İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI



İÇİNDEKİLER

TEZ ÖZETLERİ

1- Fizik Anabilim Dalı 2

2- Biyoloji Anabilim Dalı 10

3- Matematik Anabilim Dalı 13

4- Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı 15

5- Orman Mühendisliği Anabilim Dalı 24

6- Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı 37

7- Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı 45

8- Kimya Anabilim Dalı 48

9- Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı 62

10- Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı 66

11- Makine Mühendisliği Anabilim Dalı 70

12- Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı 73

13- Bilgisayar Bilimleri Mühendisliği Anabilim Dalı 75

14- Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı 81

15- Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 88

16- İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı 91

17- Maden Mühendisliği Anabilim Dalı 93

18- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı 94

19- Su Ürünleri Temel Bilimleri Anabilim Dalı 96

20- Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Anabilim Dalı 108

21- Enformatik …………………………………………………………………………...110

1. FİZİK ANABİLİM DALI

TAVUKOĞLU Zeynep

Danışman : Prof. Dr. Sehban KARTAL

II. Danışman : Doç. Dr. Kazem AZİZİ

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sehban KARTAL

Prof. Dr. İ. Melih BOSTAN

Prof. Dr. Ömer OĞUZ

Doç. Dr. Güray ERKOL

Doç. Dr. Olcay BÖLÜKBAŞI YALÇINKAYA

Evrensel Ekstra Boyut Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Senaryolarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Araştırılması

Standart Model; şimdiye kadar elde edilen deneysel veriler ve teorik tahminler arasında en çarpıcı uyumu göstermesi nedeniyle, son derece başarılı bir teori olarak kabul edilmektedir. 2012 yılında, LHC deneyinde Higgs bozonunun keşfedilmiş olması ile birlikte bu modelin tamamlandığı düşünülmektedir. Söz konusu teorinin var olan pek çok probleme açıklık getirmiş olmasının yanında, maddenin kökeni, ayar ve fermiyon kütle hiyerarşisi, madde-antimadde asimetrisi, birleşme gibi cevap veremediği bazı önemli kavramsal eksiklikleri de vardır. Bu eksiklikleri çözebilmek için, TeV skalasının üzerinde var olan enerjilerde bir çok Yeni Fizik senaryosu önerilmiştir. Standart Model'in, daha temel teorilerin düşük enerjili durumlarında ortaya çıktığına inanılmaktadır.

Bu tezde temel amaç, bir veya iki boyutta Evrensel Ekstra Boyutlu modelleri, farklı Süpersimetrik modeller (SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10)) ve Toprenk- Destekli Teknirenk senaryosu gibi bazı Yeni Fizik modelleri kullanılarak [pic] ([pic]) ve [pic] gibi bazı baryonik FCNC geçişlerini analiz etmektir. FCNC geçişleri, yalnızca Standart Model'in bir çok parametresinin belirlenmesi için değil, bunun yanında Yeni Fizik senaryolarının öngördüğü yeni parçacıklara hassas olduklarından dolayı da önemlidir. Yukarıda bahsedilen kanallar, Standart Model'de de incelenmektedir. Yeni Fizik modellerinden elde edilen sonuçlar Standart Model öngörüleri ile karşılaştırılmaktadır.

İlk olarak, Standart Model ve tek bir kompakt boyutun varlığında Evrensel Ekstra Boyut modelinde, baryonik [pic] FCNC geçişi, tam teoride ışık koni QCD Toplam Kuralları ile hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak analiz edilmektedir. Göz önüne alınan bozunum kanalında dallanma oranı, lepton ileri-geri yön asimetrisi, baryon polarizasyon ve çift lepton polarizasyon asimetrileri gibi değişik fiziksel nicelikler hesaplanmakta ve Evrensel Ekstra Boyut modelinden gelen sonuçlar Standart Model'in tahminleri ile karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, CDF deneyi tarafından sağlanan baryonik [pic] bozunum kanalında alınan deneysel veriler ile teorik sonuçların karşılaştırılması aracılığıyla ekstra boyutun kompaktifikasyon skalası (1/R) üzerine bir alt limit elde edilmektedir.

Tezin bir sonraki bölümünde, Standart Model'in yanı sıra bir veya iki kompakt Evrensel Ekstra Boyut içeren modellerde ışınımsal [pic] geçişi araştırılmaktadır. Düşük enerjili matris elemanlarına konulan, ışık koni QCD kurallarıyla hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak bu bozunum kanalının toplam bozunum genişliği ve dallanma oranı hesaplanmaktadır. Dikkate alınan fiziksel nicelikler üzerinde Standart Model'in tahminleri ile Ekstra Boyut modellerinin sonuçları karşılaştırılmaktadır. Kompaktifikasyon faktörünün farklı değerlerinde, Standart Model öngörülerinden sonuçların sapmaları araştırılmaktadır.

Diğer çalışma, Standart Model'in yanında farklı Süpersimetrik modellerde yarıleptonik [pic] bozunum kanalının incelenmesidir. Özellikle, yapı faktörleri bağlamında düşük enerjili etkin Hamiltonyen'e konulan matris elemanlarının parametrizasyonu göz önüne alınarak, Süpersimetrik modellerde bu geçişten sorumlu geçiş genliği ve diferansiyel bozunum oranı hesaplanmaktadır. Işık koni QCD toplam kuralları ile hesaplanmış yapı faktörleri, SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10) gibi farklı Süpersimetrik modellerde diferansiyel dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisini analiz etmek için yine kullanılmaktadır. Elde edilen sonuçlar Standart Model'in öngörüleri ile karşılaştırılmaktadır. Ayrıca, farklı Süpersimetrik Modeller için hesaplanan sonuçların Standart Model'in öngörülerinden nasıl sapma gösterdiği tartışılmaktadır.

