Kazdağı Milli Parkı'nda Yetişen Bazı Thymus Türlerinde Endemizm ve Mikrobiyom İlişkisinin Araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Gökçe Ercan
Danışman: Fatma Elif Çepni Yüzbaşıoğlu
Özet:Dünya üzerinde her geçen gün artan biyoçeşitlilik kaybı, ekosistemlerin sürdürülebilirliğine, böylece dünyadaki yaşamın devamlılığına tehdit oluşturmaktadır. Ekosistemlerin temel üyelerinden biri olan bitkiler, belirli bir alanda yetişen endemik türler başta olmak üzere nesli tükenme tehlikesi altında olan birçok tür barındırmaktadır. Dünya üzerindeki yaşamın sürdürülebilirliğinin sağlanması adına, biyoçeşitlilik ve tür kaybının önüne geçebilecek yeni koruma stratejilerinin geliştirilmesi büyük bir önem teşkil etmektedir. Bitki mikrobiyomu, bitkilerin yetiştiği çevrede ve bitki dokularında yer alarak bitkilerin yaşamsal aktivitelerini gerçekleştirmesine ve çevreye adaptasyonuna yardımcı olan, bitkiye özgü mikroorganizmalar topluluğudur. Özellikle toprak ile bitki arasında bir köprü görevi gören rizosfer mikrobiyomunun bitki sağlığı ve beslenmesi üzerinde önemli bir rol oynadığı bilinmektedir. Bitki ve rizosfer mikrobiyomu etkileşimine yönelik yapılan çalışmalar, mikrobiyom dinamiğinin bitki türüne ve ortama göre değişkenlik gösterdiğini ifade etmiştir. Endemik bitkilerin çoğu kısıtlı yayılışları sebebiyle nesli tükenme tehlikesi altındadır. Tür kaybının önüne geçebilmek adına çeşitli stratejiler uygulanıyor olsa da kaybın her geçen gün artması bu stratejilerin yeterli olmadığını göstermektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar bitki mikrobiyom yapısının endemizm ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu sebeple, endemik bitki kayıplarının önüne geçebilmek adına oluşturulacak yeni stratejiler için endemizm ve mikrobiyom ilişkisine odaklı araştırmaların gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, endemizm ve bitki mikrobiyomu arasındaki olası ilişki açısından, Türkiye'de önemli bir biyoçeşitlilik sıcak noktası olan Kazdağı Milli Parkı'nda yetişen lokal endemik Thymus pulvinatus ve endemik olmayan Thymus longicaulis subsp. chaubardii incelenmiştir. Bu amaçla belirlenen bitki türlerinin yetiştiği yer ve rizosfer topraklarındaki bakteriyel, arkeal ve fungal mikrobiyomları, 16S rRNA geni ve ITS amplikon dizileme ile karakterize edilmiştir. Toprağın kimyasal özellikleri açısından ise organik madde, bitki besin elementlerinin miktarları ve pH değerleri saptanmıştır. Birbirlerine yakın bölgelerde yayılış gösteren bu iki tür, mikrobiyom özellikleri açısından farklılıklar göstermiştir. Elde edilen veriler, bakteriyel profilin hem bitki hem de toprak türlerinde ayrıştığını, fungal profilin sadece bitki türlerinde ayrıştığını, arkeal profilde ise anlamlı bir ayrışma olmadığını göstermiştir. Endemik T. pulvinatus'a ait bakteriyel mikrobiyom profilinin endemik olmayan T. longicaulis subsp. chaubardii'den farklı olarak stres koşullarına adaptasyona yönelik bir karakteristik yansıttığı ve T. pulvinatus'un daha basitleştirilmiş entegre bir iletişim ağına sahip olduğu görülmüştür. Her iki bitki türünde de yoğun olarak bulunan ve çekirdek mikrobiyom olarak önerilebilecek bakteri filumları Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria ve Chloroflexi, fungi filumları Ascomycota ve Basidiomycota, arke filumları ise Crenarchaeota ve Thermoplasmatota olarak tespit edilmiştir. Bununla birlikte toprak kimyasal özellikleri açısından anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Bu çalışma, endemik bitkilerin mikrobiyom profillerine odaklanılmasının önemini yansıtmakla birlikte, Türkiye'de endemizm ve mikrobiyom ilişkisinin incelendiği ilk çalışmalardan biri olarak gelecekte yapılacak araştırmalar için bir temel niteliğindedir.