İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN TOPRAK MİKROBİYAL ÇEŞİTLİLİĞİ ÜZERİNDEKİETKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÇİSEM SAKTAŞ

Danışman: Sevcan Aydın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, Kayseri ilinden elde edilen kurak ve sulu tarım alanlarından alınan toprak örneklerinde iklim değişikliğinin toprak mikrobiyal toplulukları üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Toprak ekosistemlerinde yaşayan mikroorganizmalar, biyokimyasal döngüler ve besin süreçlerinde kritik bir rol oynamakta olup, iklim değişikliği gibi çevresel stres faktörlerine karşı farklı yanıtlar vermektedir. Bu bağlamda, gerçekleştirilen araştırmada farklı primer setleri kullanılarak hem prokaryotik hem de ökaryotik mikroorganizmaların genetik analizleri yapılmış ve iklim değişikliği etkilerinin mikrobiyal çeşitlilik üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Kurak şartlarda ve sulama yapılan tarım topraklarından alınan örneklerden prokaryotik ve ökaryotik mikrobiyal floranın genetik analizi Oxford Nanopore sekanslama teknolojisi ile incelenerek mikrobiyal çeşitlilik belirlenmiştir. Bu karşılaştırma ile iklim değişikliğinin toprak mikrobiyal toplulukları üzerindeki etkilerini net bir şekilde ortaya koymaktadır. Mikrobiyal çeşitliliğin belirlenmesi için 16S rRNA ve 18S rRNA bazlı analizler gerçekleştirilmiş, özellikle prokaryotlar (Arkea ve Bakteriler) ve ökaryotik mikroalgler hedef alınmıştır. Sonuçlar, kuraklık ve stresli koşullara maruz kalan SA1 topraklarının mikrobiyal çeşitlilik açısından zengin olmadığını, buna karşın suyun bol olduğu SF1 topraklarının daha dengeli ve verimli bir mikrobiyal topluluğa sahip olduğunu göstermiştir. Bakteriyel filum analizlerinde, Pseudomonadota her iki örnekte de baskınken, SA örneğinde Bacteroidota ve Actinomycetota; SF örneğinde ise Gemmatimonadota ve Acidobacteriota daha yaygın bulunmuştur. Eukaryotik mikrobiyal çeşitlilikte ise SF'de Ascomycota, Cercozoa ve Chlorophyta gibi filumların artışı gözlemlenirken, SA'da Actinomycetota gibi kuraklığa dayanıklı türler baskın olmuştur. Ayrıca, arkael analizlerde Nitrososphaera her iki örnekte de baskınken, SF'de Euryarchaeota gibi metanojenik arkelerin oranı daha yüksektir. İklim değişikliği ve su erişiminin, toprak mikrobiyal topluluklarını ve ekosistem işlevlerini önemli ölçüde etkilediği bulgularla desteklenmiştir. Çalışma, iklim değişikliğine uyum sağlamak ve tarımsal sürdürülebilirliği artırmak için önemli mikrobiyal grupların biyoagümantasyon stratejileriyle desteklenebileceğini göstermektedir. Bu bağlamda, fosfor çözünürlüğünü artıran Massilia gibi mikroorganizmaların kullanımı, iklim değişikliğinin tarımsal üretim üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için önemli bir strateji olarak öne çıkmaktadır. Bu araştırma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (Proje Numarası: FYL- 2023-40224) ve TÜBİTAK proje numarası 23AG017 tarafından desteklenmiştir.