Son olarak, Standart Model'in yanı sıra Toprenk-Destekli Teknirenk senaryosunda, FCNC [pic] geçişinin karşılaştırılmalı analizi yapılmaktadır. Bu bozunum kanalı ile ilgili bozunum genişliği, dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisi göz önüne alınan modellerde hesaplanmaktadır. Aynı zamanda, Toprenk-Destekli Teknirenk modelin sonuçları Standart Model'in öngörüleri ile karşılaştırılmakta ve Standart Model'in tahminlerinden Toprenk-Destekli Teknirenk modelin sonuçlarının nasıl ayrıldığı tartışılmaktadır.

Tezde elde edilen çalışmaların öngörüleri ile gelecekte yapılabilecek deneysel bulguların göz önüne alınan bozunum kanalları üzerinde karşılaştırmalarını yapmak, Standart Model Ötesi'nde Yeni Fizik etkilerinin araştırılması esnasında bize yardım edebilecektir.

  

Investıgatıon Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Unıversal Extra Dımensıon And Some Other New Physıcs Scenarıos

The standard model is recognized as a highly successful theory due to the fact that it has shown the most impressive harmony between the obtained experimental data and theoretical predictions until now. This model has considered to be complete with the discovery of the Higgs boson at the LHC in 2012. Although this theory has been clarified many questions, there are some important conceptual deficiencies such as origin of the matter, gauge and fermion mass hierarchy, matter-antimatter asymmetry, unification, etc. that this model can not answer. In order to solve these problems, many new physics scenarios have been proposed in energies beyond TeV scale. It is believed that the standard model is a low energy manifestations of those more fundamental theories.

The main purpose of this thesis is to analyze some baryonic FCNC transitions like [pic] ([pic]) and [pic] using some new physics models such as universal extra dimension with one or two extra dimensions, different supersymmetric models (SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10)) and topcolor-assisted technicolor scenario. The FCNC transitions are important not only for determination of many parameters of the standard model, but also because of their sensitivity to new particles predicted by new physics scenarios. The above mentioned channels are also investigated in standard model. The obtained results from new physics models are compared with the predictions of the standard model.

Firstly, using the form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory, the baryonic [pic] FCNC transition is analyzed both in standard model and universal extra dimension scenario in the presence of a single extra compact dimension. Various physical quantities related to this decay channel like branching ratio, forward-backward asymmetry, baryon polarizations and double lepton polarization asymmetries have been calculated and the results obtained in universal extra dimension have been compared with those of the standard model. A lower limit on the compactification scale (1/R) of extra dimension has also been put via comparison of our theoretical results with the experimental data in the baryonic [pic] decay channel provided by CDF Collaboration.

In the next part of the thesis, the radiative [pic] transition is investigated in the standard model as well as models with one or two compact universal extra dimensions. Using the form factors entered the low energy matrix elements, calculated via light cone QCD, the total decay width and branching ratio of this decay channel are calculated. The results of the extra dimensional models are compared with those of the standard model on the considered physical quantities. It is looked for the deviations of the results from the standard model predictions at different values of the compactification factor.

The next study is the investigation of the semileptonic [pic] decay channel in standard model as well as different supersymmetric models. Especially, considering the parametrization of the matrix elements entered the low energy effective Hamiltonian in terms of form factors, the amplitude and differential decay rate responsible for this transition are calculated in supersymmetric models. The form factors calculated via light cone QCD sum rules are again used to analyze the differential branching ratio and lepton forward-backward asymmetry in different supersymmetric models such as SUSY I, SUSY II, SUSY III ve SUSY SO(10). The obtained results are compared with those of the standard model. It is discussed how the results of different supersymmetric models deviate from the standard model predictions.

Finally, the FCNC [pic] transition has been comparatively analyzed in the standard model as well as the topcolor-assisted technicolor scenario. The decay width, branching ratio and lepton forward-backward asymmetry related to this decay channel are calculated in those models. The results of the topcolor-assisted technicolor model have also been compared with those of the standard model and it is debated how the results of the topcolor-assisted technicolor model depart from the standard model predictions.

Any comparision of the results obtained in this thesis with the future experimental data on the considered decay channels can help us in the course of search for new physics effects beyond the standard model.

