Öztürk R. Ç., Yıldız İ., Feyzioğlu A. M., Çapkın E., Altınok İ. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2018 - 2021
Karadeniz'deki mikrobiyal topluluklar çok çeşitli olup, çevresel değişikliklere karşı tepkileri de farklık göstermektedir. Karadeniz, üstünde ince bir oksik su tabaka ve aşağıda anoksik su tabaka bulunan eşsiz bir sucul ortamdır. Karadeniz'deki mikrobiyal çeşitliliği incelemek için çeşitli genomik araştırmalar yapılmıştır. Fakat mevsimsel ve su derinliğine bağlı mikrobiyal topluluk kompozisyonları üzerine hiçbir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada mikrobiyal toplulukların mevsimsel dikey ve yatay yapıları, 16S rRNA geninin hiper değişken V3 ve V4 bölgelerini hedefleyen Yeni Nesil Dizileme tekniği kullanılarak çeşitlilik, bolluk ve topluluk yapısı açısından incelenmiştir. Tespit edilen OTU'lar, 25 farklı filumdan 750 bakteri ve üç arkea türünden oluşmuştur. Yüzeyden daha derin bölgelere inildiğinde OTU sayısı ve tür zenginliğinin arttığı gözlemlenmiştir. Örnekleme istasyonları arasındaki mikrobiyal topluluk kompozisyonları benzer olmasına rağmen su derinliğine bağlı olarak değişmektedir. Deniz suyu ve sedimentte bulunan mikroorganizma kompozisyonları önemli ölçüde farklılık göstermektedir (p<0.001). Yazın 5 metre derinlikteki mikroorganizma kompozisyonu diğer mevsimlerdeki derinliklerden önemli ölçüde farklıyken, diğer derinliklerdeki mikroorganizma kompozisyonu birbiriyle benzerlik göstermektedir. Karadeniz'de ilk defa Arkea türleri (Methanomassiliicoccus luminyensis, Nitrosopumilus oxyclinae, N. ureiphilus) ile nitrit oksitleyici (Nitrosospira tenuis, N. multiformis, Nitrospira rev-210106-rev lenta), sülfat indirgeyici (Thermodesulfovibibus luminyensis, T. vesiculosa), Demir indirgeyici (Geoalkalibacter ferrihydriticus), Demir ve mangan indirgeyici (Geoalkalibacter subterraneus) ve elektrik üreten (Geobacter sulfurreducens) bakteri türleri tespit edilmiştir. Proteobakteriler tüm örnekleme derinliklerinde tespit edilmiştir. Siyanobakterilerin bolluğu en fazla yüzey karışım bölgesinde tespit edilmiştir. Proteobacteria, Cyanobacteria, Bacteroidetes ve Verrucomicrobia örneklenen tüm derinliklerde bulunurken, Nitrospinae, Chloroflexi ve Kiritimatiellaeota sadece 75 metre ve daha derin su katmanlarında görülmektedir. Dikey mikrobiyal topluluk kompozisyonu varyasyonu, çevresel faktörlere ve bunların çeşitli ekolojik nişlere adaptasyonlarına atfedilebilir.