Farklı Krater Gölleri Sediment ve Kıyı Topraklarından Aktinomisetlerin İzolasyonu ve Polifazik Taksonomisi

Abstract

Mikrobiyal topluluklar ve bu topluluklardaki türlerin spesifik habitatlardaki dağılışı büyük ölçüde çevresel koşullarla belirlenmektedir. Antibiyotik üreten aktinobakteriler toprakta bol bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan araştırmalar, yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi ve aktinobakteriler içerisindeki yeni bakteriyel taksonların karakterizasyonu arasında yakın bir ilişki olduğunu kanıtlamıştır. Bu tez çalışmasında, farklı fizikokimyasal özelliklere sahip krater göllerinin kıyı sediment ve toprak örneklerinden yeni aktinobakteri suşları izole edilerek, polifazik yöntemlerle karakterize edilmiştir. Aktinobakteriler için seçici olan besi ortamları kullanılarak 469 izolat elde edilmiş; bu izolatlardan 123'ü 16S rRNA gen dizi analizi ile cins düzeyinde tanımlanmıştır. Dizi analizi yapılan suşların Actinomadura, Glycomyces, Jiangella, Jishengella, Micromonospora, Nocardia, Nonomuraea, Promicromonospora, Saccharomonospora, Streptomyces ve Verrucosispora cinslerine ait olduğu tespit edilmiştir. Yeni tür olma potansiyeli yüksek olan Actinomadura, Jiangella, Jishengella, Nocardia, Nonomuraea, Promicromonospora, Saccharomonospora ve Streptomyces suşları Almanya ve Güney Kore'deki mikroorganizma kültür koleksiyonlarında depozit edilmiştir. Bu suşların yeni türler olarak literatüre kazandırılması amacıyla filogenetik, fenotipik ve kemotaksonomik analizleri yapılmıştır. Filogenetik ilişkileri gösteren ağaçlar Maximum Likelihood, Neighbour Joining ve Maximum Parsimony algoritmalarına göre MEGA6 programında oluşturulmuştur. Kemotaksonomik analizler için suşların polar lipit, menakinon, şeker, diaminopimelik asit ve yağ asidi profilleri belirlenmiştir. Bu çalışma ile daha önce aktinobakteri çeşitliliği çalışılmamış olan Meke Gölü, Acıgöl, Gölcük Gölü, Nemrut Gölü ve Nevşehir – Acıgöl'den yeni aktinobakteri suşları izole edilmiştir. Polifazik yaklaşımla analizleri tamamlanan suşlar yeni türler olarak literatüre kazandırılacaktır.Microbial communities and distribution of the species within these communities are determined mainly by environmental conditions. Antibiotic producing actinobacteria are common in soil habitats. Recent studies have shown that there is a close relationship between developing new antibiotics and characterisation of novel actinobacterial taxa. In this thesis, novel actinobacteria strains were isolated from coastal sediment and soil samples of crater lakes with different physicochemical features and characterized by polyphasic approach. A total of 469 actinobacteria strains were isolated using selective isolation media and 123 of which identified on genus level by 16S rRNA gene sequence analysis. Sequenced strains were found to belong to the genera Actinomadura, Glycomyces, Jiangella, Jishengella, Micromonospora, Nocardia, Nonomuraea, Promicromonospora, Saccharomonospora, Streptomyces and Verrucosispora. Putative novel strains were deposited in German and Korean culture collections. In order to publish these strains as novel species, phylogenetic, chemotaxonomic and phenotypic analyses were conducted. Phylogenetic trees were constructed in MEGA6 programme with Maximum Likelihood, Neighbour Joining and Maximum Parsimony algorithms. Polar lipid, menaquinone, diaminopimelic acid, sugar and fatty acid profiles of novel strains were identified for chemotaxonomic characterisation. In this study, novel actinobacterial strains from Meke Lake, Acigol, Golcuk Lake, Nemrut Lake and Nevsehir – Acigol, of which actinobacterial diversity have never been explored before, were isolated for the first time. The novel strains characterized by a polyphasic approach will be published as novel species.