  

OLGUN Asiye Tuğba

Danışman : Prof. Dr. Sehban KARTAL

II. Danışman : Doç. Dr. Kazem AZİZİ

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sehban KARTAL

Prof. Dr. Ali TUTAY

Prof. Dr. Ömer OĞUZ

Doç. Dr. Hayriye SUNDU PAMUK

Doç. Dr. Olcay BÖLÜKBAŞI YALÇINKAYA

Farklı Süpersimetrik Modeller Ve Diğer Bazı Yeni Fizik Yaklaşımlarında Hadronik Fcnc Geçişlerinin Fenomenolojisi

Parçacık Fiziği'nin uzun yıllardır başarılı bir teorisi olan Standart Model; hemen hemen bilinen tüm dataları açıklayabilen ve şimdiye kadar elde edilen deneysel verilerle mükemmel bir şekilde uyum gösteren bir teoridir. Son yıllarda, 1964 yılından beri Standart Model'in eksik bir unsuru olarak görülen Higgs bozonunun araştırılması ile ilgili önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. 2012 yılında, CERN'deki ATLAS ve CMS deneyleri 5[pic]’lık bir istatistiksel güvenilirlik seviyesinde 126 GeV'lik bir kütle ile Higgs benzeri bir bozonun gözlemlendiğini ilan etmişlerdir ve bu bozonun bozunum özellikleri hakkında deneysel girişimler hala devam etmektedir. Standart Model parçacık hızlandırıcılarından yirmi yıla yakın bir süredir gelen dataların neredeyse tamamını başarılı bir şekilde açıklamasına rağmen, cevaplanamayan pek çok soru içermesinden dolayı doğanın nihai bir teorisi olarak kabul edilememektedir. Bu nedenle, Yeni Fizik adı altında bazı alternatif teoriler ileri sürülmüştür. Yeni Fizik modelleri ağırlıklı olarak TeV ölçeğinin ötesindeki enerjilerde önerilmiştir ve Standart Model'in bu teorilerin düşük bir enerji durumu olduğuna inanılmaktadır. Yeni Fizik etkilerini araştırmanın direkt ve dolaylı olarak iki yolu bulunmaktadır. Direkt araştırmada, Standart Model Ötesi parçacıklar direkt olarak çarpıştırıcılarda araştırılmakta, fakat dolaylı araştırmada ise yeni parçacıkların Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım (FCNC) bazlı bozunum kanallarına etkileri incelenmektedir. Bu bağlamda, tezde, bazı FCNC bazlı kanallar farklı Süpersimetrik modeller, Bir veya İki Evrensel Ekstra Boyutlu modeller ve Toprenk-Destekli Teknirenk model gibi bazı Yeni Fizik senaryoları kullanılarak çalışılmakta, elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile karşılaştırılmaktadır.

Tezin en önemli kısmını meydana getiren ilk çalışmada, Standart ve farklı Süpersimetrik modellerde (SUSY I, SUSY II, SUSY III, SUSY SO(10)) yarıleptonik [pic] geçişi incelenmektedir. Özellikle, yapı faktörlerinin bağlamında düşük enerjili etkin Hamiltonyen'e girilen matris elemanlarının parametrizasyonu göz önüne alınarak, Süpersimetrik modellerde bu bozunum kanalını temsil eden genlik ve diferansiyel bozunum oranı hesaplanmaktadır. Bu bozunum kanalı ile ilgili diferansiyel dallanma oranını ve lepton ileri-geri asimetrisini farklı Süpersimetrik modellerde analiz edebilmek amacıyla tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları yolu ile hesaplanmış yapı faktörleri kullanılmaktadır. Farklı Süpersimetrik modeller için elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile karşılaştırılmakta, ayrıca farklı Süpersimetrik modellerin sonuçlarının Standart Model tahminlerinden farklı olarak nasıl sapma gösterdikleri ve hangi Süpersimetri senaryolarının tercih edildiği tartışılmaktadır.

İkinci çalışma olarak; tekrar tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları aracılığıyla hesaplanmış geçiş yapı faktörleri kullanılarak, Standart Model ve Bir veya İki Evrensel Ekstra Boyutlu modellerde nadir ışınımsal [pic] bozunumu karşılaştırmalı olarak analiz edilmektedir. Ekstra boyutlu modellerde bu bozunum kanalı ile ilişkili toplam bozunum genişliği ve dallanma oranı hesaplanmakta, elde edilen sonuçlar Standart Model sonuçları ile kıyaslanmaktadır. Ayrıca, ekstra boyutun kompaktifikasyon faktörü arttığında Evrensel Ekstra Boyutlu modellerin sonuçlarının Standart Model öngörülerine nasıl yaklaştıkları tartışılmaktadır.

Son olarak, tam teoride ışık koni QCD toplam kuralları aracılığıyla hesaplanmış yapı faktörleri kullanılarak Standart Model'in yanı sıra Toprenk-Destekli Teknirenk modelde Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım süreci [pic] karşılaştırmalı olarak analiz edilmektedir. Özellikle, bu geçiş ile ilgili olarak bozunum genişliği, dallanma oranı ve lepton ileri-geri asimetrisi hesaplanmaktadır. Her iki modelin sonuçlarının gösterdikleri farklılıklar karşılaştırılarak Toprenk-Destekli Teknirenk modelin Standart Model öngörülerinden ayrı olarak nasıl bir sapma meydana getirdiği tartışılmaktadır. Ayrıca; CDF ve LHCb deneyleri tarafından sağlanan en son deneysel datalar ile dallanma oranı ve diferansiyel dallanma oranı üzerinde elde edilen sonuçlar mukayese edilmektedir.

Baryonik bölgede Çeşni Değiştiren Yüksüz Akım bazlı geçişler Standart Model için en hassas testi sağladıklarından ve Standart Model Ötesi Yeni Fizik etkilerine duyarlı olduklarından dolayı, bu tez çalışmasında göz önüne alınan bozunum kanalları yalnızca deneysel dataları analiz etmek konusunda yardımcı olmakla kalmayarak aynı zamanda kuantum kromodinamiğin tedirgemeli ve tedirgemesiz yönleri hakkında yararlı bilgiler elde edilmesini sağlayacaktır.

