Samsun ilinde yer alan cernek gölü, ladik gölü ve çakmak baraj gölü tatlı su rezervuarlarındaki siyanobakteri komünitelerinin karşılaştırmalı metagenomik analizi
Comparative metagenomic analysis of cyanobacterial communities in freshwater reservoirs of cernek lake, ladik lake, and cakmak dam lake in Samsun province
- Tez No: 1001463
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYDAR KARAKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Biyoloji, Microbiology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Bakteriyoloji, Cyanobacteria, Ekoloji, Göller, Metagenomik, Mikrobiyoloji, Bacteriology, Cyanobacteria, Ecology, Lakes, Metagenomics, Microbiology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma; Samsun ilinde yer alan üç farklı tatlı su ekosistemi olan Cernek Gölü, Çakmak Baraj Gölü ve Lâdik Gölü'nde metagenomik bir yaklaşım ile mevsimsel olarak bakteriyel ve siyanobakteriyel biyoçeşitliliği ve siyanotoksin genlerinin varlığını araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Göllerden 2023 yılı boyunca kış, ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimlerinde su örnekleri alınmış; fiziksel ve kimyasal parametreler ölçülmüş, 16S rRNA geninin V3-V4 bölgesinin yeni nesil dizilemesi (NGS) ve analizi ile bakteriyel komünite yapıları belirlenmiş ve toksin gen bölgeleri (mcy, anaC, cyrB, sxt) PCR yöntemiyle taranmıştır. Biyoinformatik analizler QIIME2 aracı kullanılarak yapılmıştır. Buna göre araştırılan tatlı sularda en yaygın bulunan beş filum; Proteobacteria, Cyanobacteria, Bacteroidota, Actinobacteriota ve Verrucomicrobiota olduğu görülmektedir. Siyanobakteri spesifik 16S rRNA gen dizisi kullanılarak yapılan metagenom analizine göre kış mevsiminde her üç gölde en baskın grup Coleofasciculaceae familyasıdır. Cernek Gölü ilkbahar mevsiminde baskın cins Cyanobium, yaz ve sonbahar mevsimlerinde Nodosilinea'dır. Çakmak Barajı'ndaki baskın gruplar, ilkbaharda Synechococcus, yaz Cyanobiaceae ve sonbaharda ise toksin üretme potansiyeline de sahip bir cins olan Microcystis'dir (%66). Lâdik Gölü'nde, ilkbahar mevsiminde Synechococcus ve yaz mevsiminde ise nörotoksin ürettiği bilinen Dolichospermum circinale tespit edilmiştir. Toksin gen bölgeleri (mcy, ana, sxt) için gerçekleştirilen PCR testleri yaz mevsiminde üç gölde de pozitif sonuç vermiştir. Sonuçlar, yaz ve sonbahar mevsimlerinde siyanobakteri çeşitliliğinin arttığını ve baskın hale geldiğini ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, tatlı su kaynaklarında mevsime bağlı çevresel değişkenlerin bakteriyel çeşitlilik ve potansiyel toksin üretim kapasitesi üzerinde belirleyici olduğunu göstermektedir. Alfa çeşitlilik analizinde Shannon indeksi kullanılmış olup buna göre; en yüksek bakteriyel çeşitlilik Lâdik Gölü sonbahar mevsiminde gözlemlenmiştir. Cernek Gölü'nde yıl boyunca daha dengeli bir bakteriyel çeşitlilik görülmektedir. Beta çeşitlilik analizinde Bray-Curtis metriği kullanılmıştır. Sıcaklık ve fosfat konsantrasyonlarındaki farklılıkların bakteriyel kompozisyon ve toksin üretim potansiyelini doğrudan etkilediği değerlendirilmiştir. Çalışma, özellikle iklim değişikliğinin etkileri bağlamında yerel su kaynaklarının potansiyel risk faktörlerini anlamak açısından önemli veriler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study was conducted to investigate seasonal bacterial and cyanobacterial biodiversity and the presence of cyanotoxin genes in three different freshwater ecosystems in Samsun Province: Cernek Lake, Çakmak Dam Lake, and Lâdik Lake. Water samples were collected from the lakes in winter, spring, summer, and autumn throughout 2023. Physical and chemical parameters were measured; microbial community structures were determined by next-generation sequencing and analysis of 16S rRNA gene V3-V4 region (NGS); and toxin gene regions (mcy, anaC, cyrB, and sxt) were screened by PCR. Bioinformatic analyses were performed using the QIIME 2 bioinformatics tool. The five most prevalent phyla in the studied freshwaters were Proteobacteria, Cyanobacteria, Bacteroidota, Actinobacteriota, and Verrucomicrobiota. According to metagenome analysis using cyanobacteria-specific 16S rRNA, the most dominant group in the three lakes was Coleofasciculaceae during the winter season. In Cernek Lake, Cyanobium was the dominant genus in the spring season, and Nodosilinea was the dominant genus in the summer and autumn seasons. In Çakmak Dam Lake, Synechococcus was the dominant genus in the spring season, Cyanobiaceae in the summer season, and Microcystis (66%), a genus with toxin production potential, was detected in the autumn season. In Lâdik Lake, Synechococcus was detected in the spring season, and Dolichospermum circinale, known to produce neurotoxins, was detected in the summer season. PCR tests for toxin gene regions yielded positive results (mcy, ana, sxt) in all three lakes during the summer season. The results revealed that cyanobacterial diversity increased and became dominant during the summer and autumn seasons. The findings indicate that seasonal environmental variables in freshwater resources are determinants of microbial diversity and toxin production. The Shannon diversity index was used in the alpha diversity analysis, and according to this, the highest microbial diversity was observed in the autumn season at Lâdik Lake. A more balanced microbial diversity is observed in Cernek Lake throughout the year. The Bray-Curtis metric was used in the beta diversity analysis. Differences in temperature, nitrogen, and phosphate concentrations were assessed to directly affect microbial composition and toxin production potential. This study provides important data for understanding potential risk factors for local water resources, particularly in the context of climate change.
Benzer Tezler
- Samsun ilinde bovine viral diarrhea virus ile enfekte sığırların araştırılması
Investigation of persistently infected cattle with bovine viral diarrhea virus in Samsun province
HAKAN TÜTÜNCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Veteriner HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiViroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER YAZICI
- Samsun ilinde kesilen sığır ve koyunlarda sığır parainfluenza virus tip-3 genotip c varlığının serolojik olarak araştırılması
Serological investigation of bovine parainfluenza virus type-3 genotype c in slaughtered cattle and sheeps in samsun province
OSMAN BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Veteriner HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiViroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER YAZICI
- Samsun ilindeki hastanelerde kısa ve uzun süreli elektromanyetik alan ölçümleri ve değerlendirmeler
Short and long term elektromagnetic field measurements and evaulations in hospitals in Samsun province
TÜLAY AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇETİN KURNAZ
- Samsun ilinde elektrikli araç şarj istasyonu konumlarının ahp yöntemi ile analiz edilmesi
Analysis of electric vehicle charging station locations in the province of Samsun using the ahp method
MUSTAFA YASİN ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
İnşaat MühendisliğiBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURTEN AKGÜN
- Özel hastanelerdeki hemşirelerin iş-aile, aile-iş çatışması ve örgütsel bağlılıkları arasındaki ilişki: Samsun ilinde bir uygulama
The relation between work-family, family-work conflict and organizational commitment of nurses working in private hospitals in Samsun province
ELİF TÜRKEL