Marmara Denizi yüzey suyundan izole edilen zararlı alg türlerinin morfolojik ve moleküler karakterizasyonu
Morphological and molecular characterization of harmful algae species isolated from the Marmara Sea surface waters
Yazar: RABİA SEZGİN
Danışman: DOÇ. DR. MUHARREM BALCI
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Hidrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Algler = Algae ; Filogenetik = Phylogenetic ; Marmara Denizi = Marmara Sea ; Mikroalgler = Microalgae

Özet:
Bu tez çalışmasında Marmara Denizi yüzey suyunda Nisan 2021 ile Şubat 2022 tarihleri arasında sekiz istasyonda zararlı alg türlerinin yenilikçi moleküler yöntemlerle teşhisleri gerçekleştirilmiştir. Yarı kapalı Marmara Denizi, çevresindeki hızlı nüfus artışı, endüstriyel faaliyetler ve bunlara bağlı olarak yüksek kirlilik yüküne doğrudan maruz kalmaktadır. Ortaya çıkan antropojenik atık yükü ile yüzey sularına karışan kirleticiler, besin tuzu oranlarında değişime neden olmaktadır. Besin girdisi ile hızla artan birincil üretim 2020-2021 yıllarında yaşanan müsilaj oluşumu gibi zararlı artışlara neden olabilmektedir. Normal şartlarda yüzey sularında daha az yoğunlukta bulunan toksik fitoplankton türleri, ortam koşullarının bozulmasıyla baskın hale gelerek diğer canlılar ve insanlar için zararlı olabilmektedir. Bu tez çalışmasında insan sağlığına da etki eden ve zararlı alg aşırı çoğalmasına (HAB) neden olan fitoplankton türlerinin filogenetik analizlerle belirlenmesi amaçlanmıştır.
Tez çalışması kapsamında gerçekleştirilen filogenetik analizler sonucunda Bacillariophyceae sınıfından iki türe ait üç suş ve Dinophyceae sınıfından beş türe ait yedi suş olmak üzere toplam 10 mikroalg suşundan oluşan 7 tür tespit edilmiştir. İzole edilen iki Pseudo-nitzschia cinsine ait suşun %63 oranında P. pungens, bir Cylindrotheca suşunun %97 oranında C. closterium, üç Prorocentrum suşunun ikisinin %100 oranında P. cordatum, birinin %100 oranında P. rhathymum, iki Amphidinium suşunun %100 oranında A. carterae ile benzerlik gösterdiği bulunmuştur.
Çalışmada bulunan Durinskia sp. ve Biecheleria sp. suşlarının ise veri yetersizliğinden dolayı tür tayini yapılamamıştır. Çalışmada izole edilen Prorocentrum rhathymum Türk kıyı suları için, Durinskia sp. Marmara Denizi için yeni kayıttır. Pseudo-nitzschia cinsi ise filogenetik olarak Türk kıyı sularından ikinci kez bildirilmiştir. Bu tez çalışması ile ayrıntılı morfolojik araştırmalarda gözden kaçmış veya yanlış tanımlanmış kriptik türlerin de varlığı gösterilmiş, biyoçeşitlilik ve taksonomi çalışmalarında yenilikçi moleküler yöntemlerin de kullanılmasının önemi ortaya çıkmıştır.

Abstract:
Harmful algae species were identified by innovative molecular methods at eight stations in surface water of the Marmara Sea between April 2021 and February 2022. The semi-enclosed Sea of Marmara is directly exposed to rapid population growth, industrial activities and high pollution load as a result. The anthropogenic waste load and pollutants mixed with surface waters cause changes in nutrient salt ratios. Rapidly increasing primary production with nutrient input may cause harmful increases such as mucilage formation in 2020-2021. Toxic phytoplankton species, which are found in lower concentrations in surface waters under normal conditions, become dominant with the deterioration of environmental conditions and can be harmful to other living things and humans. In this thesis, it is aimed to determine the phytoplankton species that affect human health and cause harmful algae overgrowth (HAB) by phylogenetic analysis. 
As a result of the phylogenetic analyzes carried out within the scope of the the study, 7 species consisting of a total of 10 microalgae strains, three strains belonging to two species from Bacillariophyceae and seven strains belonging to five species from Dinophyceae class, were determined. Of the two isolated Pseudo-nitzschia strains, 63% P. pungens, one Cylindrotheca strain 97% C. closterium, two of the three Prorocentrum strains 100% P. cordatum, one 100% P. rhathymum, two Amphidinium strains 100% rate was found to be similar to A. carterae. Durinskia sp. and Biecheleria sp. strains could not be determined due to unsfufficient data. 
Prorocentrum rhathymum isolated in the study for Turkish coastal waters, Durinskia sp. is a new record for the Marmara Sea. The genus Pseudo-nitzschia was reported phylogenetically for the second time from Turkish coastal waters. The existence of cryptic species that have been overlooked or misidentified in detailed morphological studies has been shown, and the importance of using innovative molecular methods in biodiversity and taxonomy studies has emerged with this thesis.