  

Phenomenology Of The Hadronıc Fcnc Transıtıons In Dıfferent Supersymmetrıc Models And Some Other New Physıcs Approaches

The standard model of particle physics has been a successful theory for many years. It has shown a perfect agreement with the experimental data so far and has explained almost all known data. In recent years, significant progresses have been made regarding the investigation of Higgs boson as a missing element of the standard model since 1964. In 2012, the ATLAS and CMS experiments at CERN reported their observations of a Higgs like boson with a mass of 126 GeV at a statistical significance of 5[pic]. Experimental attempts on the decay properties of this boson are continued. Although the standard model has successfully explained almost all data obtained from particle accelerators in a period of nearly twenty years, it can not be considered as a ultimate theory of nature due to many questions that can not be answered by this model. For this reason, some alternative theories under new physics have been proposed. The new physics models have been mainly proposed in energies beyond the TeV scale and it is believed that the standard model is a low energy manifestation of those theories. There are two ways of searches for new physics effects: direct and indirect. In direct search, people are looking for the particles beyond the standard model at colliders directly, but in indirect search, we look at the effects of new particles to the flavor changing neutral current (FCNC) based decay channels. In this connection, in this thesis, some FCNC based channels are studied using some new physics scenarios like different supersymmetric models, extra dimensional models with one or two universal extra dimensions and topcolor-assisted technicolor model. The results obtained are compared with those of the standard model.

As the first study which constitutes the most important part of the thesis, the semileptonic [pic] transition is studied in standard as well as different supersymmetric models (SUSY I, SUSY II, SUSY III, SUSY SO(10)). In particular, considering the parametrization of the matrix elements entered the low energy effective Hamiltonian in terms of form factors, the amplitude and differential decay rate responsible for this decay channel are calculated in supersymmetric models. The form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory are used to analyze the differential branching ratio and lepton forward-backward asymmetry related to this decay channel in different supersymmetric models. The obtained results are compared with those of the standard model. Also it is discussed how the results of different supersymmetric models deviate from the standard model predictions and which SUSY scenarios are favored.

As the second work, using transition form factors calculated again via light cone QCD sum rules in full theory, the rare radiative [pic] decay is comparatively analyzed in the standard model and models with one or two universal extra dimensions. The total decay width and branching ratio associated with this decay channel are estimated in extra dimensional models. The obtained results are compared with those of the standard model. It is discussed how the results of universal extra dimensional models approach to the standard model predictions when the compactification factor of extra dimension is increased.

Finally, the flavor changing neutral current process of the [pic] is comparatively analyzed in the standard model as well as topcolor-assisted technicolor model using the form factors calculated via light cone QCD sum rules in full theory. In particular, the decay width, branching ratio and lepton forward-backward asymmetry related to this decay channel are calculated. The results of the topcolor-assisted technicolor model are compared with those of the standard model and debated how the results of the topcolor-assisted technicolor model depart from the standard model predictions. Also our results on the branching ratio and differential branching ratio are compared with recent experimental data provided by CDF and LHCb Collaborations.

Since the flavor changing neutral current based transitions in baryonic sector provide the most sensitive test for the standard model and are sensitive to new physics effects beyond the standard model, the decay channels considered in this thesis can help us not only in analyzing the experimental data but also in getting useful information about the perturbative and non-perturbative aspects of the quantum chromodynamics.

  

SAKA Erdinç Ulaş

Danışman : Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ

II. Danışman : Prof. Dr. Cemsinan DELİDUMAN

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Genel Fizik

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ

Prof. Dr. S. Kayhan ÜLKER

Prof. Dr. Teoman TURGUT

Prof. Dr. K. İlhan İKEDA

Prof. Dr. Haşim MUTUŞ

Değişmesiz Uzayda Fiziksel Simetrilerin Tanımlanması ve Fiziksel Uygulamaları

Değişimsiz ve asosiye olmayan uzay güncel fiziğin ilgi çekici konularından biridir. Değişimsiz uzay sicim teoride açık sicimin bir d-zarı üzerine tutunması ve bir artalanda hareketi sonucu ortaya çıkar. Teorik modellerin değişimsiz uzay üzerinde yeniden oluşturulması üzerine çalışmalar sürmektedir. Süpersimetrik modellerin değişimsiz uzay üzerinde nasıl çalıştığı üzerine literatür son derece zengin fakat süpergravite için literatür var bile denemez. Tez kapsamında bu problemin çözümüne yönelik teorik bir yaklaşım oluşturmaya çalıştık. Bununla beraber kapalı sicim söz konusu olduğunda zara ait koordinatların asosiye özelliğini de yitirdiği gözlenmiştir. Bu bağlamda asosiye olmayan çarpım altında ayar değişmezliği irdelendi.

Dört boyutta SO(32) heterotik ve Tip IIA sicim teorileri arasında kütleli S- düallik ilişkisi olduğunu gösterdik. Bir tarafta K3 üzerinde ki altı boyutlu teoriden T^2 üzerinde SS burulması varken boyutsal indirgeme ile elde edilen dört boyutlu tip IIA teori, diğer tarafta benzer bir burulma altında altı boyutlu teoriden T^2 üzerine boyutsal indirgeme ile elde edilen heterotik teori bulunmaktadır. Bu iki teori arasında S-düalite ilişkisinin kütleli alanlar söz konusu olduğunda da varlığını gösterdik. Ayrıca, dört boyuttaki lagranjiyenin Schön ve Weidner tarafından verilen SL(2)xO(6,22) simetrisine sahip ayar süpergravite formuna belirli alan dönüşümleri altında getirilebildiğini gösterdik.

