Genista spp.'den simbiyotik azot fikse edici bakterilerin izolasyonu ve filogenetik identifikasyonu
Isolation and phylogenetic identification of symbiotic nitrogen-fixing bacteria from Genista spp.
Yazar: BETÜL DAĞLI
Danışman: PROF. DR. İHSAN YAŞA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Atmosferde %78 oranında bulunan azot canlılar için kullanılabilir formda değildir. Bitki gelişiminde önemli bir element olan azotun bitki tarafından metabolize edilebilmesinde ki önemli süreçlerden biri Rhizobia türleri ile gelişen simbiyotik ilişkidir. Bu simbiyotik ilşki sonucunda bitki köklerinde gelişen nodüller Rhizobial türler için yaşam alanı oluştururken, bitki içinde moleküler azotun kullanılabilir amonyak formuna dönüşümü sağlanır. Bu çalışmada İzmir ilinin Karşıyaka ilçesinin Yamanlar Dağında yetişen Genista acanthoclada bitki kök nodüllerinden izole edilen nodül bakterilerinin izolasyonu ve filogenetik identifikasyonu amaçlanmıştır. Bu amaçla İzmir iline ait Karşıyaka ilçesi Yamanlar Dağının farklı noktalarında  temsil edecek şekilde Genista acanthoclada türünden toplam 5 kök nodül izolatı elde edilmiştir. İzolatların ön gruplaması seçici-ayırt edici besiyeri (Congo red YEMA) kullanılmış ve ardından açık pembe- beyaz koloni oluşturan izolatlara 16S rDNA analizi yapıldıktan sonra temsilci izolatların recA, atpD, nodC ve nifH gen bölgelerinin analizi ve buna uygun olarak filogenetik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda gen bölgeleri ile oluşturulan filogenetik ağaç sonuçları birbirini desteklemekte olup izole edilen GA7.1 ve GA 9 izolatları Mesorhizobium cinsi ile homoloji göstermektedir. Çalışmamız G. acanthoclada türünün kök nodül bakterileri üzerine yapılan ilk çalışma olması sebebiyle elde edilen izolatlar Rhizobia-Legümen simbiyotik birlikteliğini temsil eden ilk suşlar olarak literatüre kazandırılmıştır.

Abstract:
Nitrogen, which is the %78 amount of atmosphere is not a usable form for living organisms. One of the important process of the metabolism for the nitrogen, which is an important element in plant growth, is the symbiotic relationship between Rhizobial species. As a result of this symbiotic relationship, the nodules that growth in plant roots are became a living space for the Rhizobial species and while the nitrogen turn into usable molecular ammonium form in plants. In this study, our aim is phylogenetic identification and isolation the root nodule bacteria from Genista acanthoclada's root nodules which is range in the Yamanlar Mountain in Karşıyaka, Izmir province. For this purpose, there is total of 5 root nodules isolated were obtained from G. acanthoclada species to represent different points of Yamanlar Mountain in Izmir. Preliminary grouping of the isolates was using selective-discriminating medium (Congo red YEMA) and then 16S rRNA analysis was performed on the isolates forming light pink-white colonies. Followed by that,  analysis of recA, atpD, nodC and nifH gene regions of representative isolates and phylogenetic analysis were done. Regarding to that, this gene regions and the phylogenetic tree's conclusions of them, support each other. Also  the isolates of GA7.1 and GA.9 was showed homology with Mesorhizobium genus.  Since our study is the first study on root nodule bacteria of G. acanthoclada, the isolates has been introduced to the literature for the first strains representing Rhizobia-Legume symbiotic association.