Diversity, population structure, and holobiont organization of botryllid ascidians with a focus on Botryllus schlosseri in relation to environmental parameters along Turkish coasts
Türkiye kıyılarında Botryllus schlosseri odağında botryllid asidiyanlarin çeşi̇tli̇li̇ği̇, popülasyon yapısı ve holobi̇yont organizasyonunun çevresel parametrelerle i̇li̇şki̇si̇
- Tez No: 1006014
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ARZU KARAHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Genetik, Deniz Bilimleri, Genetics, Marine Science
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Deniz Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Biyolojisi ve Balıkçılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Botryllid asidiyanlar, özellikle Botryllus schlosseri, bağışıklık sistemi evrimi, gelişim biyolojisi ve tüm vücut rejenerasyonu üzerine yapılan çalışmalar için model organizmalar olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ekolojik açıdan bakıldığında, suyu filtre ederek beslenen bu canlılar, sucul ekosistemlerde etkili biyoindikatör türleri olup, bünyelerinde barındırdıkları çeşitli mikrobiyal topluluklarla birlikte birer holobiyont sistem olarak yaşarlar. Ekolojik ve evrimsel önemlerine rağmen, Türkiye kıyı sularında botryllid asidiyan çeşitliliği ve B. schlosseri popülasyonlarının genetik yapısına ilişkin ayrıntılı bilgiler sınırlı kalmıştır. Bu tez kapsamında, Türkiye kıyı şeridi boyunca (Karadeniz, Marmara Denizi, Ege Denizi ve Doğu Akdeniz) botryllid asidiyan çeşitliliği ve B. schlosseri türünün popülasyon yapısı araştırılmıştır. 2023–2024 yılları arasında, farklı hidrografik koşulları ve mikro habitatları temsil eden 26 istasyondan örnekler toplanmıştır. Fenotipik varyasyon morfotip analizleri ile değerlendirilirken, genetik çeşitlilik ve popülasyon yapısı mitokondriyal COI dizileri ve mikrosatelit belirteçler kullanılarak analiz edilmiştir. Ayrıca, konak bağlantılı mikrobiyal topluluklar 16S ve 18S rRNA amplikon dizileme yöntemleriyle karakterize edilmiş ve çevresel değişkenler holobiyont sistem bileşenlerinin belirlenmesi amacıyla analizlere dahil edilmiştir. Elde edilen bulgular, farklı denizler ve mikro habitatlar arasında belirgin çevresel farklılıkların bulunduğunu göstermektedir. Toplamda sekiz tür (Botrylloides niger, Botrylloides israeliensis, Botryllus humilis, Botryllus schlosseri, Botryllus gaiae, Botrylloides sp. (Suudi Arabistan, ON053356), Symplegma brakenhielmi ve Polyclinum constellatum) türleri kaydedilmiş; ayrıca Konacık istasyonunda mevcut referans veri tabanlarıyla eşleşmeyen ek bir botryllid soyu belirlenmiştir. B. schlosseri, kuzey–güney doğrultusunda tüm kıyı şeridi boyunca dağılım gösteren tek botryllid türü olmakla birlikte, dağılımının düzensiz olduğu saptanmıştır. Bu çalışma ayrıca B. gaiae türünün Türkiye kıyılarındaki ilk kaydını sunmaktadır. Popülasyon analizleri, B. schlosseri türünde 83 farklı COI haplotip ile temsil edilen yüksek genetik çeşitlilik ve belirgin mekânsal heterojeniteyi ortaya koymuştur. Toplam 68 farklı morfotip belirlenmiş ve morfotip varyasyonunun büyük ölçüde mitokondriyal genetik yapıdan bağımsız olduğu belirlenmiştir. Holobiyont analizleri, dokuya bağlı ve deniz suyundan elde edilmiş mikrobiyal topluluklar arasında belirgin farklılıklar olduğunu göstermiş; birden fazla olası bakteriyel simbiyont tanımlanmış ve dokuya özgü ökaryotik bileşenin büyük ölçüde zorunlu parazit Lankesteria tarafından domine edildiği ortaya konmuştur. Bu tez, çevresel, genetik, morfolojik ve mikrobiyal verileri bütüncül bir yaklaşımla sentezleyerek Türkiye kıyı sularını kapsayan, botryllid asidiyan çeşitliliği için ilk kapsamlı değerlendirmeyi sunmakta; böylece ileri düzey filogenetik, ekolojik ve taksonomik çalışmalar için temel bir veri seti sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Botryllid ascidians, especially Botryllus schlosseri, are used as model organisms for studies on immune system evolution, developmental biology, and whole-body regeneration. Ecologically, botryllid ascidians, as sessile filter feeders, serve as efficient bioindicators in coastal ecosystems and exist as holobionts that harbor diverse microbial