 

  

Definition Of Physical Symmetries in Noncommutative Space Time and Its Physical Applications

We have investigated space-time symmetric features of non-commutative space. We have also attempted to construct a supergravity model on non-commutative space. We realize that the theory should be superconformal due to the requirements imposed by the gauge theoretical limitations. We have also analysed some of the features of nonasssociative product which appear in the dynamics of closed and open string moving on a curved background. In this context, we discuss the effect of nonassociative Kontsevich product on the gauge invariance. We have applied the Kontsevich product to the gauge transformations of Ricci scalar and some other elements of gravity. We find that the gauge invariance must be restored because Kontsevich product or any other non-associative product is not loyal to the gauge invariance.

In the second part of the thesis, we demonstrate that when Scherk-Schwarz twist is imposed on the theory, S-duality still survives between heterotic and type IIA theory in four dimensions. We have type IIA theory obtained by dimensional reduction from 6-dimensional theory when T^2 space has an SS twist. We also have heterotic theory obtained from the same six dimensional theory when T^2 space had a similar but different SS twist. We showed that one can establish a massive S-Duality between these two theories. Also we demonstrated that the resulting theory can be put in a gauge supergravity formalism, the most general form of which is given by Schön and Weidner .

  

CIKIT Serpil

Danışman : Prof. Dr. K. Gediz AKDENİZ

Anabilim Dalı : Fizik

Programı : Atom ve Molekül Fiziği

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. K. Gediz AKDENİZ

Prof. Dr. Nurten ÖNCAN

Prof. Dr. Handan GÜRBÜZ

Prof. Dr. Oya OĞUZ

Prof. Dr. Gönül BAŞAR

Optik Örgülerde Düzensizlik: Aşırı Soğuk Atomik Gazlarda Lokalizasyon Etkileri

Bir boyutlu optik örgü potansiyeli içinde bozon(41K)-bozon(87Rb) karışımının Bose-Einstein yoğunlaşması farklı düzensizlikler altında incelenmiştir. Sistemin durumu sıkı bağlılık Bose-Hubbard Hamilton fonksiyonu ile belirlenmiş, durum yoğunluğu ve yerelleşme özelliklerini elde edebilmek için Green fonksiyonu yaklaşıklığı kullanılmıştır. Kısa-mesafe ilişkilendirilmiş düzensizlikli bir optik örgüde site enerjilerinin değişimi ile sistemin faz durumunun analizi yapılmış ve siteler arasındaki enerji farkı artışı ile sistemin lokalize olduğu görülmüştür.

Kısa-mesafe ve uzun-mesafe ilişkilendirilmiş düzensizlik altında her iki sistem için hoplama enerjisinin değişimin sistemin faz durumuna etkisi incelenmiş ve her iki sistemin karşılaştırması yapılmıştır. Her iki sistem için hoplama enerjisi artarken durum yoğunluklarının benzer davranış gösterdiği görülmüştür.

Disorder In Optical Lattices : Localization Effects In Ultracold Atomic Gases

The mixture of boson(41K)-boson(87Rb) in one dimensional optical lattice Bose-Einstein Condensation are studied for different disorders. State of the system are determined with tight-binding Bose-Hubbard Hamiltonian. To examine density of state and lozalization properties are used Green function approach. State of the system within an optical lattice with short-range correlated disorder are analyised with changing of the site’s energy and it is determined that system is localized with increasing energy difference between sites.

With changing the hopping energy, state of the system is investigated for both of the system which is under short-range and long-range correlated disorder and is compared both of the systems. It is showed that density of the systems are similar as hopping energy increase for both of the systems.

2. BİYOLOJİ ANABİLİM DALI

  

KARATUĞ Ayşe

Danışman : Prof. Dr. Şehnaz BOLKENT

Anabilim Dalı : Biyoloji

Programı : Zooloji

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Şehnaz BOLKENT

Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Kadriye AKGÜN DAR

Prof. Dr. Ayşen YARAT

Prof. Dr. Tülin AKTAÇ

Sıçan İnsülinoma β-Hücrelerinde (INS-1) 4-Metilkatekol’ün Etkileri

İnsülinoma, pankreasın endokrin kısmını oluşturan Langerhans adacıklarının beta hücrelerinden kaynaklanan ve insülin salgılayan bir tümördür. Sağlıklı bireylerde artan kan glukozunu düşürmek için beta hücrelerinden insülin salgılanır. Kan glukozu homeostaza ulaşınca inhibe edici bir mekanizma insülinin fazla salınımını durdurur. Oysa, bu mekanizma insülinoma da insülin salınımını düzenlemez ve insülinomalar insülin salınımına devam eder. 3, 4-dihidroksitoluen olarak da bilinen 4-metilkatekol bir katekolamin türevidir ve reaktif oksijen türlerini üreterek sitotoksik etkisini gösterdiği bilinmektedir. Çalışmanın amacı sıçan insülinoma β-hücrelerine (INS-1) uygulanan 4-metilkatekol’ün hücre ölümüne neden olan dozlarının belirlenerek, bu dozlarda hücrelerin hangi ölüm tipi ile öldüğünü ve meydana gelen hücre ölümünün moleküler mekanizmasını araştırmaktır.

