Uluabat gölünde uakalanan Esox lucius, L.,1758; Scardinius erythropthalmus, (L., 1758), Carassius gibelio, (Bloch, 1782)  balık türlerinin farklı dokularındaki osmoregülasyon enzim aktivitelerinin su kalite değişkenleri ile birlikte irdelenmesi
Assessment of water quality variables with osmoregulation enzyme activities in different tissues of catched fish species Esox lucius, L., 1758; Scardinius erythropthalmus, (L., 1758), Carassius gibelio, (Bloch, 1782) in lake Uluabat
Yazar: CEREN ÖZLEM KESMEZ
Danışman: DOÇ. DR. NURHAYAT DALKIRAN
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Biyoindikatör = Bioindicator ; Kirlilik = Pollution ; Uluabat Gölü = Uluabat Lake

Özet:
Sucul ekosistemler için tehdit oluşturan kirleticilerin bir RAMSAR alanı olan Uluabat Gölün'deki Scardinius erythrophthalmus, (L., 1758) (kızılkanat), Esox lucius, L., 1758 (turna) ve Carassius gibelio, (Bloch, 1782) (gümüşi havuz balığı) osmoregülasyon sistemine etkisi araştırılmış ve tatlısu balıkları için hassas bir biyoindikatör olarak kullanılabilme potansiyeli değerlendirilmiştir. Bu amaçla ATPaz enzimleri belirteç olarak kullanılmış ve bazı çevresel değişkenler ile kıyaslanmıştır. 2017 yaz, 2018 sonbahar, 2019 ilkbahar ve 2020 kış dönemleri olmak üzere beş istasyondan alınan su örneklerinde bazı ağır metaller ile suyun fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. Balık türlerinin kas, solungaç ve bağırsak dokularında Na+-K+-ATPaz, Ca+-ATPaz ve Mg+-ATPaz aktiviteleri tespit edilmiş, suyun fizikokimyasal özellikleri ve ağır metaller ile kıyaslanmıştır. Uluabat Gölü Carlson Trofik Seviye İndeksi'ne göre değerlendirildiğinde, toplam azot ve toplam fosfor'a göre hiperötrofik, toplam klorofil-a değerine göre ise ötrofik karakterde tespit edilmiştir. Su örneklerinde hangi çevresel değişkenlerin önemli olduğunu belirlemek için faktör analizi kullanılmıştır. Analiz sonunda dört faktör yükü belirlenmiş ve bu faktörler toplam varyansın %85,469'sını açıklamıştır. Al, As, B, Fe, Mn gibi bazı ağır metallerin 1. eksende pozitif faktör yükü oluşturması havzada yapılan madencilik faaliyetlerinin göl su kalitesi üzerinde olumsuz etki yaptığını işaret etmektedir. Kruskal-Wallis ve PERMANOVA sonuçları enzim aktivitelerinin balık türlerine ve çalışılan doku tiplerine göre anlamlı farklılık gösterdiğini açıklamaktadır. En yüksek bağırsak Na+-K+-ATPaz aktivitesi C. gibelio'da,  kas Ca+-ATPaz aktivitesi E. lucius'ta ve solungaç Na+-K+-ATPaz aktivitesi S. erythrophthalmus'da tespit edilmiştir. Spearman Rank korelasyon analizine göre C.gibelio bağırsak Na+/K+-ATPaz aktivitesi ile Al, Fe ve Bor arasında anlamlı pozitif ilişki tespit edilmiş, Al, Fe ve Bor miktarı arttıkça Na+/K+-ATPaz aktivitesinin de arttığı belirlenmiştir. E.lucius ve S. erythropthalmus dokularında ise sudaki As ve Mn gibi ağır metallerin artması ile genel olarak enzim aktivitelerinde azalma gözlemlenmiştir. Üç balık türünde de Mn, Zn ve As ile ATPaz aktiviteleri arasında anlamlı negatif ilişki tespit edilmiş, metal miktarı arttıkça dokuların ATPaz aktiviteleri azalmıştır.

Abstract:
The effects of pollutants, threatening aquatic ecosystems, on the osmoregulatory system of Scardinius erythrophthalmus, (L., 1758) (rudd), Esox lucius, L., 1758 (pike) and Carassius gibelio, (Bloch, 1782) (prussian carp) in Uluabat Lake, a RAMSAR area, were investigated and their potential to be used as a sensitive bioindicator for freshwater fish was evaluated. For this purpose, ATPase enzymes were used as markers and compared with some environmental variables. In 2017 summer, 2018 fall, 2019 spring and 2020 winter periods, some heavy metals and physicochemical variables were determined in water samples taken from five stations. Na+-K+-ATPase, Ca+-ATPase and Mg+-ATPase activities were determined in muscle, gill and intestinal tissues of fish species and compared with some physicochemical variables and heavy metals. When Uluabat Lake was evaluated according to Charlson Trophic State Index, determined as hypereutrophic according to total nitrogen and total phosphorus and eutrophic according to total chlorophyll-a. Factor analysis was used to determine which environmental variables were important in the water samples. Four factor loadings were determined and these factors explained 85,469% of the total variance. Some heavy metals such as Al, As, B, Fe, Mn formed a positive factor load in the first axis indicates that mining activities in the basin have a negative impact on lake water quality. Kruskal-Wallis and PERMANOVA results reveal that enzyme activities differ significantly according to fish species and tissue types. The highest intestinal Na+-K+-ATPase activity was detected in C. gibelio, muscle Ca+-ATPase activity in E. lucius and gill Na+-K+-ATPase activity in S. erythrophthalmus. According to Spearman Rank correlation analysis, a significant positive correlation was found between C. gibelio intestinal Na+/K+-ATPase activity and Al, Fe and Boron, and it was determined that Na+/K+-ATPase activity increased as the amount of Al, Fe and Boron increased. In E. lucius and S. erythropthalmus tissues, a general decrease in enzyme activities was observed with the increase in heavy metals such as As and Mn in the water. In all three fish species, a significant negative correlation was found between Mn, Zn and As and ATPase activities, and ATPase activities decreased as the amount of metals increased.