Marmara Denizi İstanbul ili kıyısal alanında indikatör bakterilerin antibiyotik dirençlilik frekanslarının araştırılması
The investigation of antibiotic resistance frequencies of indicator bacteria in the coastal areas of the Sea of Marmara, İstanbul province
Yazar: RIZA CAN DOĞAN
Danışman: PROF. DR. GÜLŞEN ALTUĞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz ve İçsu Kaynakları Yönetimi Ana Bilim Dalı / Deniz Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science
Dizin: Antibiyotik dirençliliği =   ; Bakteriyolojik kirlilik = Bacteriological pollution ; Marmara Denizi = Marmara Sea ; İndikatör = Indicator ; İstanbul = Istanbul

Özet:
Marmara Denizi nüfus, balıkçılık faaliyetleri, evsel ve endüstriyel kirlilik girdilerine bağlı olarak kimyasal ve biyolojik kirlilik etkenlerinin baskısı altındadır. Kıyısal alanların aynı zamanda rekreasyonel amaçlı kullanılıyor olması, bu bölgelerin halk sağlığı ve ekosistem sağlığı bakımından izlenmesini gerekli kılmaktadır. Kıyısal alanlarda insan kaynaklı kirlilik göstergesi olan bakterilerin varlığı, karasal baskının etkisini göstermesinin yanında patojen bakteri varlığının da indikatörüdür. Bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde kullanılan antibiyotikler evsel atık suların ve hastane atık sularının denizlere deşarj edilmesi ile birlikte deniz ortamına girerek bakteriyel dirençliliğinin daha geniş alanlara yayılmasına aracılık etmektedir. Bu durum enfeksiyon hastalıklarının tedavisini zorlaştırmakta ve bakteriyel dirençliliğin yayılması sonucunda insanoğlu, sürekli yeni antibiyotikler geliştirmek zorunda kalmaktadır. Gelişen dünya koşullarında Dünya Sağlık Teşkilatı, Tek Sağlık (One Health) yaklaşımı ile gezegen sağlığını bir bütün olarak ele almakta ve antibiyotik dirençliliğinin bölgesel kontrolü tüm dünyada önem kazanmaktadır.
Bu çalışmada Marmara Denizi İstanbul kıyısal alanında seçilen istasyonlarda deniz suyu örneklerinde indikatör bakterilerin ve yaygın kullanılan antibiyotiklere karşı dirençlilik frekansları ve istasyonlarda multiparametre ile yerinde yapılıp, ölçümlerle deniz suyunda değişken çevresel parametreler (çözünmüş oksijen, tuzluluk pH, sıcaklık) araştırılmıştır. Mevsimsel örnekleme ile alınan deniz suyu örneklerinde heterotrofik aerobik bakteri sayısı; membran filtrasyon metodu ile toplam koliform, fekal koliform, E coli ve toplam intestinal enterokok düzeyi; disk difüzyon metodu kullanılarak ise antibiyotik dirençlilik frekansı belirlenmiştir.
Çalışma boyunca en yüksek deniz suyu sıcaklık değeri 24,57 °C, en düşük deniz suyu sıcaklık değeri 4,72 °C; en yüksek çözünmüş oksijen değeri 20,8 mg/l, en düşük çözünmüş oksijen değeri 4,93 mg/l; en yüksek tuzluluk değeri 23,89‰, en düşük tuzluluk değeri 16,46‰; en yüksek pH değeri 8,15, en düşük pH değeri ise 6,76 olarak ölçülmüştür.
Çalışma süresince en yüksek toplam koliform düzeyi 240.648 KOB/100 ml (Yaz örneklemesi) olarak tespit edilirken, en düşük toplam koliform düzeyi 10.987 KOB/100 ml (Kış örneklemesi) olarak tespit edilmiştir.
En yüksek fekal koliform düzeyi 63.900 KOB/100 ml (Yaz örneklemesi) olarak tespit edilirken, en düşük fekal koliform düzeyi 1.107 KOB/100 ml (Kış örneklemesi) olarak tespit edilmiştir.
En yüksek intestinal enterokok düzeyi 25.610 KOB/100 ml (Yaz örneklemesi) olarak tespit edilirken, en düşük intestinal enterokok düzeyi 2.442 KOB/100 ml (Kış örneklemesi) olarak tespit edilmiştir.
En yüksek E. coli düzeyi 16.448 KOB/100 ml (Yaz örneklemesi) olarak tespit edilirken, en düşük E. coli düzeyi 976 KOB/100 ml (Kış örneklemesi) olarak tespit edilmiştir.
