Uyuz Gölü'nde çevresel DNA ile biyoçeşitlilik tespiti: Göçmen kuşlar modeli
Biodiversity assessment in Uyuz Lake using environmental DNA: migratory birds model
Yazar: AYŞEGÜL ER
Danışman: DOÇ. DR. EMRE KESKİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Genetik = Genetics ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Göçmen kuşlar = Migratory birds ; Sucul ekosistem = Aquatic ecosystem

Özet:
Anadolu, kuşların iki önemli göç yolu üzerinde köprü oluşturmaktadır (Avrupa-Afrika ve Afrika-Asya). Bu önemli göç rotası ve her yıl artan kuş gözlem verileri sayesinde ülkemizde hemen hemen her yıl yeni kuş türleri gözlemlenmektedir. Her yıl popülasyonları küresel ölçekte azalan göçmen ve yerel kuş türlerini düzenli olarak tespit etmek ekolojik bir değerlendirme yapabilmek için çok önemlidir. Çevresel DNA metabarkodlama, canlı organizmaların çeşitli yollarla doğaya bıraktıkları genetik materyalleri canlıya temas sağlamadan, toprak, hava ve su gibi çevresel örnekler kullanılarak hedef türleri ve örneklenen habitatın biyoçeşitliliğini, referans veri tabanı ölçeğinde tür seviyesinde tespit etmeyi sağlayan bir yöntemdir.
Bu tez ile, her yıl birçok göçmen kuşa kalıcı ve geçici yuva sağlayan koruma altındaki sulak alanlarımızdan biri olan Kulu Uyuz Gölü'nden kuş göçünün yoğunlaşmadığı Mart ve Ağustos aylarında aylık su örnekleri alınarak; kuşların yoğun göç aylarından biri olan Nisan ayı boyunca ise günlük su örnekleri alınarak göçmen kuşların tespit edilebilirliğinin dünyada ve Türkiye'de ilk kez eDNA metabarkodlama yöntemi ile ortaya koyulması amaçlanmıştır. 
Çalışmamızda elde edilen su örnekleri kapalı filtrasyon sistemi ile filtrelenerek, eDNA yöntemine spesifik olarak optimize edilen izolasyon protokolleri ile çevresel DNA ekstrakte edilmiştir. Aves sınıfına özgün olarak tasarlanan ve 12SrRNA geninin kısa bir bölgesini çoğaltan evrensel primerler ile PCR amplifikasyonları gerçekleştirilmiştir. Örneklerin adaptör ligasyon yöntemi ile kütüphaneleri hazırlanarak yeni nesil dizilemeleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen milyonlarca nükleotid dizisi, çeşitli biyoinformatik filtreleme aşamalarından geçirilerek yerel veri tabanı hazırlanmıştır. Son aşamada, çalışmaya özgün olarak geliştirdiğimiz biyoinformatik araçlar kullanılarak biyoçeşitlilik (yerel kuşlar ve göçmen kuşlar) tür seviyesinde tespit edilerek farklı yöntemler arasındaki tür verileri karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Anatolia is a bridge for two important bird migration routes (Europe- Africa and Africa- Asia). Due to this importance and increasing bird watching data, new species are observed almost every year in Turkey. Every year, migratory and local populations are decreasing globally, therefore it is significant to detect bird species regularly for an ecological assessment. Environmental DNA metabarcoding enables to identify target species and the biodiversity of sampled habitats at species level within reference database capability. without contacting organisms, only by taking environmental samples like soil, air and water.
This thesis aims to determine the detectability of migratory birds using eDNA metabarcoding, for the first time in the world and Turkey. Monthly samples were taken during March and August 2018 when migration is not intensive; and daily during April 2018, when migration is intensive in Kulu, Uyuz Lake; one of protected wetlands and providing permanent and temporary nest for many migratory birds.
Water samples were filtrated by closed filtration system and eDNA was extracted with optimized eDNA protocols. PCR amplifications were performed with primers specific for Aves class, targeting a short region of the 12SrRNA gene. The libraries were prepared by adapter ligation and Next Generation Sequencing was performed. Millions of nucleotide sequences were obtained and analysed using various bioinformatic filtration steps. A local database was prepared during the process. Finally, biodiversity (local and migratory birds) was detected at species level by using bioinformatics tools that were developed for this study and data was compared between results of different methods.