Edüstriyel atıkların genotoksik etkilerinin mikronükleus testi ve AgNOR analiz teknikleri kullanılarak in-situ ve laboratuvar koşulları altında araştırılması
Investigation of the genotoxic effects of industrial effluents using the micronucleus test and AgNOR analysis techniques under in-situ and laboratory conditions
Yazar: TOLGA ÇAVAŞ
Danışman: DOÇ. DR. SERAP ERGENE GÖZÜKARA
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, endüstriyel atıkların genotoksik etkileri mikronükleus testi ve interfaz AgNOR analiz teknikleri kullanılarak in-situ ve laboratuvar koşullan altında araştırılmıştır. Petrol rafinerisi ve krom sanayi tesislerinden alman atık örneklerinin etkileri laboratuvar koşullan altında incelenmiştir. İn-situ çalışmalar ise iki kirli (Karaduvar ve Mersin Limanı) ve göreceli olarak daha temiz bir bölgede (Erdemli), dört farklı mevsimde gerçekleştirilmiştir. Model test organizması olarak laboratuvar çalışmalan için Oreochromis niloticus (Pisces: Cichlidae), in-situ çalışmalar için de Mugil cephalus (Pisces: Mugilidae) seçilmiştir. Mikronükleus analizleri periferal eritrositler ve solungaç epitel hücreleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Mikronükleus yanında eritrositlerde binükleus, loblu, tomurcuklu ve çentikli nükleus gibi çeşitli anomaliler de analiz edilmişlerdir. İnterfaz AgNOR analizleri ise (heteromorfik çift nükleolus yüzdesi, hücre başına düşen nükleolus sayısı ve tek nükleolus hacmi) kuyruk epitel hücreleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar çalışmaları sonucunda, krom sanayi atıklarının yalnızca en yüksek konsantrasyon ve uygulama süresinde genotoksik etkisinin olduğu belirlenmiştir. Bunun yanında petrol rafinerisi atığının krom sanayi atığına göre çok daha yüksek oranda genotoksik potansiyele sahip olduğu gözlenmiştir. İn-situ analizlerde Karaduvar ve Mersin Limanından yakalanan örneklerdeki mikronükleus ve nükleus anomali frekanslarının, referans bölge olan Erdemli' den yakalanan örneklere oranla çok daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Bunun yanında, interfaz AgNOR parametrelerine ait değerlerin kirli bölgelerden yakalanan örneklerde daha yüksek olduğu saptanmıştır. Mevsimsel analizlerde ise, incelenen anomali frekanslarının yaz mevsiminde en yüksek, kış mevsiminde ise en düşük düzeyde olduğu belirlenmiştir. Balıklarda interfaz AgNOR paramefrelerinin in-situ toksisite analizinde kullanımı ilk kez bu çalışmada gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen bulgular AgNOR analizlerinin, özellikle mikronükleus ve nükleus anomalileri testleri ile kombine edildiğinde, gerek laboratuvar gerekse in-situ çalışmalarda kullanışlı bir test yöntemi olduğu gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: Endüstriyel atıklar, genotoksisite, mikronükleus testi, nükleus anomalileri, AgNOR'lar, Mugil cephalus, Oreochromis niloticus.

Abstract:
In this study, genotoxic effects of industrial effluents were investigated using the micronucleus test and interphase AgNOR analysis methods, under both in-situ and laboratory conditions. Effects of effluents obtained from a petroleum rafinery and a chromium industry plant, were investigated under laboratory conditions. In- situ analyses were carried out on two polluted (Karaduvar and Mersin Harbour) and a relatively clean reference area (Erdemli), at four different seasons. Oreochromis niloticus (Pisces: Cichlidae) for laboratory studies and Mugil cephalus (Pisces: Mugilidae) for in-situ studies, were selected as model test organisms. Micronuclei analyses were performed on periheral erythrocytes and on gill epithelial cells. In addition to micronuclei, some other nuclear abnormalities such as binuclei, lobbed, blebbed and notched nuclei, were also analysed on peripheral erythrocytes. As a result of laboratory studies, it was determined that chromium industry effluents cause genotoxic effects only at the highest concentration and exposure duration. On the other hand, it was determined that genotoxic potential of petroleum effluents has conciderably higher when compared to chromium industry effluents. In-situ analyses have shown that the frequencies of micronuclei and other nuclear abnormalities in specimens obtained from Karaduvar and Mersin Harbour, were much more higher than that of the samples obtained from Erdemli. Furthermore, interphase AgNOR parameters were found to be higher in polluted areas than in clean area. Seasonal analyses have shown that the frequencies of abnormalities appeared at higher values in summer season and lower values in winter season. This is the first study concerning the use offish AgNOR parameters in assessment of in- situ toxicity. Results of this study have shown that AgNOR analyis is a useful biomarker in assessment of toxicity under both field and laboratory conditions, especially when combined with the micronucleus and nuclear abnormality tests.Key Words: Industrial effluents, genotoxicity, micronucleus test, nuclear abnormalities, AgNORs, Mugil cephalus, Oreochromis niloticus.