Sinarit balığı (Dentex dentex) yetiştiriciliği yapılan kuluçkalık tanklarında bakteriyel biyofilm oluşumu
Bacterial biofilm formation in common dentex (Dentex dentex) hatchery tanks
Yazar: EMRE TURGAY
Danışman: PROF. DR. SÜHEYLA KARATAŞ STEINUM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Balık yetiştirme = Fish farming ; Kuluçka yöntemleri = Incubation methods ; Sinagrit = Dentex

Özet:
Bu çalışmada, sinarit balığı (Dentex dentex) yetiştiriciliği yapılan kuluçkalık tanklarındaki biyofilm bakterilerinin çeşitliliği ve farklı beslenme dönemlerinde biyofilmi oluşturan bakterilerin kompozisyonundaki değişim, konvansiyonel bakteriyolojik kültür yönteminin yanı sıra pirodizilemenin kullanıldığı metagenomik bir çalışmayla tespit edilmiştir. Konvansiyonel kültür sonrası yapılan bakteriyolojik teşhiste, Pseudoalteromonas sp. türlerinin tüm örnekleme dönemi boyunca biyofilm içinde baskın olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte, balık patojeni olduğu bilinen ve potansiyel olarak balıklarda hastalık oluşturabilecek Listonella anguillarum, Vibrio harveyi, Vibrio tapetis ve Tenacibaculum discolor türleri de biyofilm içinden izole edilerek tanımlanmıştır. Bu patojen bakterilerin biyofilm içinde sadece kültür ile çoğaltıldıklarında tespit edilebilecek düzeyde düşük sayılarda bulunduğu sonucuna varılmıştır. Diğer taraftan kültürden-bağımsız metagenomik yaklaşımın cins çeşitliliğini daha fazla üye ile ortaya çıkardığı görülmüş ve Methylobacterium, Phycisphaera, Microscilla, Shimia, Ruegeria, Fluviicola, Phaeobacter, Donghicola, Winogradskyella, Roseobacter, Sulfitobacter, Lishizhenia, Rhodobacter, Parvibaculum, Lewinella, Marivirga ve Ochrobactrum cinslerine ait bakteriler biyofilm içinde tespit edilmiştir. Bu önemli fark, modern kültürden-bağımsız yöntemlerin kullanımının önemini ortaya koymuş ve sonuçların sadece kültür edilebilen bakterilerden oluşmasını önleyerek kuluçkalık tanklarındaki biyofilmin gerçek kompozisyonunu çok daha nesnel bir şekilde ortaya çıkarmıştır. Akuakültür sistemlerinde biyofilm oluşumu ve kompozisyonuyla ilgili olarak daha önce yapılmış çeşitli metagenomik çalışmalar olmakla birlikte, bu çalışma mevcut literatürde sinarit balıkları yetiştiriciliğinde yapılmış ilk biyofilm çalışmasıdır. Bu nedenle bu çalışmanın biyofilmlerle ilgili mevcut bilgi ve sinarit balığı yetiştiriciliğinin erken evrelerindeki kayıpların azaltılmasına yardımcı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the diversity of biofilm bacteria in common dentex (Dentex dentex) hatchery tanks and the biofilm´s compositional change in response to different feeding regimes, were investigated both by conventional bacteriological culturing as well as through a metagenomics approach using pyrosequencing. According to bacterial identification after conventional culturing, the biofilm samples were dominated by Pseudoalteromonas species throughout the sampling period. However, some bacterial species known as fish pathogens and potentially disease-causing bacteria such as Listonella anguillarum, Vibrio harveyi, Vibrio tapetis and Tenacibaculum discolor were also isolated and identified. Such disease causing bacteria may be present in so low numbers that they are only identifiable through culture enrichment. On the other hand, the culture-independent metagenomics approach revealed a much wider diversity with members from many genera including Methylobacterium, Phycisphaera, Microscilla, Shimia, Ruegeria, Fluviicola, Phaeobacter, Donghicola, Winogradskyella, Roseobacter, Sulfitobacter, Lishizhenia, Rhodobacter, Parvibaculum, Lewinella, Marivirga and Ochrobactrum. This significant difference illustrated the importance of using additional modern culture-independent methodology to avoid bias towards culturable bacteria thus revealing a more objective picture of the hatchery tank biofilm real composition. The formation and composition of biofilm communities in aquaculture systems has previously been investigated by metagenomics, but to the best of our knowledge this is the first biofilm study related to common dentex culture. This work will therefore contribute to current biofilm knowledge and may utimately be of help to reduce losses during the early critical stages of common dentex rearing.