Mikrobiyal Komünitenin Belirlenmesi İle Haliç Anoksik Deniz Sedimentlerinde 16s Rrna’nın Filogenetik Analizi

Abstract

Haliç tekstil, altın işleme, evsel ve endüstriyel atıksuların deşarjı ve tersanenin bulunması sebebiyle Türkiye’ deki nehir ağızları arasından en çok kirlenenidir. Bölge İstanbul ve hatta Bizans döneminden beri eğlence yeri olmasından dolayı jeolojik öneme sahiptir. İlk defa olarak Haliç’in üç noktasından alınan anoksik deniz sedimentleri kimyasal analizler ve DNA’ya dayalı filogenetik metodlarla “Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE)”, arke ve bakterilere spesifik oligonükleotid primerlerle Polymerase Chain Reaction (PCR) ve klonlama yöntemleriyle mikrobiyal komünite analizi yapılmıştır. Oluşturulan klon kütüphanesi sonuçları şöyledir: Valide Sultan Köprüsündeki dominant arkeal klonlar sırasıyla kültür edilmemiş arke % 29,5, Methanosarsinales %16, kültür edilmemiş ökaryot %9.8, Methanomikrobiales %8.1, Eyüp’te kültür edilmemiş arke %26.6, kültür edilmemiş ökaryot %13.3, Metanosaeta %10, Metanomikrobiales %10, Metanosarsina %5, Methanogenik endosimbiont %5, Metanosarsinales %3.3, belirlendi ve Adalar Sonrası bölgesinde kültür edilmemiş arke %19.3, Metanosaeta %16.1, Metanosarsinales %11.2, Metanomikrobiales %9.6, Metanospirillase %9.6. Dominant bakteriyel klon tipleri Valide Sultan Köprüsü ve Eyüp bölgelerinde Epsilon ve Deltaproteobakteri grubuna aittir. Adalar Sonrası bölgesinde ise Klorofleksi dominant gruptur. Bu sonuçlar gösteriyor ki metan ve sülfür bileşiklerinin bu yoğun kirli bölgelerdeki mikrobiyal kommünite tarafından kullanılması enerji üretiminin temelini oluşturur. Ortaya çıkartılan organizmaların sekans sonuçları potansiyel olarak anaerobik metan oksidasyonuna ve sülfat redüklenmesiyle alakalıdır.

Haliç has been the most polluted estuarine environment in Turkey that is exposed to textile, shipyard, pharmaceutical, domestic and gold processing wastewaters. The region is important because of its geological position that has been the most popular recreation area in İstanbul since Bizantium period. The microbial community of the anoxic sediments of the three stations of Haliç was analysed for the first time in terms of chemical analyses and DNA-based molecular phylogenetic methods including Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) and performing Polymerase Chain Reaction (PCR) and cloning 16S rRNA genes amplified with Bacteria and Archaea-specific primers and sequencing. The results indicated dominant archaeal clone sequences in Valide Sultan Bridge (H3) station belong to order uncultured archaeon %29.5, Methanosarcinales %16, uncultured Eucaryotha %9.8, Methanomicrobiales %8.1, in Eyüp (H2) station we identified members of uncultured archaeon %26.6, uncultured eucaryotha %13.3, Methanosaeta %10, Methanomicrobiales %10, Methanosarcina %5, Methanogenic endosymbiont %5, Methanosarcinales %3.3, and Adalar Sonrası (H1) stations belong to order uncultured archaeon %19.3, Methanosaeta %16.1, Methanosarcinales %11.2, Methanomicrobiales %9.6, Methanospirillaceae %9.6 were detected. Dominant bacterial clone types in H3 and H1 belong to Epsilon and Delta-proteobacteria group. Chloroflexi is the dominant clone type in H1 station. These results suggest that utilization and cycling of methane and sulfur compounds may play the major role in the energy production and maintainence of microbial communities in these highly polluted environments. Sequences of organisms potentially associated with processes such as anaerobic methane oxidation and sulfate reduction were thus identified.