Çalışmada insülinoma INS-1 hücre soyu kullanılmıştır. Hücre ölümünün olduğu dozlarda hücrenin erken apoptoz, geç apoptoz ve nekroz ölüm tiplerinden hangisi ile hangi oranda öldüğünü belirlemek için hücreler akridin oranj/etidyum bromür ile işaretlenerek floresan mikroskobunda görüntülenmiştir. Apoptoz kiti kullanılarak bu dozlardaki apoptoz oranı ve sitotoksisite kiti kullanılarak da nekroz oranı spektrofotometrik olarak hesaplanmıştır. Reaktif oksijen türlerini diklorofloressin diasetat ile, mitokondri membran potansiyel kaybı ise 3,3′-diheksiloksakarbosiyanin iyodit ile hücrelerin inkübasyonu sonucu spektrofotometrik olarak gösterilmiştir. Hücre içi ATP ve GTP azalması yüksek performanslı likit kromotografisi ile belirlenmiştir. Hücre içi ve sekresyonundaki insülin miktarı insülin ELISA kiti kullanılarak hesaplanmıştır. Ekzojen verilen 4-metilkatekol sonucu hücreleri ölüme götüren dozlarda JNK/ERK hücre sinyal yolağı incelenmiştir. Hem aktif hem de total JNK ve ERK miktarları ELISA yöntemi ile gösterilmiştir. Hücre içinde MAPK yolağında fonksiyonel olan p-RAF1, hem aktif hem total Elk1, c-Jun ve ATF2 transkripsiyon faktörleri, ısı şok proteinlerinden Hsp 70, Hsp 90, hem hücre içi hem de hücre sekresyonunda Betasellülin ve inhibin beta-A miktarları western blot yöntemi ile gösterilmiştir. Protein seviyeleri belirlenen moleküllerin ekpresyon dereceleri q-RT-PCR ile elde edilen Ct değerlerinden hesaplanmıştır.

INS-1 hücrelerinde 4-metilkatekol’ün 250-450 (M arasındaki dozlarında hücre ölümünün olduğu gözlenmiştir. Belirlenen dozlarda apoptoz ile meydana gelen hücre ölümünün kontrol grubuna göre anlamlı bir artış gösterdiği hesaplanmıştır. 350, 400 ve 450 (M 4-metilkatekol verilmesi ile apoptoza kıyasla daha yüksek oranda nekrotik hücre ölümü gözlenmiştir. Bu dozlarda laktat dehidrogenaz değerlerinde, reaktif oksijen türlerinde ve mitokondri membran potansiyel kaybında artış gözlenmiştir. ATP ve GTP azalması da bulgularımızı desteklemektedir.

JNK ve ERK hücre sinyal yolağına bakıldığı zaman ise, 4-metilkatekol verilmesi ile belirlenen dozlarda kontrol grubuna göre p-RAF1 aktivitesinde artma, ekspresyonunda azalma, total JNK miktarında azalma, aktif JNK miktarınında artma, ekpresyonunda azalma, total c-Jun miktarında artma bulunurken, aktif c-Jun miktarında ve ekspresyonunda değişiklik bulunmamıştır. Total ATF2 ve aktif ATF2 miktarlarında herhangi bir değişiklik gözlenmezken, ekpresyonunda azalma gözlenmiştir. Total ERK miktarı değişmezken, aktif ERK’da ve ekpresyonunda azalma görülmüştür. Total Elk1 ve aktif Elk1 miktarlarında değişiklik olmamıştır, ancak Elk1 ekspresyonunda azalma bulunmuştur. Isı şok proteinlerinden Hsp 70 ve Hsp 90 miktarlarında ve ekpresyonlarında gruplar arasında değişiklik bulunmamıştır. Betasellülin hem hücre içinde ve sekresyonda hem de ekpresyonda azalma göstermiştir. İnhibin beta A’nın ise hücre içi ve sekresyonda değişiklik görülmezken, ekspresyonda azalma dikkati çekmiştir.

Hücre içi insülin miktarında gruplar arasında fark gözlenmezken, Ins1 ekspresyonunda azalma görülmüştür. 4-metilkatekol’ün artan dozlarında düşük doz glukoz verilmesi ile insülin sekresyonu artarken, yüksek doz glukoz verilmesi sonucu gruplar arasında herhangi bir değişiklik gözlenmemiştir. Ayrıca GLUT2 ekspresyonunda azalma bulunmuştur.

Sonuç olarak, 250-450 (M dozlarda 4-metilkatekol’ün insülinoma INS-1 hücrelerine uygulanması ile hücre ölümü gerçekleşmektedir. 350, 400 ve 450 (M 4-metilkatekol verilmesi ile hücreler apoptoza oranla daha fazla olarak nekrotik ölüme gitmektedir. Hücrelerin bu nekrotik hücre ölümünü, i) fosforile olan RAF1 ve transkripsiyon faktörü c-Jun ile JNK yolağının aktif hale gelmesi, ii) Hsp 70 ve Hsp 90’nın hücre içerisinde herhangi bir değişiklik göstermeyerek, JNK yolağınının aktif halde kalması sonucunda gerçekleştirdiğini düşünmekteyiz.

