Please use this identifier to cite or link to this item: http://ktisis.cut.ac.cy/handle/10488/8647
Title: Εκτίμηση της μικροβιακής ποικιλότητας του θαλάσσιου φυτού posidonias oceanica με έμφαση στην παραγωγή λακκάσων μαγγανάσων και διερεύνησης δεικτών ποιότητας
Authors: Παπαγεωργίου, Μάριος 
Keywords: Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης
Επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα φασματοφωτόμετρο μάζας
Έλεγχος αποχρωματισμού
Χαρακτηρισμός μικροβιακής κοινότητας
Βαρέα μέταλλα
Issue Date: 2016
Publisher: Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωτεχνικών Επιστημών και Διαχείρισης Περιβάλλοντος, Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Κύπρου
Abstract: Το θαλάσσιο οικοσύστημα και ως εκ τούτου τα θαλάσσια λιβάδια Posidonia oceanica χαρακτηρίζονται από υψηλό δείκτη βιοποικιλότητας και αποτελούν ενδιαίτημα για πολλούς οργανισμούς, μεταξύ αυτών και τα ψάρια. Συνεπώς, απαιτείται διερεύνηση και παρακολούθηση των οικοσυστημάτων αυτών για κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους. Στα πλαίσια της παρούσας μελέτης χαρακτηρίστηκε η μικροβιακή κοινότητα του θαλάσσιου φυτού Posidonia oceanica από δύο διαφορετικές περιοχές της Κύπρου: 1) Κάβο Γκρέκο και 2) περιοχή Λεμεσού. Χρησιμοποιήθηκαν μοριακές τεχνικές για την απομόνωση και ταυτοποίηση των μικροοργανισμών συμπεριλαμβανομένου της αντίδρασης πολυμεράσης, εξαγωγή γενετικού υλικού και καθαρισμό παραγόμενων προϊόντων. Επίσης, έγινε ανάλυση βαρέων μετάλλων με την μέθοδο επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος φασματοφωτόμετρο μάζας στα φύλλα του θαλάσσιου φυτού Posidonia oceanica, στο θαλασσινό νερό κοντά στο φυτό και σε δύο είδη ψαριών που ζουν κοντά σε αυτό το Boops boops και το Diplodus sargus sargus. Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης φανερώνουν τα ακόλουθα: το μεγαλύτερο μικροβιακό φορτίο εντοπίστηκε στην περιοχή Λεμεσού (0,4 x 108). Ο συνολικό αριθμός μυκήτων που απομονώθηκαν είναι 43. Απομονώθηκαν συνολικά 134 βακτήρια, 78 από την περιοχή Kάβο Γκρέκο και 56 από την περιοχή Λεμεσού. Το κυρίαρχο γένος βακτηρίου είναι το Vibrio. Απομονώθηκαν επίσης τα γένη Bacillus, Ustilago και Achromobacter. Το κυρίαρχο γένος μυκήτων είναι το Cladosporium και ακολουθεί το Penicillium, το Engyodontium και τέλος το Aspergillus. Η ενζυματική διερεύνηση ενεργότητας λακκασών και μαγγανασών μέσω του αποχρωματισμού επιλεγμένων βαφών έδειξε ότι οι μύκητες Cladosporium cladosporioides, Cladosporium uredinicola, Engyodontium album, Cladosporium sphaerospermum και Aspergillus sydowii παρουσιάζουν το μεγαλύτερο ποσοστό αποχρωματισμού (>80%). Σημείο αναφοράς ήταν ο μύκητας P. chrysosporium το οποίο παράγει τις λακκάσες και μαγγανάσες. Οι πιο πάνω μύκητες παρουσίασαν ποσοστό βιοαποικοδόμισης στις 7 ημέρες 80-89,9% και θεωρείται ότι παράγουν τα συγκεκριμένα ένζυμα. Η ανάλυση των βαρέων μετάλλων έδειξε ότι οι μέγιστες συγκεντρώσεις στα φύλλα του φυτού στην περιοχή Κάβο Γκρέκο παρουσιάστηκαν για το ασβέστιο με ποσότητα 9408 μg/g. v Για την περιοχή της Λεμεσού η μέγιστη συγκέντρωση βαρέων μετάλλων ήταν για το ασβέστιο ίση με 11318 μg/g. Για το θαλασσινό νερό κοντά στο φυτό Posidonia oceanica στην περιοχή Κάβο Γκρέκο την μέγιστη συγκέντρωση παρουσίασε το ασβέστιο 10431 μg/mL. Για την περιοχή Λεμεσού η μέγιστη συγκέντρωση παρουσιάστηκε από το ασβέστιο 10768 μg/mL. Τα ψάρια που εξετάστηκαν ήταν τα είδη Boops boops και Diplodus sargus sargus. Από το κάθε ψάρι εξετάστηκε το συκώτι, τα βράγχια και μέρος από τους μύες με το δέρμα. Για το ψάρι Boops boops στο συκώτι η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου με 53253,3 μg/g υγρού βάρους. Για τα βράγχια η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου 78320 μg/g υγρού βάρους. Για τους μύες με το δέρμα η μέγιστη ποσότητα ήταν του μαγνησίου 91066,67 μg/g υγρού βάρους. Για το ψάρι Diplodus sargus sargus στο συκώτι η μέγιστη συγκέντρωση ήταν του μαγνησίου 23617,3 μg/g υγρού βάρους. Για τα βράγχια η μέγιστη συγκέντρωση ήταν για το μαγνήσιο 91356,6 μg/g υγρού βάρους. Τέλος για τους μύες η μέγιστη συγκέντρωση ήταν για το μαγνήσιο 127106,7 μg/g υγρού βάρους. Ολοκληρώνοντας τα πιο πάνω αποτελέσματα αποτελούν μια πρώτη ένδειξη της ποικιλότητας της μικροβιακής κοινότητας του φυτού Posidonia oceanica στην Κύπρο με πιθανές υποσχόμενες εφαρμογές στην βιομηχανία. Ωστόσο, απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση της ενδοφυτικής κοινότητας καθώς και άλλων ενζύμων. Επιπρόσθετα, η ανάλυση των βαρέων μετάλλων κατέδειξε ότι το θαλάσσιο φυτό, τα ψάρια που ζουν κοντά στο φυτό και το νερό κοντά στην Posidonia oceanica δεν είναι επιβαρημένα από ρυπογόνους παράγοντες κάτι που αποδεικνύει την καλή ποιότητα των θαλασσών της περιοχής του Κάβο Γκρέκο και Λεμεσού.