communities within. In addition to their ecological and evolutionary significance, detailed information regarding botryllid diversity and the genetic composition of B. schlosseri populations in Turkish coastal waters has remained limited locally. In this thesis context, the diversity of botryllid ascidians and the population structure of B. schlosseri along the Turkish coastline, including the Black Sea, Sea of Marmara, Aegean Sea, and Eastern Mediterranean, were studied. Specimens were located in between 2023 and 2024 from 26 stations selected as representative of diverse hydrographic conditions and microhabitats. Phenotypic variability was evaluated through morphotype analyses, whereas mitochondrial COI sequences and microsatellite markers were employed to assess genetic diversity and population structure. Host-associated microbial communities were characterized through 16S and 18S rRNA amplicon sequencing, and environmental variables were incorporated to define their holobiont system components. The findings indicate significant environmental variability among basins and microhabitats. Eight species (Botrylloides niger, Botrylloides israeliensis, Botryllus humilis, Botryllus schlosseri, Botryllus gaiae, Botrylloides sp. (Saudi Arabia, ON053356)), Symplegma brakenhielmi, and Polyclinum constellatum) were reported, along with an additional botryllid lineage identified at the Konacık station that could not be aligned with existing reference databases. B. schlosseri was the sole botryllid species exhibiting a complete north-south distribution, albeit with an uneven presence. The research additionally documents the first record of B. gaiae in Turkish coastal waters. Population analyses revealed significant genetic diversity in B. schlosseri, characterized by 83 distinct COI haplotypes and pronounced spatial heterogeneity. A total of 68 morphotypes were recorded, and the variation among morphotypes was predominantly independent of mitochondrial genetic structure. Holobiont analyses revealed distinct differences between tissue-associated and seawater-derived microbial communities, identified multiple potential bacterial symbionts, and uncovered a highly specialized tissue-associated eukaryotic component predominantly comprised of the obligate parasite Lankesteria. This thesis serves as the first comprehensive assessment of botryllid ascidian diversity across Turkish waters by synthesizing environmental, genetic, morphological, and microbial data, thereby providing essential baseline information for further phylogenetic, ecological, and taxonomic research.
Benzer Tezler
- Determination of genetic diversity and population structure in faba bean (Vicia faba L.)
Baklada (Vicia faba L.) genetik çeşitlilik ve populasyon yapısının belirlenmesi
ŞURHAN GÖL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANNE FRARY
- Determination of genetic diversity and population structure in eggplant
Patlıcan genetik çeşitliliğın ve populasyon yapısının belirlenmesi
TESFA ALTAYE
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANNE FRARY
- Development of single nucleotide polymorphism markers using genotyping by sequencing technique for determination of genetic diversity and population structure in hazelnut
Fındıkta genetik çeşitlilik ve popülasyon yapısının belirlenmesi için dizileme ile genotipleme tekniği kullanılarak tek nükleotid polimorfizm markörlerinin geliştirilmesi
ERTUĞRUL GAZİ YANAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Genetikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ DOĞANLAR
- Tetraploit yoncada (Medicago sativa L.) genetik çeşitlilik, populasyon yapısı ve moleküler filogenetik
Genetic diversity, population structure and molecular phylogeny in tetraploid alfalfa (Medicago sativa L.)
DOĞAN İLHAN
Doktora
İngilizce
2014
GenetikKafkas ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUHAMMET ŞAKİROĞLU
- Endemik Anchusa limbata Boiss. & Heldr. türünün ISSR-PCR yöntemi ile genetik çeşitliliğinin ve popülasyon yapısının araştırılması
Assessment of genetic diversity and population structure of the endemic species Anchusa limbata Boiss. & Heldr. using the ISSR-PCR technique
ALEYNA AYKUT
