Atatürk barajı suyunun halk sağlığı açısından mikrobiyal risk değerlendirmesinin metagenomik yaklaşımla analizi
Analysis of microbial risk assessment of atatürk dam water in terms of public health with metagenomic approach
- Tez No: 1006493
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HİLAL AY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Mikrobiyoloji, Biyoloji, Genetics, Microbiology, Biology
- Anahtar Kelimeler: Shotgun metagenom, antibiyotik ve toksik direnç genleri, mikrobiyal çeşitlilik, kültür yöntemi, taksonomi, Biyoinformatik, Genetik, Moleküler biyoloji, Shotgun metagenome, antibiotic and toxic resistance genes, microbial diversity, culture method, taxonomy, Bioinformatics, Genetics, Molecular biology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel kültür yöntemleri çevresel örneklerdeki mikrobiyal çeşitliliğin sınırlı bir kısmını ortaya koymakta ve bir kısmı laboratuvar ortamlarında kültürlenememektedir. Kültürden bağımsız yeni nesil genomik yaklaşımlar mikrobiyal toplulukların fonksiyonel ve taksonomik analizini mümkün kılmaktadır. Bu çalışmamız, shotgun metagenomik yaklaşımlı analiz yöntemi ile kültür yönteminin çevresel su örneklerinin mikrobiyolojik çeşitliliğini ve antimikrobiyal ve toksik direnç genlerini ortaya koymadaki etkinliğinin karşılaştırılmasını amaçlamaktadır. Antropojenik etkilere göre seçtiğimiz arıtım öncesi, arıtım sonrası, baraj ortası ve Göltarla olmak üzere Atatürk Barajı suyunun 4 farklı çevresel su örnekleri kültür yöntemlerinin seçici yapısı ve shotgun metagenomik yaklaşımla analiz edildi. Kültüre alınan bakterilerden Escherichia coli, Enterococcus spp., Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa bakterileri antropojenik etkili sıralamaya uygun sayısal verilerde üremeleri gerçekleşti. Shotgun metagenomik verilerin analizlerine göre arıtım sonrası numune yeterli DNA barındırmadığından kütüphane oluşturulamadı. Arıtım öncesi (AÖ) numune için sırasıyla baskın filum Pseudomonadota; baraj ortası (BO) için Cyanobacteriota ve Göltarla (GT) numunesi için Actinomycetota filumlardır. Üç numunede de sayısal farklılıklarıyla bulunan antibiyotik direnç genleri arasında; çoklu antibiyotik direnç genleri, florokinolon direnci, beta laktam antibiyotik direnç genleri, metisilin direnci genleri bulunmaktadır. 3 numune içerisinde toplam antimikrobiyal direnç genleri (ADG) sayısı AÖ için 16, BO için 20 ve GT için 16'dır. Bu sayısal farklılığın sebebi metagenomla birleştirilmiş genom (MAG) sayılarının da birbirinden farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Toksik bileşiklere direnç genleri arasında ise yine sayısal farlılıklarla bakır direnci, kobalt- çinko-kadmiyum çoklu ağır metal direnç genleri, ileri seviye bakır tolerans genleri, çinko ve arsenik direnç genleri bulunmaktadır. Tüm numunelerde ADG genlerinin görülmesi, yalnızca antropojenik ve antibiyotik kirliliğiyle ilişkili değil aynı zamanda mikrobiyal ekolojik ortamın süreçleri sonucunda da ortaya çıkabileceğini göstermiştir. Ayrıca TYGS analizinde bazı MAG'ların dDDH değerinin tür sınırı olarak kabul edilen %70'in altında görülmesi potansiyel yeni türler olabileceğini düşündürmüştür.
Özet (Çeviri)
Traditional culture methods reveal only a limited portion of the microbial diversity in environmental samples. Some of these cannot be cultured in laboratory settings. Next-generation genomic approaches, independent of culture, enable functional and taxonomic analysis of microbial communities. This study aims to compare the effectiveness of the culture method with the shotgun metagenomic approach in revealing the microbiological diversity and antimicrobial and toxic resistance genes of environmental water samples. Samples were taken from four different locations in the Atatürk Dam water and selected according to anthropogenic effects: pre-treatment, post-treatment, middle of the dam, and Göltarla samples. These samples were analyzed using the selective nature of culture methods and the shotgun metagenomic approach. Cultured bacteria Escherichia coli, Enterococcus spp., Clostridium perfringens, Pseudomonas aeruginosa showed growth in numerical data consistent with anthropogenic ordering. According to the analysis of shotgun metagenomic data, DNA library could not be created for the post-treatment sample because the sample did not contain sufficient DNA. The dominant phyla in the pre-treatment sample were Pseudomonadota, in the middle of the dam Cyanobacteriota and in the Göltarla sample Actinomycetota. The antibiotic resistance genes found in all the samples include multiple antibiotic resistance genes, fluoroquinolone resistance genes, beta-lactam resistance genes, and methicillin resistance genes. The total number of antimicrobial resistance genes (ARG) in the three samples is 16 for the pre-treatment sample, 20 for the middle of the dam, and 16 for the Göltarla. This numerical difference stems from differences in the number of metagenome assembled genomes (MAG). Toxic compound resistance genes, also with numerical differences, include copper resistance, cobalt-zinc-cadmium multiple heavy metal resistance genes, advanced copper tolerance genes, and zinc and arsenic resistance genes. The presence of ARG genes in all samples indicates that resistance may arise not only from anthropogenic and antibiotic pollution but also from processes within the microbial ecological environment. Furthermore, the fact that some MAGs exhibited dDDH values below the accepted species threshold of 70% in the TYGS analysis suggests that they may represent potential novel species candidates.
Benzer Tezler
- Atatürk Barajı göl suyunun balık yetiştiriciliği açısından fiziksel ve kimyasal parametrelerinin tespiti
Determination of the physical and chemical parameters of Atatürk Dam's lake watter for fish production
MAHMUT YÜKSEL
- Şanlıurfa içme suyu sisteminin kalite kontrol parametreleri açısından incelenmesi
Başlık çevirisi yok
NECATİ YILDIZ
- Erzurum ili içme suyunun bazı fiziksel ve kimyasal kalite parametreleri bakımından incelenmesi ve değerlendirilmesi
A monitoring and evaluation of Erzurum city's drinking water with respect to some physical chemical quality parameters
KAMİL DOMBAYCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Çevre MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERGÜN YILDIZ
- Kuzgun Barajı Daphan Ovası sulama sahası topraklarının sulama yönünden incelenmesi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ÜSTÜN ŞAHİN
Doktora
Türkçe
1994
ZiraatAtatürk ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ ÖZDENGİZ
- Demirdöven baraj gölünün alg florası ve ekolojisi üzerinde bir araştırma
An Investigation on the algal flora and ecology of Demirdöven dam lake
ERSİN KIVRAK
Doktora
Türkçe
2003
BiyolojiAtatürk ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK ALGUR
YRD. DOÇ. DR. HASAN GÜRBÜZ