The Effects of 4-Methylcatechol in Rat Insulinoma β-cells (INS-1)

Insülinoma is a tumor originating from the beta cells of the Langerhans islets, which form the endocrine part of the pancreas and secretes insulin. In healthy individuals, insulin is secreted from the beta cells in order to decrease the increased blood glucose. When the blood glucose reaches homeostasis, an inhibitory mechanism stops the excessive secretion of insulin. However, insulin secretion could not be regulated by this mechanism in insülinoma and insülinomas continue insulin secrection. 4-methylcatechol, which is also known as 3,4-dihydroxytoluene, is a catecholamine derivative and it is known that it show a cytotoxic effect by generating reactive oxygen species. The aim of this study was to determine the doses of 4-methylcatechol that caused cell death in rat insülinoma β-cells (INS-1), to find out the type of cellular death at these doses, and to investigate the molecular mechanism of cellular death occurred.

In this study, we have used INS-1 cell line. In order to determine the death rate of the cell along with what type of death (early apoptosis, later apoptosis, and necrosis) occurred at the doses causing cellular death, the cells were marked with acridine orange/ethidium bromide and visualized under fluorescent microscope. Under these doses, the apoptosis rate with apoptose kit and necrosis rate with cytotoxicity kit were measured as spectrophotometric method. Reactive oxygen species were shown by using dichlorofluorescein diacetate and mitochondrial membrane potential loss was indicated with 3,3'-dihexyloxycarbocyanine iodide, both spectrophotometric method, as a result of incubation of the cells. High-performance liquid chromatography was used to determine the intracellular ATP and GTP decrease. The amount of insulin in the cell and the secretion were calculated by using insulin ELISA kit. The JNK/ERK cellular pathway was investigated at the cell death-causing doses after exogeneously administered 4-methylcatechol. Both active and total JNK and ERK amounts were shown with the ELISA method. In the MAPK pathway, functional p-RAF1, both active and total Elk1, c-Jun and ATF2 transcription factors, heat shock proteins (Hsp 70 and Hsp 90) were shown in the cell. Betacellulin and inhibin beta-A amounts were shown in both the cell and the secretion with western blot method. Expression levels of the molecules that determined the protein levels were calculated from the Ct values obtained with q-RT-PCR method.

It was shown that cellular death was observed in between 250-450 µM doses of 4-methycatechol in INS-1 cells. We calculated that there was a significant increase of apoptotic cell death at determined doses compared to control group. It was observated more necrotic cells than apoptosis with administration of 350, 400, and 450 µM 4-methylcatechol. Lactate dehydrogenase levels, reactive oxygen species, and mitochondrial potential loss were increased at these doses. Our findings were supported by ATP and GTP losses.

When JNK and ERK cellular pathway were screened, an increase in p-RAF1 activity, a decrease in its expression, a decrease in the total JNK amount, an increase in active JNK amount, a decrease in its expression, an increase in total c-Jun amount were found, but no change in active c-Jun amount and its expression were observed by 4-methylcatechol administration when compared to control group at determinated doses. Total ATF2 and active ATF2 amounts did not lead to any change, but there was a decrease in its expression. Total ERK amount did not change, but active ERK and its expression did decrease. There was no change in total Elk1 and active Elk1 amounts, but it was found a decrease in Elk1 expression. The amounts of Hsp 70 and Hsp 90 from heat shock proteins their expressions were not found a change in between the groups. Betacellulin was decreased in the cell, the secretion and its expression. Inhibin beta A did not lead to a change in the cell and the secretion, while a decrease in its expression was noticed.

Intracellular insulin amount did not change significantly in between the groups, but Ins1 expression showed a decrease. Insulin secrection increased with giving a low dose of glucose in increasing doses of 4-methylcatechol, whereas there was no difference in between the groups with giving a high dose of glucose. In addition, a decrease was observed in GLUT2 expression.

As a result, cellular death occurred when 4-methylcatechol was applied to insülinoma INS-1 cells at 250-450 µM doses. Giving 350, 400, and 450 µM 4-methylcatechol led to more necrotic death of the cells. We concluded that cells perform necrotic death by the following options: i) phosphorylated RAF1 activates the JNK pathway with the activity of transcription factor c-Jun, ii) Hsp 70 and Hsp 90 did not show a change inside the cell, rendering the JNK pathway active.

3. MATEMATİK ANABİLİM DALI

  

ÜNLÜ Canan

Danışman : Prof. Dr. İ. Müfit GİRESUNLU

Anabilim Dalı : Matematik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İ. Müfit GİRESUNLU

Prof. Dr. Mehmet AHLATÇIOĞLU

Prof. Dr. Mustafa SİVRİ

Prof. Dr. Yusuf AVCI

Prof. Dr. Serap ÖZTOP

Kesirli Türevli Diferansiyel Denklemler ve Çözüm Yöntemleri

Bu tez çalışmasında, kesirli türevli diferansiyel denklemler için bazı çözüm yöntemleri ele alınmıştır. Bu yöntemler, varyasyonel iterasyon yöntemi ve modifiye varyasyonel iterasyon yöntemidir. Lineer olmayan kesirli mertebeden diferansiyel denklem sistemlerini çözmek için varyasyonel iterasyon yönteminin bir modifikasyonu verilmiştir. Lineer olmayan kesirli mertebeden Van der Pol, Brusselator ve Genesio-Tesi diferansiyel denklem sistemlerinin hem standart varyasyonel iterasyon yöntemi hem de modifiye varyasyonel iterasyon yöntemi ile yaklaşık çözümleri bulunmuş ve bu çözümler grafiklerle gösterilmiştir. Böylece varyasyonel iterasyon yöntemi ve modifiye varyasyonel iterasyon yöntemiyle elde edilen yaklaşık çözümlerin karşılaştırılması yapılmıştır. Sonuç olarak, modifiye varyasyonel iterasyon yöntemiyle elde edilen seri çözümlerin, standart varyasyonel iterasyon yöntemiyle elde edilen seri çözümlere göre tam çözüme daha hızlı yakınsadığı gösterilmiştir.

