Yüksek verimli dizileme teknolojilerinin biyo-izlemeye entegrasyonu, yerel veri tabanının oluşturulması ve çalışmaya özel unix tabanlı biyoinformatik iş akışının geliştirilmesi
Integration of high throughput sequencing technologies into bio-tracking, establishment of a local database and development of working-specific unix-based bioinformatic workflow
Yazar: ESRA MİNE ÜNAL
Danışman: PROF. DR. EMRE KESKİN
Ankara Üniversitesi / Biyoteknoloji Enstitüsü / Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics
Dizin: Biyoçeşitlilik = Biodiversity ; DNA = DNA ; DNA analizi = DNA analysis ; DNA barkodlama = DNA barcoding ; DNA dizileme = DNA sequencing ; Dizi analizi-DNA = Sequence analysis-DNA ; PCR =

Özet:
Ekosistemler barındırdıkları biyoçeşitlilik ile bir denge halinde yaşamı ayakta tutmaktadır. Ancak aşırı nüfus artışı, kaynakların dikkatsiz kullanımı gibi antropojenik etkiler ile bu ekosistemler tahrip olmaktadır. Bu ekosistemlerin barındırdığı biyoçeşitliliğin uzun vadede hızlı, ekonomik ve
standardize teknikler ile takip edilmesi hem tür çeşitliliğinin korunması hem de koruma stratejilerinin erken evrelerde geliştirilebilmesi için büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda en çok kullanılan moleküler tanımlama yöntemlerinden DNA barkodlama ve çevresel DNA metabarkodlama ile bu
ihtiyaçlara cevap verilmeye başlanmıştır. Ancak bitkiler için yapılan çalışmalar gösteriyor ki
literatürde çoğunlukla hayvanlar üzerinden geliştirilen bu tekniklerde bitkiler için halen önemli
açıklar bulunmaktadır. Bitkilerde gerek evrensel barkod bölgesi gerek de evrensel primerler için
henüz bir fikir birliğine varılamamıştır. Ayrıca birbirinden farklı ve geçiş ekosistemlerinde bulunan bitki türlerine yönelik çalışmalarda farklı sonuçlar elde edilmekte ve ekosisteme özgü değişiklik gösteren bu türlerin farklı analiz yöntemlerine ihtiyaçları bulunmaktadır.
Hem bitkilerde yaşanan sorunlara farklı bir bakış açısı ile yaklaşmak hem de gelişen dizileme
teknolojilerinden elde edilen ham verilerin birçok araştırmacı ve kullanıcı için oldukça yeni
bilinmeyen bir bölge olarak karşılaşılması nedeni ile bu çalışmada nadir bir ekosistem olan İğneada
Longoz Ormanları'nın sucul bitki türleri için DNA barkodlama ile yerel veri tabanı oluşturulmuş,
eDNA metabarkodlama tekniği ile biyoçeşitliliği analiz edilmiş ve bitki spesifik biyoinformatik iş
akışı optimize edilerek biyoçeşitlilik izleme çalışmalarının sucul bitki türlerindeki etkinliğini tespit edilerek biyoçeşitlilik izleme çalışmalarının sucul bitki türlerindeki etkinliği ortaya koyulmuştur.

Abstract:
All ecosystems maintain life in a balance with their biodiversity. However, these ecosystems are
destroyed by anthropogenic effects such as overpopulation, careless use of resources. Monitoring of
the biodiversity of these ecosystems in the long term with fast, economic and standardized techniques has great importance for both conservation of species diversity and development of conservation strategies in the early stages of ecosystems destruction. In recent years, one of the most widely used molecular identification methods is DNA barcoding and environmental DNA. However, researches on the plant kingdom show that there are still gaps in the literature for these techniques, which are developed mostly in the animal kingdom. A consensus has not yet been reached for both the universal barcode region and the universal primers for barcoding of plants. In addition, plant species in different and / or transitional ecosystems show different results in studies and these ecosystem specific species have different needs for these analyses. In this study, a different perspective on plant-related issues and the fact that the raw data obtained from advancing sequencing technologies is encountered as a relatively unknown area for manyresearchers and users led to the creation of a local database through DNA barcoding for aquatic plant species in the rare ecosystem of İğneada Longoz Forests. Biodiversity was analyzed using the eDNA metabarcoding technique, and a plant-specific bioinformatics workflow was optimized. Furthermore, this study determined the effectiveness of biodiversity monitoring in aquatic plant species.