İklim değişikliğinde toprak biyoçeşitliliğini yenidenkazanmak için alg ve mantar biyoaugmentasyonunincelemesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖZGE DUA ZENGİN
Danışman: Sevcan Aydın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Toprak, yeryüzündeki en zengin mikrobiyal tür ve gen çeşitliliğine sahip habitatlardan biridir ve bu biyoçeşitliliğin sürdürülebilirliği hem doğal ekosistemlerin dengesi hem de insan sağlığı açısından hayati öneme sahiptir. Ancak, iklim değişikliğiyle birlikte artan sıcaklıklar, değişen yağış desenleri ve aşırı hava olayları, toprak mikroorganizmalarının yaşam koşullarını olumsuz yönde etkilemiş ve bu zengin biyoçeşitliliği tehdit ederek tür çeşitliliğinde belirgin azalmaya yol açmıştır. Bu durum, toprak verimliliğini düşürmüş, organik madde ayrışması ve besin döngüsü gibi temel ekosistem hizmetlerinin bozulmasına neden olmuştur. Toprak biyoçeşitliliğindeki bu azalma, bitki sağlığı ve tarımsal üretim üzerinde olumsuz etkiler yaratmış, dolayısıyla gıda güvenliğini de riske atmıştır. Bu bağlamda, toprak mikrobiyotasının yeniden yapılandırılması ve korunması, sürdürülebilir çevre yönetimi ve iklim değişikliğine dirençli tarım uygulamaları açısından kritik bir önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, iklim değişikliği nedeniyle kuraklaşmış ve mikrobiyal çeşitliliği azalmış toprakların mikrobiyal yapısının iyileştirilmesi amacıyla, algal ve fungal biyoaugmentasyon uygulamaları değerlendirilmiştir. Çalışmada, biyolojik gübre olarak bir deniz mikroalgi olan Tetraselmis striata ile Karadeniz Bölgesi'nden izole edilerek tanımlanan yerli bir fungus türü kullanılmıştır. T. striata, tuzlu su ekosistemlerine adaptasyonu sayesinde kara koşullarına uyum sağlayabilen, besin değeri yüksek bir tür olup, toprak mikrobiyal komünitesine katkı sağlama potansiyeli nedeniyle tercih edilmiştir. Deneysel süreçte, kuraklaşmış toprak örneklerine T. striata ve fungus türü hem ayrı ayrı hem de kombinasyon halinde uygulanmıştır. Uygulamalar, 30 günlük deney setleri halinde yürütülmüş; uygulama öncesi ve sonrası toprak örneklerinde mikrobiyal komünite yapısındaki değişiklikler karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Mikrobiyal çeşitliliğin belirlenmesinde Oxford Nanopore Technologies tarafından geliştirilen yeni nesil sekanslama sistemi kullanılmış; prokaryotik ve ökaryotik mikroorganizmalar sırasıyla 16S rRNA ve 18S rRNA gen bölgeleri üzerinden analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, hem T. striata'nın hem de fungus türünün toprak mikrobiyal çeşitliliğini artırmada etkili olduğunu; özellikle birlikte uygulandıklarında sinerjistik bir etki oluşturarak mikrobiyal komüniteyi daha dengeli ve zengin hale getirdiklerini göstermiştir. Bu bulgular, biyolojik gübrelemenin sürdürülebilir tarım uygulamalarındaki potansiyelini desteklemekte ve iklim değişikliğine bağlı toprak bozunmalarının önlenmesine yönelik biyoteknolojik stratejilere önemli katkılar sunmaktadır.