Balcı M. (Yürütücü), Yılmaz M., DURMUŞ T.
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2024
Dinoflagellatlar
besin zincirindeki farklı beslenme çeşitleri ve stratejileri nedeniyle deniz
ekosisteminde önemli bir rol oynamaktadır. “Zararlı Alg Artışları” (HAB) olarak
adlandırılan aşırı artış durumlarında insanlar ve deniz canlıları için oldukça
toksik olabilecek, çok karmaşık biyoaktif doğal bileşikler üretebilirler.
Önerilen proje ile Türkiye kıyı sularında moleküler, biyokimyasal ve kimyasal
yöntemler kullanılarak bentik dinoflagellat çeşitliliği ve bentik zararlı alg
artışlarından (BHAB) sorumlu türlerin taksonomisi ve toksikolojisi ilk defa
araştırılacaktır. Ayrıca, çevresel değişkenlerin bentik dinoflagellat tür
dağılımı üzerindeki etkisi de incelenecektir. BHAB'lerin tür çeşitliliği ve
toksisitesi, fizikokimyasal parametrelerle ilişkilendirilerek örnekleme
noktaları arasındaki benzerlikler ve farklılıklar karşılaştırmalı olarak
biyokimyasal ve genetik analizlerle değerlendirilecektir. Karadeniz, Marmara ve
Ege Denizi’nde midye çiftliklerinin bulunduğu alanlardan belirlenen
istasyonlarda 4 farklı mevsimde (örneğin Nisan, Temmuz, Eylül, Aralık) deniz
suyu ve bentik dinoflagellat örneklerinin toplanması planlanmaktadır. Bentik
dinoflagellatların elde edilmesine yönelik olarak belirlenen örnekleme
istasyonlarından makrofit ve sediment/kum/tortu numuneleri el ile veya şnorkel
yardımıyla 0,5-1 m arasındaki derinliklerden toplanacaktır. Substrat
örneklerinden elde edilen hücre süspansiyonundan büyük partikülleri ve
makrofitleri ayırmak amacıyla örnekler 200-100 μm göz açıklığına sahip ardışık
eleklerden geçirilecek ve 20 μm'lik göz açıklığına sahip plankton ağı ile 50
ml’e konsantre edilecektir. Her substrat türünden iki adet örnekleme yapılacak;
örneklerden biri tür teşhisi ve sayım için lugol çözeltisi ile sabitlenirken
diğeri canlı hücre izolasyonlarının yapılabilmesi için sabitlenmeden laboratuvara
ulaştırılacaktır. Elde edilen filtrelenmiş makrofit ve sediment/kum/tortu
substrat numuneleri birim hacimdeki kuru ağırlıklarının hesaplanabilmesi için
ayrıca plastik poşetler içerisinde laboratuvara getirilene kadar 4 °C’de
muhafaza edilecektir. Su kolonunda süspanse haldeki bentik dinoflagellatların
tür çeşitliliğini ortaya çıkarmak için metagenomik analizler de yapılacaktır.
Örnekleme istasyonlarında deniz suyunda temel ekolojik parametrelerden çözünmüş
oksijen (mg/L), iletkenlik (mS/cm), sıcaklık (°C), tuzluluk (ppt), pH, ORP
Redoks potansiyeli (mV) ve toplam çözünmüş katı madde (g/L) ölçümü YSI 556
çoklu prob ile yapılacaktır. Ayrıca, klorofil-a (µg/L), besin elementlerinden
toplam azot (TN), toplam fosfat (TP) ve Silikat (Si04-Si) analizleri
de gerçekleştirilecektir. İzole edilecek dinoflagellat suşlarına ait saf hücre
kültürleri detaylı analiz için, bilinen toksin standartlarına karşı
Ciguatoksinler (CTX), Maitotoksinler (MTX), Palitoksin grubu (PTX), Dinophysis
Toksinleri (DTX'ler) ve Okadaik asit (OA), Yessotoksin (YTX) ve analoglarını
tespit etmek amacıyla yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve yüksek
çözünürlüklü kütle spektrometrisi (HR-MS) analizine tabi tutulacaktır. Ayrıca,
karşılaşılan yeni toksik bileşiklerin kimyasal yapısının ortaya çıkarılması ve
tanımlanması amacıyla Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) analizleri de
gerçekleştirilecektir. Bu bağlamda, bu projenin temel hedefleri, Türkiye'nin
kıyı sularındaki bentik dinoflagellat çeşitliliğini, mevcut toksik türleri
(BHAB) ve çeşitli mikrobiyolojik, kimyasal, biyokimyasal ve genetik yöntemleri
kullanarak toksinlerini belirlemektir. Çevresel koşullar ve toksik suşlar,
kabuklu deniz hayvanlarında deniz biyotoksinleri için gelişmiş risk
değerlendirmelerini mümkün kılmak üzere ilişkilendirilecektir.