Mikroplastiklerin tatlı su IMTA sistemindeki canlılara etkisinin ve sistemin remediasyon kapasitesinin incelenmesi


Erkan N. (Yürütücü), Tunçelli G., Can Tunçelli İ., Memiş D., Yanardağ R., Saçan Ö., et al.

TÜBİTAK - AB COST Projesi , 2024 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK - AB COST Projesi
  • Başlama Tarihi: Temmuz 2024
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2027

Proje Özeti

Dünya nüfusu arttıkça besin ihtiyacı da artmaktadır. Geçmişte insanların beslenme ihtiyacını karşılamak yeterli olurken, günümüzde ise bu besinlerin nasıl üretildiği, sürdürülebilirliği ve güvenliği de önemli hale gelmiştir. Bu da besin üretim sistemlerinin geliştirilmesini ve güncellenmesini zorunlu hale getirmiştir. Sağlıklı gıdalara erişim, sağlıklı bir ekosistemle mümkündür, bu nedenle üretimlerin ekosistem yaklaşımıyla gerçekleştirilmesi önemlidir. Özellikle akuatik çevre söz konusu olduğunda, ekosistem temelli üretim modelleri hayata geçirilmesi daha da önemlidir. Entegre Multi-Trofik Akuakültür (IMTA) sistemleri, atıkların farklı türlerin üretiminde değerlendirilerek sürdürülebilir bir ekosistem oluşturma potansiyeli nedeniyle artan popülerlik kazanmaktadır. Bu sistemler, akuakültürde besin tuzlarını etkili bir şekilde kullanarak yaygınlaşmaktadır. Ancak, yeni olmaları ve eski sistemlere kıyasla uygulamalarının henüz bilinmemesi, sudaki partikül maddelerinin süzme yetenekleri ve zararlıları biriktirme durumları hakkında bilgi eksikliğine yol açmaktadır. IMTA sistemleri kontrollü bir ortamda sürdürülebilir ekosistem oluşturmasına rağmen, olası bir kontaminasyon durumunda sistemin tepkisi hala belirsizdir. Mikroplastik (MP) varlığında, bu partiküllerin tutunma düzeyi ve kontaminasyonu önleme konusunda henüz araştırma yapılmamıştır. MP'ler özellikle trofik zincirde birikebilir ve akuakültürde yem olarak kullanılan canlılarda yüksek konsantrasyonlarda bulunarak gelecekte gıda güvenliği ve sürdürülebilir ekosistem için büyük bir risk oluşturabilir. MP'ler, çeşitli kaynaklardan tatlı sulara ulaşmakta ve mevcut yaklaşımlar genellikle atıksu arıtma tesislerinde ileri teknolojilere odaklanmaktadır. MP'leri tatlı sulardan uzaklaştırmak için yerinde biyoremediasyon uygulanması, MP'lerin deniz ortamına taşınmasını azaltabilir. Bu projenin amacı, gökkuşağı alabalığı, midye ve su bitkisi kullanılarak üç trofik seviyeden oluşan bir tatlı su IMTA sistemi oluşturmak, kontrollü koşullarda MP kontaminasyonu yapmak suretiyle sistem içerisindeki suyun ve farklı trofik seviyelerdeki canlılarda meydana gelen MP tutunumunun incelenmesi ve ortamdaki su kalitesinin MP kirliliği bakımından iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Proje kapsamında IMTA sisteminde beş farklı çalışma grubu çalışılacaktır. Bunlar sırasıyla, yemde ve suda MP içermeyen kontrol grubu (Grup 1), suya yapılan MP kontaminasyonu (35 adet PE-MP/L) olan grup (Grup 2), suya düşük konsantrasyonlu MP kontaminasyonu (0.035 adet PE-MP/L) olan grup (Grup 3), yemde yüksek konsantrasyonlu MP kontaminasyonu (500 adet PE-MP/100 g yem) olan grup (Grup 4), ve yemde polistren (PS) MP kontaminasyonu (500 adet PS-MP/100 g yem) olan grup (Grup 5)'dir. Bu gruplar, farklı MP maruziyet yöntemlerini temsil ederek, sistemdeki organizmalara çeşitli etkilerini ve sistemin remediasyon etkisini izlemek inceleme amacını taşımaktadır. Proje, birinci trofik seviyesindeki gökkuşağı alabalıklarına MP maruziyetiyle alabalıkların büyüme, yem alımı performansı, organ tutunumu, hasar oluşturması gibi etkileri laboratuvar analizleriyle belirlemeyi amaçlamaktadır. Sistemin ikinci trofik seviyesindeki tatlı su midyelerinde MP'lerin hareketi ve maruziyeti gözlemlenecek, midyelerin remediasyon etkinliği ve MP birikimi incelenecek. Su bitkilerinde toplanacak MP'ler, sürdürülebilir ekosistem ve temiz su konularında önemli bilgiler sağlayacaktır. Proje, IMTA sistemi prensibiyle farklı trofik seviyelerdeki MP etkileşimini ilk kez inceleyerek, trofik seviyeler arasındaki etkileşimleri anlamayı, güvenli üretim yöntemleri belirlemeyi ve su güvenliği açısından sürdürülebilir ekosistem önemli bulguları ortaya çıkarmayı hedeflemektedir. Projenin sonuçları, MP kirliliğinin azaltılması ve sürdürülebilir çevre hedeflerine ulaşmada IMTA sisteminin etkinliği konusunda önemli bir ışık tutacaktır.