Göller bölgesindeki bazı su kaynaklarında bulunan toksik siyanobakteri türlerinin tanımlanması ve toksin seviyelerinin belirlenmesi
Identification of some cyanobacteria species and determination of their toxin production levels in some water reservoirs of lake region
Yazar: FATMA GÜRBÜZ
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜL KARAHAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Biyoloji = Biology ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu çalışma, l. derece doğal sit alanı olan Kovada Gölü'nde gerçekleştirilmiştir. Gölde belirlenen 6 istasyondan alınan su örneklerinde toksik siyanobakteri varlığı ve izolatların toksin üretme düzeyleri çalışılmıştır. Bunun yanı sıra bazı su kalitesi parametreleri ve klorofil-a miktarları da belirlenmiştir.2004 yılında, Haziran?Eylül ayları boyunca alınan örneklerde ortalama su sıcaklığı 22,07 ? 3,4; çözünmüş oksijen 6,74 ? 1,152 mg/L; pH 8,43 ? 0,197, elektriksel iletkenlik 360 ? 11,7 µmhos/cm, nitrat 3,9 ? 0,87 mg/L, ortofosfat 0,243 ? 0,024 mg/L, klorofil-a 26,03 ? 21,9 mg/m3 olarak tespit edilmiştir. 2005 yılında Mayıs?Ekim ayları boyunca alınan örneklerde ortalama su sıcaklığı 19,5 ? 4,3ºC, çözünmüş oksijen 9,40 ? 1,54 mg/L, pH 8,6 ? 0,46, elektriksel iletkenlik 357 ? 20,17 µmhos/cm, nitrat 0,95 ? 0,3 mg/L, ortofosfat 0,109 ? 0,04 mg/L, amonyak 0,69 ? 0,058 mg/L, klorofil-a 18,16 ? 12,26 mg/m3, seki diski derinliği 51,03 ? 17,3 cm olarak ölçülmüştür. Gölden izole edilen siyanobakteriler laboratuvar şartlarında üretilmiş ve morfolojik olarak tanımlanmıştır. İzolatların, Anabaena affinis KG101, Oscillatoria. articulata KG03, Oscillatoria formosa KG01, Oscillatoria limnetica KG02, Pseudoanabaena catenata KG04, Synechococcus sp. KG001'dan oluştuğu belirlenmiştir. Siyanobakterilerin toksisitesi Artemia Biyoanalizi, HPLC ve ELISA ile incelenmiştir. Probit analizi (EPA) ile Artemia larvalarının verdiği ölüm oranları ölçülmüştür. En yüksek LC50 değeri O. limnetica KG02 ekstraktı ile gerçekleşmiştir. ELISA analizinde polikonal, monoklonal antikorlar ve mikrosistin test kiti Envirogard kullanılarak mikrosistin tayini yapılmıştır. Test edilen siyanobakteriler içinde en yüksek mikrosistin içeriği M. aeruginosa PCC 7806'da ve bunu takiben O. limnetica KG02'de ölçülmüştür. Poliklonal antikor kulanılarak ölçülen mikrosistin miktarı M. aeruginosa PCC 7806 için 20,71±4,5 ng/mL, O. limnetica KG02 için 6,32±3,4 ng/mL'dir. Ticari test kiti ile mikrosistin miktarları M. aeruginosa PCC 7806 için 24,49±5,57 ng/mL, O. limnetica KG02 için 10,93±2,38 ng/mL olarak tespit edilmiştir. Monoklonal antikor kullanılarak belirlenen mikrosistin miktarı M. aeruginosa PCC 7806, için 21,12±6,3 ng/mL, O. limnetica KG02 için 6,23±2,89 ng/mL'dir. Siyanobakterilerin içerdikleri mikrosistin miktarının HPLC ile yapılan analizler sonucunda ise, izolatlar toksin üretim düzeylerine göre; M. aeruginosa PCC 7806 (Mk-RR, 79,48 µg/mL; Mk-LR, 3200 µg/mL; Mk-LA, 678 µg/mL Mk-LY, 670 µg/mL; Mk-LW, 235,22 µg/mL), O. limnetica KG02 (Mk-LR, 0,46 µg/mL; Mk-LA, 0,29 µg/mL; Mk-LY, 11,27 µg/mL; Mk-LF, 1,44 µg/mL), Anabaena affinis KG101 (Mk-LA, 0,94 µg/mL; Mk-LW, 0,70 µg/mL), Pseudoanabaena catenata KG04 (Mk-LY, 1,70 µg/mL), Synechococcus sp. KG001 (Mk tespit edilemedi) şeklinde sıralanmıştır

