Gökçeada çevresinde (Kuzey Ege Denizi) kültür edilebilir bakteri düzeyi ve çeşitliliğinin araştırılması
Investigation of the level and diversity of culturable bacteria around Gökçeada Island (Northern Eegean Sea)
Yazar: PELİN SALİHA ÇİFTÇİ TÜRETKEN
Danışman: PROF. DR. GÜLŞEN ALTUĞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Temel Bilimleri Bölümü / Deniz Biyolojisi Ana Bilim Dalı / Deniz Biyolojisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu çalışmada Kuzey Ege Denizi Gökçeada çevresinde ve açık deniz alanında seçilen istasyonlardan alınan deniz suyu örneklerinde kültür edilebilir heterotrofik aerobik bakteri düzeyi ve çeşitliliği, metabolik olarak aktif bakteri frekansı ve indikatör bakteri düzeyi araştırılarak ortamın bakteriyolojik yapısını ortaya koymak ve değişken çevresel parametrelerle ilişkilendirerek ekosistemi mikro düzeyde tanımlamak amaçlanmıştır. 
Mart 2012 – Kasım 2013 tarihleri arasında sonbahar, kış ve ilkbahar mevsimlerinde mevsimlik yaz aylarında aylık olmak üzere toplam 12 kez örnekleme yapılmıştır. Aseptik şartlarda alınan yüzey suyu (0-30 cm) örnekleri İstanbul Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Akuatik Mikrobiyal Ekoloji ve Deniz Biyolojisi Laboratuvarlarına ulaştırlarak analize alınmıştır. Kültür edilebilir heterotrofik aerobik bakteri düzeyi testlerinde Marine Agar'a yayma ekim metodu kullanılmıştır. Kültür edilebilir bakterilerin tanısında VITEK 2 Compact 30 otomatik mikro identifikasyon sistemi kullanılmıştır. 
Metabolik olarak aktif bakteri frekansı modifiye boyama tekniği ile sağlıklı kapsül tabakaya sahip olduğu belirlenen bakteri düzeyinin, epifloresans mikroskopta DAPI-CTC boyama ile farklı ışıma yapan canlı ve ölü bakteri hücrelerine oranı bulunarak belirlenmiştir. 
İndikatör bakteri düzeyleri membran filtrasyon tekniği kullanılarak, nitrit azotu, nitrat azotu, amonyum azotu, fosfat fosforu ve klorofil-a analizleri spektrofotometrik yöntemle yapılmıştır. 
Sonuç olarak deniz suyu örneklerinden % 48'i Bacilli, % 24'ü Alpha Proteobacteria, % 17'si Gamma Proteobacteria, % 8'i Beta Proteobacteria % 1'i Actinobacteria, % 1'i Lactobacillales, % 1'i Sphingobacteria ve % 1'i Cocci sınıflarına ait bölgede daha önce rapor edilmemiş yeni kayıt 24 bakteri türü izole edilmiştir. Bölgede Sphingomonas paucimobilis rastlanma sıklığı en yüksek (% 20,6) bakteri türü olarak kaydedilmiştir. Deniz suyunda lipolitik ve proteolitik enzim aktivitesine sahip bakterilerin çoğunlukta olduğu tespit edilmiştir. En yüksek metabolik aktif bakteri frekansı 2012 yaz mevsimi örneklemesinde % 33,12 olarak Aydıncık Koyu'nda tespit edilmiştir. İndikatör bakteri düzeyleri yaz aylarında limit değerlerin üzerinde bulunurken, en yüksek değerler Kaleköy Liman ve Kaleköy Liman açığı istasyonlarında kaydedilmiştir. Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği'ne (2004) göre besin tuzları ve klorofil-a bulguları bakımından bölgenin I. ve IV. sınıf su kalitesi değerleri arasında değiştiği, Kaleköy Liman içi istasyonunun IV. sınıf su kalite değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Gökçeada çevresi denizel alanının bakteriyolojik yapısının detaylandırıldığı bu çalışmada ayrıca insan aktivitelerinde artışın yaşandığı yaz mevsiminde metabolik olarak aktif bakteri düzeyinde artış görülmüştür. Heterotrofik bakteri düzeyi ile besin tuzları arasında tespit edilen pozitif ilişki heterotrofik bakterilerin enzimatik aktivite yüzdeleri ile ilişkilendirildiğinde, ortama girecek kirlilik girdilerinde olası bir artışın enzim aktivitesi ile ilgili dengeyi bozacağını şu anda mevcut durumun korunması gerektiğini göstermiştir.

Abstract:
In this study with an aim to describe "bacteriological structure of the study area" and to identify the ecosytem "at micro level", diversity and the levels of culturable heterotrophic aerobic bacteria, frequency of metabolically active bacteria and the levels of indicator bacteria were investigated. The sea water samples which were taken from coastal areas of Gökçeada and offshore area of the Northern Aegean Sea were used in the analyses. The obtained results were associated with variable environmental parameters.

The sea water samples were collected seasonally for the autumn, winter, spring as monthly for the summer in 12 times in total between March 2012 - November 2013. The samples which were taken to the sterile bottles under the aseptic conditions were transported to the Aquatic Microbial Ecology and Marine Biology Laboratory of Istanbul University, Fisheries Faculty.  Marine Agar 2216 and the spread plate method were used for the enumeration of the total culturable heterotrophic aerobic bacteria. The bacterial isolates were identified with the automated micro identification system VITEK 2 Compact 30 (bioMerieux, France). 

The frequency of the metabolically active bacteria was determined with modified staining technique of DAPI-CTC and epifluorescence microscope, comparing the number of the intact cells to the total (live and dead bacterial cells) number of bacteria.

The levels of indicator bacteria were determined by using membrane filtration technique. The nutrients and chlorophyll-a analyses were carried out by spectrophotometric method.

As a result, twenty-four  bacteria species belonging to 8 classes (48% Bacilli, 24% Alpha Proteobacteria, 17% Gamma Proteobacteria, 8% Beta Proteobacteria, 1% Actinobacteria, 1% Lactobacillales, 1% of Sphingobacteria and  1% Cocci) were recorded in this study as the first records for the Gökçeada region. Sphingomonas paucimobilis was recorded as the most common (20.6%) species of the region. The isolates that have  lipolytic and proteolytic enzym activities were detected to be the most abundant bacteria in the sea water. The highest metabolically active bacteria percentage was determined to be 33.12% in the seawater samples which were taken from Aydıncık Bay in 2012 summer. The levels of indicator bacteria were recorded above the limit values in the summer period. The highest bacteria count were recorded in the samples which were taken from Kaleköy Port.
 
Nutrients and chlorophyll-a values were found between class I. and class IV according to "Water Pollution and Control Regulation (2004)". Water quality values of the Kaleköy Port were recorded to be class IV. In this study that were detailed bacteriological structure around Gökçeada, were recorded an increase in the level of metabolically active bacteria during the summer period which there was also an increase in human activity. When the percentage of bacterial enzymatic activity is associated with the positive correlation between heterotrophic bacteria and nutrients levels, it showed that the possible increases of pollution inputs disturb the enzyme activities and the current state should be protected.