Description: The marine ecosystem and particularly Posidonia oceanica meadows coastal waters are characterized by a high biodiversity index and were identified as a priority habitat for many organisms, among them fish. Investigation and monitoring of these ecosystems are required to understand their function. In the present study, the microbial community of the marine plant Posidonia oceanica was isolated from two different regions of Cyprus: 1) Cape Greco and 2) area of Limassol was characterized. Molecular techniques were used for the isolation and identification of microorganisms including the following: polymerase chain reaction (PCR), extraction of genetic material, gel electrophoresis and cleaning of PCR products. Furthermore, an analysis of heavy metals by the method of inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP/MS) was conducted in order to examine the presence of heavy metals in the leaves of the marine plant P. oceanica, in seawater near the plant and in two species of fish that live near the plant: Boops boops and Diplodus sargus sargus. The findings of this study revealed the following: the highest microbial load was detected in Limassol (0,4 x 108). The total number of fungi that were isolated was 43. The total bacterial isolates were 134, 78 bacteria from Cavo Greco and 56 from Limassol. The dominant bacterial genus was Vibrio. The following genera were also isolated: Bacillus, Ustilago and Achromobacter. The predominant fungal genus was Cladosporium, followed by Penicillium, Engyodontium and Aspergillus. The enzymatic screening of fungi for laccases and mangannases showed that the fungi with the greatest decolorizing rate >80% were: Cladosporium cladosporioides, Cladosporium uredinicola, Engyodontium album, Cladosporium sphaerospermum and Aspergillus sydowii. The above fungi showed biodegradation rate from 80 to 89.9%, 7 days after incubation, considering as producers of these enzymes. Analysis of heavy metals showed that the highest concentrations in the leaves of the plant in Cape Greco area was 9408 μg/g for calcium. In Limassol area, the maximum concentration of heavy metals was 11318 μg/g for calcium. For seawater near P. oceanica in Cape Greco area maximum concentration was showed 10431 μg/mL for calcium. For Limassol, the calcium element was estimated to have the maximum concentration of 10768 μg/mL. Liver, gills and part of the muscle with skin were examined and isolated from each fish. For the liver of vii Boops boops, the maximum concentration was 53253,3 μg/g wet weight for magnesium. For gills the maximum concentration was 78320 μg/g wet weight for magnesium. For the muscle the greatest amount of magnesium was 91066,67 μg/g wet weight. For liver of Diplodus sargus sargus, the maximum concentration was observed 23617,33 μg/g wet weight for magnesium. For gills the greatest concentration was 91386,67 μg/g wet weight for magnesium. Finally, for the muscle, the maximum concentration was detected 127106,7 μg/g wet for magnesium. Concluding, the above results represent a first indication of the diversity of the microbial community of the plant P. oceanica in Cyprus with promising potential applications in industry. However, further investigation of endophytic community and other enzymes is required. Additionally, the analysis of heavy metals showed that the marine plant, the investigated fish living near the plant and the water near the P. oceanica are not burdened by pollutants proving the good quality of the coastal waters of Cape Greco and Limassol area.
URI: http://ktisis.cut.ac.cy/jspui/handle/10488/8647
Rights: Απαγορεύεται η δημοσίευση ή αναπαραγωγή, ηλεκτρονική ή άλλη χωρίς τη γραπτή συγκατάθεση του δημιουργού και κάτοχου των πνευματικών δικαιωμάτων.
Appears in Collections:Πτυχιακές Εργασίες/ Bachelor's Degree Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
πτυχιακή.pdf2 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record

Page view(s)

20
Last Week
1
Last month
4
checked on Aug 19, 2017

Download(s) 10

17
checked on Aug 19, 2017

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.