak düşük ışık ve metabolik gereksinimlere sahip, sülfürlü derinliklerde yaşayan bir yeşil kükürt bakterisi suşu, anoksijenik bir fotosentetik bakteri olan Prosthecochloris sp. BS1'in dağılımına odaklanmaktadır. Bakterinin tespiti, tanımlanması ve karşılaştırmalı yoğunluğunu, Bakteriyoklorofil e (BChl e) pigmentine odaklanan pigment hedefli HPLC analizi ile gerçekleştirildi. Karadeniz'de BChl e'nin bilinen tek taşıyıcısı, mevcut literatürdeki genetik çalışmalarla da desteklendiği üzere Ptc. phaeobacteroides BS1'dir. 2023 ve 2024 yıllarında R/V Bilim-2'nin Karadeniz seferleri boyunca elde edilen oşinografik ve biyojeokimyasal verilerle desteklenen bu tez, BChl e'nin ve dolayısıyla Ptc. sp. BS1'in Karadeniz baseninde ve su kolonunda dağılımını araştırmaktadır. Toplam 14 istasyondan 125 örnek analiz edilmiş ve Bakteriyoklorofil e pigment homoloğunun dikey dağılımı elde edilmiştir. Daha önceki çalışmalara kıyasla, yoğun biçimde çalışılmış batı havzasında yoğunluğunun daha derinde olduğu gözlenmiştir. Doğu havzasında ise popülasyonun, batı havzasına kıyasla daha yoğun tabakalarda konumlandığı görülmektedir. Özellikle Batum girdabında, literatürde ölçülmüş en derin BChl e birikimi olan 210 m derinlikte bir maksimum tespit edilmiştir. Genel olarak bulgular, hem aktif popülasyonların hem de metabolik olarak aktif olmayan BS1 popülasyonunun kalıcılığını desteklemektedir. Bu ilkel metabolizmanın, fotosentezin evrimi ve geçmişteki anoksik olayların anlaşılmasındaki önemi, ayrıca gezegen bilimlerindeki iklim ve yaşanabilirlik araştırmaları göz önüne alındığında, Karadeniz'de bu popülasyonun dağılımının izlenmesinin gelecekteki çalışmalar için değerli bilgiler sunduğuna inanılmaktadır.