Anoxygenic photosynthesis in the black sea: distribution patterns of green sulfur bacteria using pigment-based approaches
Karadeniz'de oksijensiz fotosentez: pigment tabanlı yaklaşımla yeşil kükürt bakterilerinin dağılımı
- Tez No: 984471
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Deniz Bilimleri, Chemistry, Marine Science
- Anahtar Kelimeler: Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı, Chromatography-high pressure-liquid
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Deniz Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Oşinografi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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.
Özet (Çeviri)
Anoxygenic photosynthesis is an ancient biogeochemical pathway and a still potentially significant mechanism in some of the anoxic-sulfidic (euxinic) marine and lake ecosystems. A representative of this metabolism thrives in the Black Sea, the largest euxinic basin in the world. This study focuses on the distribution of an anoxygenic photosynthetic bacterium; Prosthecochloris sp. BS1, a green sulfur bacterium (GSB) strain with characteristically low light and metabolic requirements, inhabiting sulfidic depths. Detection, identification and comparative quantification of the bacterium were performed by pigment specific HPLC analysis that focused on the Bacteriochlorophyll e (BChl e) pigment. The only known carrier of the BChl e in the Black Sea is the Ptc. phaeobacteroides BS1 as supported by the genetic studies in the existing literature. Supported by the oceanographic and biogeochemical data retrieved during the R/V Bilim-2's Black Sea Cruises in 2023 and 2024, this thesis researches the spatial and vertical distribution of the BChl e, and so, the Ptc. sp. BS1. A total of 125 samples were analyzed from 14 stations and the vertical distribution of the Bacteriochlorophyll e pigment homologues were obtained. A deeper peak was observed at the widely studied western basin, compared to previous studies. In the Eastern basin the population seems to be located at denser layers compared to Western basin. Especially inside the Batumi eddy, the deepest accumulation to be measured in the literature of the BChl e pigment was detected at 210 m. Overall, the findings support both active populations and also the persistence of the metabolically inactive population of BS1. Considering this primitive metabolism's importance in understanding evolution of photosynthesis and past anoxic events, in addition to ongoing climate and habitability research in planetary sciences, it is believed that tracking this population's distribution in the Black Sea will provide valuable insights for future specialized studies.
Benzer Tezler
- Rhodobacter sphaeroides'e özgü indüklenebilir özellikte bir ekspresyon vektörünün geliştirilmesi ve yeşil floresan protein geninin ifade edilmesi
Construction of a new inducible expression vector for Rhodobacter sphaeroides and expression of the green flourescent protein gene
VAHİDE COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN DOĞAN
- Proteomic study of light responses in Rhodospirillum centenum
Işığa duyarlı Rhodospirillum centenum için proteomik çalışma
FATİH MEHMET İPEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
BiyokimyaFatih ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BARIK SALİH
PROF. DR. BART DEVREESE
- Çeşitli kumarin türlerinin oksidatif stres üzerine etkisi
Investigation of novel synthesized coumarins on oxidative stress
NAYAT ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyokimyaMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. SERAP DEMİR
PROF. DR. AYŞE OGAN
- 2,4-diklorofenoksiasetik asiti parçalayan fotosentetik mikroorganizmaların çeşitli ortamlardan izolasyonu
Isolation of 2,4-diclorophenoxyacetic acid degrading photosynthetic bacteria from different environments
HALE KÖKSOY
- Süt fabrikası atık sularının arıtılması sırasındaki mikrobiyel değişmeler oluşan parçalanma ürünleri O2 gereksinimi ve CO2 oluşumunun tespit edilmesi
Başlık çevirisi yok
C. ÇİĞDEM MÜFTÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Çevre MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VELİTTİN GÜRGÜN