Siyanobakterilerde çevresel faktörlerin toksin üretiminde rol oynayan genler üzerine etkileri
The effects of environmental factors on the toxin producing genes in Cyanobacteria
Yazar: DİLEK SEVER KAYA
Danışman: DOÇ. DR. REYHAN AKÇAALAN ALBAY
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı / İç Sular Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Su yaşamın sürekliliği için vazgeçilmez bir kaynaktır. Ancak, evsel ve endüstriyel atıkların yeterince arıtılmadan nehir, göl ve deniz gibi alıcı ortamlara verilmesi ekolojik sistemler için ciddi sorunlar oluşturmaktadır. Microcystinin ölümcül etkilerinden korunabilmek için özellikle içme suları ile yüzme, spor, sulama gibi aktiviteler için kullanılan sulardaki microcystin üreten organizmaların ve üretilen toksin miktarlarının tespiti önemlidir. Günümüzde birçok ülke su kaynaklarındaki siyanobakteriyel hücre yoğunluğunu ve toksin konsantrasyonlarını izlemektedir. Siyanobakteriler üzerinde stres oluşturabilecek çevresel faktörlerin toksin üretimi üzerindeki etkilerinin laboratuvar koşullarında incelenmesi, doğal ortamlarındaki ekolojik ve fizyolojik rollerinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olmaktadır. Bu çalışmada toksin üretiminde rol alan genlerin stres faktörlerine bağlı ekspresyonlarında oluşabilecek değişikliklerin incelenmesi amacıyla Microcystis aeruginosa laboratuvar koşullarında farklı stres faktörlerine (demir yokluğu ve sürekli ışık stresi) maruz bırakılmıştır. Toksin üretiminden sorumlu genlerde farklı ışık ve demir konsantrasyonlarına bağlı olarak meydana gelen değişiklikler Gerçek Zamanlı PCR yöntemiyle tespit edilmiş ve toksin üretiminde bu faktörlerin rolleri ortaya konmuştur. Bu çalışmada elde edilen verilere göre demir yokluğu ve sürekli ışık stresi mcyB gen ekspresyonunu dolayısıyla microcystin konsantrasyonunu arttırmakta,  ancak M. aeruginosa hücrelerinin gelişimini yavaşlatmaktadır.

Abstract:
Water is an indispensable source for life. However, if domestic and industrial wastes reach to the water sources like rivers, lakes and seas, without enough treatment serious ecological problems will arise. Eutrophication as a result of deterioration in water quality and formation of algal blooms causes fish deaths and affects public health negatively because of toxicity problems. Microcystis is the most common cyanobacteria in fresh waters and is usually toxic. Determination of microcystin producing organisms and toxin amounts in water sources, that are used for drinking, irrigation, swimming and other recreational activities is very important to be protected against deadly effects of microcystin. Nowadays, many countries monitor cyanobacteria cell density and toxin concentrations in their water sources. Determination the effects of environmental factors on toxin production of cyyanobacteria in experimental conditions faciliated to understand their ecological and physiological roles in their habitat. The aim of this study is to determine the changes in the expression of toxin genes depending on stress factors. Light and iron concentration will be used as a stres factors on Microcystis aeruginosa in cultured conditions. Real-time PCR was used to detect the changes in the expression of toxin genes according to different light and iron concentration. The result was revealed that iron starvation and continuous light stress enhanced mcyB gene expression and as a result microcystin production, however the growth of M. aeruginosa cells were affected negatively.