Tuz Gölü viral çeşitliliğinin araştırılması

Abstract

Virüslerin sucul ortamlarda yüksek oranda bulunduğu ve bu ortamlardaki mikrobiyal biyokütle, populasyon ve genetik çeşitliliği ve dolayısıyla uzun dönemli evrimi etkileyen ana faktörlerden biri olduğu düşünülmektedir. Bu rollerinden dolayı viral çeşitliliğin belirlenmesi günümüzde birçok araştırmanın ana basamakları arasında yer almaya başlamaktadır. Bu çalışmada mikroskopi ve moleküler genetik temelli yöntemler ile Tuz Gölü’ndeki viral çeşitlilik belirlenmiş ve kültür-bağımsız yaklaşımlar ile incelenmiştir. Su örneğindeki viral yoğunluk, SYBR Gold boyama sonucu epifluoresan mikroskobi (EFM) kullanımıyla mililitrede yaklaşık 109 VLP (virüs benzeri partikül) olarak belirlenmiştir. Su örneğinin filtrasyonu ve konsantrasyonunun ardından gerçekleştirilen atımlı-alan jel elektroforezi (PFGE) ile viral topluluğun genom büyüklüğünün 30-40 kb arasında dominant olduğu görülmüştür. Geçirimli elektron mikroskobi (TEM) ile virüs partiküllerinin oldukça çeşitli morfolojilere sahip olduğu saptanmıştır. Küresel halovirüsler ve iğ şekilli virüsler çeşitliliğin büyük bir kısmını oluştururken, baş ve kuyruk yapıdaki virüslerin çeşitliliğin yaklaşık %4’ünü oluşturduğu belirlenmiştir. Belirlenen filament şekilli ve kın şekilli virüslere günümüze kadar hipersalin ortamlardan yalnızca Büyük Tuz Gölü (Utah) ve İspanya’da solar tuzlada rastlanmıştır. Günümüze kadar hipersalin ortamlarda görülmememiş kurşun-benzeri morfolojiye sahip virüslere ilk defa bu çalışma ile Tuz Gölü’nde rastlanmış veçeşitliliğin yaklaşık %12’sini oluşturduğu belirlenmiştir. Ayrıca total viral DNA ekstrakte edilmiş ve fosmid vektörler kullanımı ile metagenomik kütüphane oluşturulmuştur. Bu tez çalışması ile Tuz Gölü viral çeşitliliği ilk kez ortaya konmuş ve karakterize edilmiştir. Bu çalışmayı desteklemek amacıyla ortamdaki mikrobiyal çeşitlilik denatüre edici gradient jel elektroforezi (DGGE) ile belirlenmiş ve Haloquadratum ve Salinibacter strainlerinin sırasıyla Archaea ve Bacteria domainlerinde baskın olduğu görülmüştür. Fluoresan In-situ hibridizasyon (FISH) ile Archaea domaini üyelerinin daha baskın olduğu görülmüştür.