Gemi balast suları ile taşınan yabancı türlerin eDNA metabarkodlama yöntemiyle tespiti ve risk analizleri: İzmit körfezi
Detection and risk analysis of non-indigenous species carried by ship's ballast water by eDNA metabarcoding method: Gulf of Izmit
- Tez No: 726494
- Danışmanlar: PROF. DR. AKASYA TOPÇU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deniz Bilimleri, Marine Science
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Deniz taşımacılığının günden güne katlanarak gelişimi balast sularını, zararlı sucul organizmalar ve istilacı türlerin farklı ortama taşınımı için ana lokomotif haline getirmiştir. Hergün binlerce ton balast sularının taşınımının izlenmesi ve kontrolü amacıyla Dünya Denizcilik Örgütü (IMO) Uluslararası Gemi Balast Suları ve Sedimentlerinin Kontrolü ve Yönetimi Sözleşmesi'ni 12 yıllık bir gecikmenin ardından 2017 yılında yürürlüğe koymuştur. Sözleşme, biyolojik istila ile mücadelede biyolojik analizleri de içeren balast suyu değişimi ve balast suyu arıtma sistemlerinin kullanımı gibi iki ana balast suyu yönetim stratejisi belirlemiştir. Bu tez çalışmasında, biyolojik analizler için denizcilik sektöründe zamanın ve doğru analizin çok önemli olduğu göz önünde bulundurularak, geleneksel yöntemlerden farklı olarak çok daha uyumlu olduğu düşünülen çevresel DNA (eDNA) metabarkodlama yöntemi kullanılmıştır. Biyolojik istila dünyanın biyolojik çeşitliliği, ekosistem yapısı, işleyişi, türlerin evrimi ve insan sağlığı üzerinde büyük bir tehdit oluşturmaktadır. eDNA metabarkodlama, kontamine olduğu düşünülen su, sediment veya hava örnekleri üzerinden çalışılmakta olup biyoçeşitliliği değerlendirmek için eşsiz bir yöntemdir. Bu araştırmanın amacı, çeşitli bölgelerden gelen ve İzmit Körfezi'ne giren gemilerin balast sularından eDNA metabarkodlaması ile metodolojik ve biyoinformatik süreç kapsamında tür tespitini içermektedir. Bu araştırmada, ayrı gemilere ait balast sularının birleştirilmesi ile oluşturulmuş toplu örneklerden mitokondriyal 12S ve 16S ribozomal RNA (rRNA) gen dizilerinin kullanımı ile sırasıyla 40 tür ve 2 tür için moleküler tanımlama yapılmıştır. Mitokondriyal 18S (rRNA) v4 ve 18S (rRNA) v8 gen dizilerinin kullanımı ile ise sırasıyla 59 tür ve 54 tür izole edilmiştir. DNA barkodları olarak bilinen mitokondriyal Sitokrom C oksidaz alt birim I (COI) dizilerinin kullanımı sonucunda ise 15 tür tanımlanmıştır. Balast sularındaki zararlı mikroorganizmalar, insan ve balık sağlığı için tehdit oluşturabilecek birçok bakteri, maya, mantar ve parazitin patojenik formlarını içerebilir. Bu araştırma kapsamında incelenen gemi balast sularında; istilacı bir denizanası türü olan“Rhopilema nomadica”eDNA metabarkodlama yöntemiyle teşhis edilmiştir. Metabarkodlama tekniği, özellikle istilacı olan türlerin erken tanımlanması ve yönetim planlarının uygulanması açısından son derece kullanışlı, doğru ve hızlı bir yöntemdir. Aynı zamanda gelecekteki moleküler araştırmalar açısından bilimsel iş birliği ve koordinasyon hayati önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The exponential development of maritime transport has made balast waters as a main locomotive for the transport of harmful aquatic organisms and invasive species to different environments. In order to monitor and control the transport of thousands of tons of balast water every day, the World Maritime Organization (IMO) entered into force the International Ship Balast Water and Sediments Control and Management Convention in 2017, after a 12-year delay. The Convention has identified two main balast water management strategies to combat biological invasion, namely balast water exchange, and the use of balast water treatment systems including biological analysis as well. In this thesis, considering that time and accurate analysis are very important in the maritime industry, environmental DNA metabarcoding method, which is thought to be much more compatible with the industry than traditional methods, was used for biological analysis. A major threat to the world's biodiversity, biological invasions, are with consequences on ecosystem structure, functioning, species evolution, and human health. Environmental DNA (eDNA) metabarcoding, a unique method of assessing biodiversity, wherein samples are taken from the environment via water, sediment or air from which is thought to be contaminated. This research is intended to provide an overview of methodological and bioinformatics considerations for eDNA metabarcoding from the balast waters of ships incoming from various regions and entering İzmit Bay. The findings for DNA sequences from the mitochondrial 12S and 16S ribosomal RNA (rRNA) genes was found to be 40 species and 2 species, respectively in pooled balast waters of ships'. DNA sequences from the mitochondrial 18S (rRNA) v4 and 18S (rRNA) v8 genes for 59 species and 54 species, respectively. According to the detection of mitochondrial Cytochrome c oxidase subunit I (COI) sequences; known as DNA barcodes, 15 species were determined from the pooled balast waters of ships's. The introduction of harmful microorganisms in these balast waters, can contain pathogenic forms of many bacteria, yeast, fungi, and parasites which can pose a threat to human and fish health. We document the presence of highly invasive“Rhopilema nomadica”in balast tanks of surveyed ships. Metabarcoding offers a potential method to identify these species early and implement management plans. Concurrently scientific collaboration and coordination vitally needed to the future of molecular research.
Benzer Tezler
- Balast suyu arıtım sistemlerinin seçiminde KPI (anahtar performans göstergeleri) uygulamaları
KPI (key performance indicators) applications on ballast water treatment systems selection
GÜLÇİN VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA YONSEL
- Marmara Denizi'nde denizcilik taşımacılığı kaynaklı kirliliğin müsilaj oluşumuna etkisi
The effect of the pollution on muci̇lage due to the maritimetransport in Marmara Sea
AYBÜKE NUR ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN UYANIK
- Liman devleti kontrolü denetimlerinin denizel çevrenin korunması açısından önemi
Importance of port state control inspections on the protection of the marine environment
AHMET BURAK ADALI
- Lı̇manlarda balast operasyonları: Nemrut Körfezı̇ analı̇zı̇
Ballast operations at ports: Nemrut Bay analysis
ÇAĞRI ÖZDİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
DenizcilikDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK KÖSEOĞLU
- Gemi balast suyu ile yayılan istilacı türlerin bertarafı için alternatif yöntemler
Alternative methods for removing of invasive species emanating from ships' ballast water
BÜŞRA AŞIKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANZER SATIR