16S rDNA analysis of microbial communities in a highly polluted region of the Marmara sea

Abstract

Marmara denizi, Karadeniz ve Akdenizi birbirine bağlayan kıtalararası küçük bir iç denizdir (70 x 250 km). Kirlilik kaynaklarının toplam etkisi sonucu yoğun kirlenen bölgelerde anoksik sedimentler oluşmuştur. Bu bölgelerden biri Küçükçekmecedir. Mikrobiyel komünite analizleri, sediment kimyasal analizleri ile birlikte değerlendirilerek Küçükçekmece sahilindeki kronik kirlenmeyi gidermek için kullanılacak bir biyoıslah stratejisinin temelini oluşturabilecektir.DGGE sonuçları göstermedir ki bakteriyel komünite jel elektroforezinde, her biri bir organizmayı temsil eden 34 farklı bant, arkeyel komünite de ise 15 farklı bant vardır. Klon kütüphanesi sonuçları DGGE sonuçlarına paralellik göstermiştir. Eylül 2005 ve Aralık 2006 için bakteriyel klon kütüphanesinde 23 ve 26 farklı klon bulunur iken Arkeyel klon kütüphanesinde ise aynı aylar için 19 ve 20 farklı klon bulunmuştur.Klon kütüphanesi sonuçları göstermektedir ki iki zamanda da bakteriyel ve arkeyel komüniteler sintropik ilişki içindedirler. Eylül 2005'te fermantasyon ve hidrogenotrofik metanojenesis sediment örneğinde baskındır. Aralık 2006 da ise fermantasyon ve anaerobik solunum ile asetoklastik metanojenesis ve hidrogentrofik metanojenesis sediment örneğinde baskındır.

The Marmara Sea is a small (70 x 250 km) intercontinental basin connecting Black Sea and Mediterranean Sea. Combining effect of pollution sources create a chronic pollution at the Marmara Sea and formed several anoxic sediments in highly polluted sites. One of the areas is Küçükçekmece region. Microbial community analyses together with chemical analyses of the sediments will undoubtly form a base to develop bioremediation strategies to overcome chronic pollution at the Küçükçekmece coast.DGGE results indicate presence of 34 different bands for bacterial community and 15 different bands for archaeal community with each band representing a different organism. Clone library results are parallel to results of DGGE. In bacterial clone library there are 23 different clones and 26 different clones for September 05 and December 06 respectively. In Archaeal clone library, 19 different clones and 20 different clones were found in September 05 and December 06 respectively.Results of 16S rDNA clone library show that a syntrophic relation between bacterial and archaeal population was running in both times. In September 05, fermentation and hydrogenotrophic methanogenesis dominated the pathway. In December 06, anaerobic respiration and fermentation coupled with acetoclastic and hydrogenotrophic methanogenesis dominated the pathway.