Manyas Gölü'nde mikrosistin dağılımının araştırılması
Investigation of microcystin distribution in Manyas Lake
Yazar: ANIL ALGEDİK
Danışman: PROF. DR. REYHAN AKÇAALAN ALBAY
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz ve İçsu Kaynakları Yönetimi Ana Bilim Dalı / İçsu Kaynakları ve Yönetimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Cyanobacteria = Cyanobacteria ; Manyas Gölü = Manyas Lake ; Siyanobakteriler = Cyanobacteria ; Toksin üretimi = Toxin production

Özet:
Manyas Gölü, 'kuş cenneti' olarak da bilinen ve RAMSAR sözleşmesi ile korunan bir sulak alandır. Birçok göçmen kuş türüne ev sahipliği yapan göl, kuş gözlemlerinin yoğun olarak yapıldığı ve sulak alanların öneminin ülkemizde anlaşılmasına öncülük eden bir ekosistemdir. Sığ bir göl olan Manyas Gölü özellikle azot ve fosfor olmak üzere besin elementlerinin yüksek konsantrasyonlarda olması nedeniyle su kalitesi açısından hiperötrofik karakterdedir. Gölde zaman zaman trofik durum ve diğer çevresel koşulların da katkısıyla dünyada ve ülkemizde sıklıkla karşılaşılan ve ikincil metabolit olarak toksin üretme kabiliyetinde olan siyanobakteri aşırı artışları meydana gelmektedir. Siyanotoksin olarak adlandırılan bu metabolitlerin bazıları hem su canlıları hem de su ile temas eden diğer canlılar üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Siyanotoksinler farklı molekül yapılarına sahiptir ve etki ettikleri organlara bağlı olarak toksik etki gösterebilirler. Dünyada en yaygın olarak bulunan ve hepatotoksik etki gösteren siyanotoksin mikrosistindir.
Manyas Gölü'nde mikrosistin varlığını ve varyantlarını tespit etmek amacıyla seçilen dört istasyonda Ocak 2019- Aralık 2020 tarihleri arasında aylık olarak yüzey suyu örneklemesi yapılmış ve toksin konsantrasyonları tespit edilmiştir. Gölün trofik durumunun ortaya konması için bazı fizikokimyasal (Sıcaklık, Çözünmüş oksijen, pH, İletkenlik, Secchi diski derinliği, Orto-fosfat, Toplam fosfor, Çözünmüş inorganik azot) ve biyolojik (klorofil-a konsantrasyonu) parametreler ölçülmüştür. Carlson Trofik Durum İndeks değerlerinin hiperötrofiyi temsil eden >62 değerinin üstünde olduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda gölde 0,07 µg/L ile 1.64 µg/L arasında değişim gösteren mikrosistin konsantrasyonu ölçülmüştür. Sıvı kromatografi yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi (LC-HRMS) kullanılarak gölde mikrosistinin 9 varyantı (MC-LR, MC-RR, MC-YR, MC-LY, MC-LW, MC-RR-desmethylated, MC-HiLR, MC-LF, MC-LA) tespit edilmiştir. Gölde bu çalışma süresince mikrosistin konsantrasyonu, Yüzme Suyu Kalitesinin Yönetimine Dair Yönetmelik'e göre yüzme suları için sınır değer olan 20 µg/L'nin oldukça altındadır. Ancak, mikrosistinin gölde yıl boyunca bulunuşu önemli bir sulak alan olan Manyas gölünde siyanobakteri artışları ve siyanotoksin varlığına yönelik izleme çalışmalarının düzenli olarak yapılması gerektiğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Lake Manyas, also known as a 'bird paradise', is a wetland protected by the RAMSAR convention. The lake, which hosts many migratory bird species, is an ecosystem where bird observations are made intensively and pioneering the understanding of the importance of wetlands in our country. Lake Manyas, which is a shallow lake, is hypereutrophic in terms of water quality due to the high concentrations of nutrients, especially nitrogen and phosphorus. From time to time, with the contribution of the trophic situation and other environmental conditions, excessive increases in cyanobacteria, which are frequently encountered in the world and in our country, and which are capable of producing toxins as secondary metabolites, occur in the lake. Some of these metabolites, called cyanotoxins, have adverse effects on both aquatic life and other living things that come into contact with water. Cyanotoxins have different molecular structures and may have toxic effects depending on the organs they affect. The most common hepatotoxic cyanotoxin in the world is microcystin. In order to detect the presence and variants of microcystin in Lake Manyas, monthly surface water sampling was carried out at four stations between January 2019 and December 2020, and toxin concentrations were determined. In order to reveal the trophic status of the lake, some physicochemical (Temperature, Dissolved Oxygen, pH, Conductivity, Secchi disc depth, Ortho-phosphate, Total phosphorus, Dissolved inorganic nitrogen) and biological (chlorophyll-a concentration) parameters were measured. Carlson Trophic Status Index values were found to be above >62, representing hypereutrophy. As a result of the study, the concentration of microcystin in the lake, varying between 0.07 µg/L and 1.64 µg/L, was measured. Using liquid chromatography high-resolution mass spectrometry (LC-HRMS), 9 variants of microcystin (MC-LR, MC-RR, MC-YR, MC-LY, MC-LW, MC-RR-desmethylated, MC-HiLR, MC-LF, MC-LA) were detected in the lake. The concentration of microcystin in the lake during this study was well below 20 µg/L which is a limit value for bathing waters according to the Regulation on the Management of Bathing Water Quality. However, the year-round presence of presence of microcystins in the lake reveals that monitoring efforts should be carried out regularly for cyanobacteria blooms and the presence of cyanotoxins in Lake Manyas, which is an important wetland.