Abstract:
This study was carried out at Lake Kovada which is 1st degree protected area. The existence of toxic cyanobacteria and microcystin production level of isolated cultures were studied at chosen 6 locations. Besides, some water quality parameters and concentrations of chlorophyll-(a) were determined.During the analysis between June?September in 2004, the average of water parameters were measured as water temperature 22.07 ? 3.4; dissolved oxygen 6.74 ? 1.152 mg /L; electrical conductivity 360 ? 11.7 µmhos/cm; total nitrate 3.9 ? 0.87mg/L; orthophosphate (S.R.P.) 0.243 ? 0,024 mg/L; chlorophyll-a 26.03 ? 21.9 mg /m3. Average of the parameters of the analysis between May-October in 2005 were measured as water temperature 19.5 ? 4.3 ? C, dissolved oxygen 9.40 ? 1.54 mg/L, pH 8.6 ? 0.46, electrical conductivity 357 ? 20.17 µmhos/cm, total nitrate 0.95 ? 0.3 mg/L, orthophosphate 0.109 ? 0.04 mg/L, ammonium 0.69 ? 0.058 mg/L, chlorophyll-a 18.16 ? 12.26 mg/m3, Secchi disc depth measurement 51.03 ? 17.3 cm at chosen 6 locations.The isolates were cultured in laboratory conditions and morphologically identified. Isolates were recognized as Anabaena affinis KG101, Oscillatoria articulata KG03, Oscillatoria formosa KG01, Oscillatoria limnetica KG02, Pseudoanabaena catenata KG04, Synechococcus sp. KG001. Toxicity of the isolates was examined by Artemia Bio-analysis, HPLC and ELISA. Probit analysis (EPA) was conducted to measure mortality response by the extracts of test cyanobacteria and isolates for Artemia test. The highest LC50 response was occurred by the extract of O. limnetica KG02. Polyclonal, monoclonal antibodies and a commercial test kit (Envirogard) were used for ELISA analysis to test microcystin level of the cyanobacteria. Among of the cyanobacteria, M. aeruginosa PCC 7806 was found to produce the highest concentration of total microcystin and followed by O. limnetica KG02. Total microcystin concentration of M. aeruginosa PCC was found 20.71±4.5 ng/mL and of O. limnetica KG02 was 6.32±3.4 ng/mL by polyclonal antibodies. Total microcystin concentration measured by test kit was higher than polyclonal antibodies it was 24.49±5.57 ng/mL for M. aeruginosa PCC 7806 and 10.93±2.38 ng/mL for O. limnetica KG02. ELISA test by monoclonal antibodies revealed close results to polyclonal antibodies. The total concentration of microcystin was 21.12±6.3 ng/mL for M. aeruginosa PCC 7806 and for O. limnetica KG02, it was found as 6.225±2.89 ng/mL. Microcystin derivates of cyanobacteria was observed by HPLC. Toxin levels, in succesion from highest to lowest, were found to be at M. aeruginosa PCC 7806 (Mc-RR, 79.48 µg/mL; Mc-LR, 3200 µg/mL; Mc-LA, 678 µg/mL; Mc-LY 670 µg/mL; Mc-LW, 235.22 µg/mL), O. limnetica KG02 (Mc-LR, 0.46 µg/mL; Mc-LA, 0,29 µg/mL, Mc-LY, 11.27 µg/mL; Mc-LF, 1.44 µg/mL), Anabaena affinis KG101(Mc-LA, 0.94µg/mL; Mc-LW, 0.70 µg/mL), Pseudoanabaena catenata KG04 (Mc-LY, 1.70 µg/mL), Synechococcus sp. KG001 (Mc not detected)