Horseshoe Adası (Antarktika) gölleri fitoplankton yapısının konvensiyonel ve metagenomik analizler ile incelenmesi
Investigation of phytoplankton structure of Horseshoe Island (Antarctic) lakes by conventional and metagenomic analysis
Yazar: MUHAMMET FURKAN TOPAL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZDEN FAKIOĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKÇE KARADAYI
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Genetik = Genetics ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Amaç: Küresel ısınma ve iklim değişikliği çağımızın en önemli sorunudur. İklim değişimlerine en hızlı tepkiyi sucul ekosistemde yer alan fitoplankton toplulukları vermekte olup; su sıcaklığındaki değişimler buradaki mevcut fitoplankton topluluklarının yapısında ve çeşitliliğinde değişime neden olmaktadır. Bu çalışmada Antarktika Kıtasında yer alan Horseshoe Adası göllerinin fitoplankton kompozisyonu incelenmesi, kıtadaki buzul göllerdeki değişimin yorumlanması amaçlanmıştır.
Yöntem: Horseshoe Adası'ndaki Col 1, Col 2 ve Skua göllerinden 15-19 Şubat 2023 tarihlerinde göl yüzeyinden su ve plankton örneği alınmıştır. Ülkemize getirilen örneklerde binoküler mikroskop altında tür teşhisleri yapılmış, aynı zamanda her bir su örneğinden fitoplankton biyoçeşitliliğinin araştırılması için kullanılacak olan toplam DNA, DNeasy PowerWater Kit kullanılarak izole edilmiştir. Protokol üretici firmanın önerildiği şekilde yapılmıştır.
Bulgular: Çalışma sonucunda bütün göllerde, Bacillariophyta'dan 32 tür, Charophyta'dan 4 tür, Chlorophyta'dan 7 tür, Cryptista'dan 2 tür, Cyanobakteri'den 12 tür, Euglenozoa'dan 2 tür, Miozoa'dan 2 tür ve Ochrophyta'dan 1 tür olmak üzere toplam 64 tür teşhis edilmiştir. Metagenomik analizi sonucunda konvansiyonel olarak tespit edemediğimiz Bacillariophyta, Cyanobacteri, Ochrophyta ve Rhodophyta gruplarına ait türler de bulunmuştur.
Sonuçlar: Göllerin doğal gelişim süreçlerine etki etraflarındaki karasal ortamı oluşturan kayaç yapısı, atmosfer ve iklim değişimi nedeniyle göllerin buzla kaplı kalma zamanında değişimler olduğu gözlemlenmiştir. Bu durum nedeniyle fitoplankton çeşitliliği dayanıklı olan türler ile tuzlu ortama uyum sağlamış türlerin baskın olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Purpose: Global warming and climate change are the most important problems of our time. Phytoplankton communities in the aquatic ecosystem respond most rapidly to climate changes; Changes in water temperature cause changes in the structure and diversity of the phytoplankton communities present here. In this study, it was aimed to examine the phytoplankton composition of Horseshoe Island lakes in the Antarctic Continent and to interpret the changes in the glacial lakes on the continent.
Method: Water and plankton samples were taken from the lake surface of Col 1, Col 2 and Skua lakes on Horseshoe Island between 15-19 February 2023. Species identification was made under a binocular microscope in the samples brought to our country, and total DNA, which will be used to investigate phytoplankton biodiversity, was isolated from each water sample using the DNeasy PowerWater Kit. The protocol was carried out as recommended by the manufacturer.
Findings: As a result of the study, in all lakes, 32 species of Bacillariophyta, 4 species of Charophyta, 7 species of Chlorophyta, 2 species of Cryptista, 12 species of Cyanobacteria, 2 species of Euglenozoa, 2 species of Miozoa and 2 species of Ochrophyta. A total of 64 species, including 1 species, have been identified. As a result of metagenomic analysis, species belonging to the Bacillariophyta, Cyanobacteria, Ochrophyta and Rhodophyta groups, which we could not detect conventionally, were also found.
Conclusions: Changes in the rock structure that forms the terrestrial environment around them, which affects the natural development processes of the lakes, and changes in ice-covered time due to atmospheric and climate change have been observed. Due to this situation, it has been determined that phytoplankton diversity is dominated by species that are resistant and species adapted to the salty environment.