En yüksek heterotrofik aerobik bakteri düzeyi 875 x 1010 KOB/100 ml (Yaz örneklemesi) olarak tespit edilirken, en düşük Heterotrofik Aerobik Bakteri düzeyi 1 x 1010 KOB/100 ml (Kış örneklemesi) olarak tespit edilmiştir.
İzolatların, seçilen 10 antibiyotik çeşidinin 5'inde yüzde 30'un üzerinde dirençlilik göstermesi; Marmara Denizi'ne klinik, evsel ve hayvansal kaynaklı antibiyotik geçişlerinin olduğunu söylemektedir. Bu durum gün geçtikçe denizde bulunan bakterilerin antibiyotik direnç gelişimini artırmasını sağlamaktadır. Bu durum, yoğun ve yanlış antibiyotik kullanımının en kısa sürede önüne geçilmesi gerektiğini göstermektedir.
İstanbul ili kıyısal alanında insan kaynaklı kirlilik düzeyi ve denizel alanda yaşam bulan antibiyotiklere dirençli bakteri frekansına yönelik verilerin sağlanması, elde edilen verilerin değişken çevresel parametrelerle mevsimsel ilişkilerinin kurulması sonucunda halk sağlığı ve ekosistem sağlığı bakımından potansiyel risklere yönelik tehditler belirlenmiştir. Buna bağlı olarak gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir.

Abstract:
The Marmara Sea population is under pressure from the influences of chemical and biological pollution, depending on the introduction of fishing activities, domestic and industrial pollution. The use of coastal areas for recreational purposes also requires the monitoring of these areas in terms of public health and ecosystem health. The presence of bacteria, which is a sign of human contamination in the coastal areas, is also a indicator of the presence of pathogen bacteria, as well as the effect of terrestrial pressure. Antibiotics used to treat bacterial infections are used to interrose bacterial resistance to wider areas by entering the sea environment with the discharge of domestic wastewater and hospital wastewater into the sea. This makes it difficult to treat infectious diseases, and as a result of the spread of bacterial resistance, human beings have to constantly develop new antibiotics. In developing world conditions, the World Health Service takes the whole of planetary health with its "One Health" approach, and regional control of antibiotic resistance is important around the world.
In this study, seawater samples were conducted on site with indicator frequencies and multiparameter in stations and in marine water variable environmental parameters (dissolved oxygen, salinity pH, temperature) in stations selected in the Marmara Sea Istanbul coastal area. In seasonal sampling sea water samples, the total coliform, fecal streptococci, E. coli and total intestinal enterococci level were determined with the membrane filtration methods, antibiotic resistance frequency using the disc diffusion method and heterotrophic aerobic bacteria level.
Peak sea water temperature value during operation 24.57°C, lowest sea water temperature value 4.72°C; highest dissolved oxygen value 20.8 mg/L, lowest dissolved oxygen value 4.93 mg/L; highest salinity value 23.89‰, lowest salinity value 16.46‰; The highest pH is measured at 8.15 and the lowest pH is measured at 6.76.
During the study, the highest total coliform level is determined as 240.648 CFU/100 ml (Summer), while the lowest total coliform level is 10.987 CFU/100 ml (Winter).
The highest fecal streptococci level is 63.900 CFU/100 ml (Summer), while the lowest fecal streptococci level is 1.107 CFU/100 ml (Winter).
The highest intestinal enterococci level is 25.610 CFU/100 ml (Summer), while the lowest intestinal enterococci level is 2.442 CFU/100 ml (Winter).
Highest E. Coli level is 16.448 CFU/100 ml (Summer), while the lowest E. Coli level is 976 CFU/100 mL (Winter).
The highest heterotrophic aerobic bacteria level is 875 x 1010 CFU/100 ml (Summer), while the lowest total aerobic heterotrophic bacteria level is 1 x 1010 CFU/100 mL (Winter).
Bacteria show resistance of more than 30 per cent in 5 of the 10 selected antibiotic types; they tell the Marmara Sea that there are clinical, domestic and animal-induced antibiotic transitions. This makes it possible for bacteria in the sea to increase the development of antibiotic resistance. This indicates that intensive and inaccurate use of antibiotics should be avoided as soon as possible.
The provision of data for human-borne pollution levels and the frequency of bacteria resistant to antibiotics that find life in the marine field in the Istanbul province coastal area, and the establishment of seasonal relations with variable environmental parameters of the data obtained, identified threats to potential risks in terms of public health and ecosystem health. Accordingly, the necessary measures must be taken.