Farklı habitatlarda yaşayan değişik trofik statüdeki balıkların mide içeriklerindeki mikroplastik varlığının araştırılması
Investigation of the presence of microplastics in the stomach contents of fish from different trophic status that lives in different habitats
Yazar: SERCAN BÖYÜKALAN
Danışman: PROF. DR. SEDAT VAHDET YERLİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Hidrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Hızlı sanayileşme ve plastik ürünlerin aşırı tüketimi tonlarca plastik atığın çevrede birikmesine neden olmuştur. Mikroplastiklerin neden olduğu kirlilik, ekosistemler için gelişmekte olan çevresel bir tehdittir ve insanlık için endişe kaynağıdır. Türkiye tatlı su biyotasında mikroplastik (MP; 5 mm'den küçük parçacıklar) oluşumuna ilişkin bilgiler halihazırda eksiktir. Bu tez çalışmasında, farklı habitatlarda Manyas Gölü, Uluabat Gölü, Gala Gölü, Gökgöl Gölü, Alaçatı Barajı, Beydağ Barajı, Tahtalı Barajı ve Karaidemir Barajında yaşayan yedi tatlı su balığı türünün (Cyprinus carpio, Carassius gibelio, Alburnus spp., Scardinius erythrophthalmus, Vimba vimba, Neogobius fluviatilis ve Perca fluviatilis) sindirim kanallarındaki mikroplastik kontaminasyonu incelenmiştir. Tür teşhisi ve metrik ölçümlerden sonra her bir balık örneğinin sindirim kanalı içerikleri 30 ml %35'lik hidrojen peroksit (H2O2) ile işlenmiş ve membran filtre ile süzülmüştür. Süzülen örnekler stereo mikroskop ile saptanan mikroplastik tipine ve rengine göre kayıt altına alınmıştır. Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) ile seçilen mikroplastik örneklerinin polimer doğrulaması yapılmıştır. FTIR sonuçları klorlanmış polietilen, polistiren ve neopren ile eşleşmiştir. Elde edilen sonuçlarda yedi balığın (n=406) 292'sinin (%72) sindirim kanalından 610 mikroplastik partikül ekstrakte edilmiştir. Balıkların sindirim sisteminde sadece lif tipi (0,10-4,85 mm, genellikle mavi renkli) mikroplastiklerin bulunduğu belirlenmiştir. Ortalama MP uzunluk boyutu C. carpio türünde 1,40±0,90 mm, C. gibelio türünde 1,32±0,88 mm, Alburnus spp. 1,23±0,90 mm, S. erythrophthalmus türünde 0,94±0,79 mm, V. vimba türünde 1,11±0,69 mm, P. fluviatilis türünde 1,34±0,89 mm ve N. fluviatilis türünde 1,25±0,97 mm olarak ölçülmüştür. İncelenen balıklar arasında en fazla fiber mikroplastik miktarı Perca fluviatilis türünde tespit edilmiştir. Habitat ve beslenme özelliklerine göre en yüksek mikroplastik miktarı Uluabat Gölü bentopelajik ve invertivor grup balıklarında kaydedilmiştir (2018 örneklemesi). Bu sonuçların, iç sularda mikroplastiklerle ilgili gelecekteki çalışmalara kaynaklık etmesi beklenmektedir.

Abstract:
Rapid industrialization and excessive consumption of plastic products have resulted in tons of plastic waste accumulating in the environment. Pollution caused by microplastics (MPs) is an emerging environmental menace for ecosystems and for humanity. Information on the occurrence of microplastic (MP; particles smaller than 5 mm) in freshwater biota in the Türkiye is limited. In this study, the microplastic contaminations of seven fish species (Cyprinus carpio, Carassius gibelio, Alburnus spp., Scardinius erythrophthalmus, Vimba vimba, Neogobius fluviatilis, and Perca fluviatilis) collected from Lake Manyas, Lake Uluabat, Lake Gala, Lake Gökgöl, Alaçatı Dam, Beydağ Dam, Tahtalı Dam, and Karaidemir Dam were examined. After the identification of species, the contents of digestive tracts of every fish sample were filtered with membrane filter and were processed with 30 ml %35 hydrogen peroxide (H2O2) solution. Filtered samples were recorded according to the type and color of microplastic detected by stereo microscope. Polymer verification of selected microplastic samples was done by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR). FTIR results matched with chlorinated polyethylene, polystyrene, and neoprene.
 A total of 610 MP particles were extracted from the gastrointestinal systems of all fish species (n=406). The ingested MPs were only fibers with the dominant plastic color was being blue. The length of microplastics ranged from 0.10 to 4.85 mm. Mean MP length size in C. carpio species 1.40±0.90 mm, in C. gibelio species 1.32±0.88 mm, in Alburnus spp. 1.23±0.90 mm, in S. erythrophthalmus species 0.94±0.79 mm, in V. vimba species 1.11±0.69 mm, in P. fluviatilis species 1.34±0.89 mm, in N. fluviatilis species 1.25±0.97 mm.
Among the studied species, the most fiber microplastic was found in Perca fluviatilis. According to habitat and feeding features the highest number of microplastics was found in benthopelagic and invertivore fish. These results will be the principal data for future studies of microplastics in inland waters. The data of this thesis is anticipated to form the basis for new research and decision-making processes.