 

Fractional Differential Equations and Their Solution Methods

In this thesis study, some solutions methods are presented for fractional differential equations. These methods are the variational iteration method and a modification of the variational iteration method. A modification of the variational iteration method for solving systems of nonlinear fractional-order differential equations is proposed. Approximate solutions of systems of nonlinear fractional-order Van der Pol, Brusselator and Genesio-Tesi are obtained by standard variational iteration method and modification of variational iteration method and these approximate solutions are showed by graphs. Thus, these approximate solutions obtained from variational iteration method and modification variational iteration method are compared with each others. It is demostrated that series solutions obtained by using modification of the variational iteration method converges exact solution faster relative to the approximate solutions by standard variational iteration method.

EMİROĞLU Esra

Danışman : Prof. Dr. İ. Müfit GİRESUNLU

Anabilim Dalı : Matematik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İ. Müfit GİRESUNLU

Prof. Dr. Müjgan TEZ

Prof. Dr. Alp EDEN

Prof. Dr. Erhan ÖZDEMİR

Yard. Doç. Dr. Kadri Ulaş AKAY

Optimizasyon Uygulaması Olarak Regresyon Parametrelerinin Tahmini

Yanıt degiskeninde aykırı degerler oldugunda ya da hatalar uzun-kuyruklu dağılımda oldugunda En Küçük Mutlak Sapma (Least Absolute Deviation, LAD) regresyonu popular En Küçük Kareler (Least Squares, LS) regresyonuna güçlü bir alternatifdir. En Küçük Mutlak Daralma ve Seçim Operatoru (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator, LASSO) degisken seçimi ve parametre tahmini için populer bir seçimdir. Bu iki klasik yöntemin birlestirilmesiyle elde edilen En Küçük Mutlak Sapma ve En Küçük Mutlak Daralma ve Seçim Operatörü (Least Absolute Deviation and Least Absolute Shrinkage and Selection Operator, LAD-LASSO) degisken seçimini ve parametre tahminini aynı anda yapabilen, uzun kuyruklu dagılımlara ve aykırı degerlere dirençli olan bir tahmin edicidir. Bu tezin amacı, LAD-LASSO problemini yeniden formüle etmek ve yeniden formüle ettigimiz LAD-LASSO problemini Matematik Programlamanın çözüm yöntemlerinden Simpleks Yöntem ile çözmektir.

Estimation of Regression Parameters as Optimization Application

The least absolute deviation (LAD) regression is more robust alternative to the popular least squares (LS) regression whenever there are outliers in the response variable, or the errors follow a heavy-tailed distribution. The least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) is a popular choice for shrinkage estimation and variable selection. By combining these two classical ideas, Least Absolute Deviation and Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LAD-LASSO) is an estimator which is able to perform shrinkage estimation while at the same time selecting the variables and is resistant to heavy-tailed distributions and outliers. The aim of this thesis is to reformulate LAD-LASSO problem and solve this reformulated LAD-LASSO problem with the Simplex Algorithm, which is a subject of Mathematical Programming.

4. MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI

  

ADIGÜZEL Zelal

Danışman : Prof. Dr. Nazlı ARDA

Anabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nazlı ARDA

Prof. Dr. Ayşegül TOPAL SARIKAYA

Prof. Dr. Süha YALÇIN

Prof. Dr. Kemal BAYSAL

Doç. Dr. Ali KARAGÖZ

İnsan Torasik Aortik Anevrizmalarında Oksidatif Stres ve Apoptozla İlişkili Gen Anlatımlarının İncelenmesi

Torasik aortik anevrizma (TAA), nispeten nadir görülen, ölüm riski çok yüksek bir hastalıktır. Reaktif oksijen türlerinin (ROT) bu hastalığın patogenezinde önemli bir rolü olduğu gösterilmiştir. Artmış oksidatif stres, aorttaki düz kas hücrelerinde apoptoza yol açar. Bu hücrelerin kaybı TAA gelişimine yol açan en önemli faktörlerden biridir.

Bu çalışmanın amacı, torasik aortik anevrizmalı (deney grubu) ve anevrizmasız (kontrol grubu) dokulardan çıkan hücrelerde oksidatif stres ve apoptoz ile ilgili bazı genlerin anlatım düzeylerini karşılaştırarak TAA’da ölüm yolaklarına ilişkin mevcut bilgilere katkıda bulunmaktır.

Anevrizmalı ve anevrizmasız dokular, Kartal Koşuyolu Eğitim ve Araştırma Hastanesindeki uzman hekimler tarafından, etik kurul onayı ile cerrahi operasyon sırasında toplandı. Doku örnekler kullanılarak primer hücre kültürleri kuruldu. Düz kas hücrelerinde oksidatif stresi indüklemek için oksisteroller (7-ketokolesterol ve 25-hidroksikolesterol) kullanıldı. Bu ajanlar uygulandıktan sonra hücre içi ROT düzeyleri belirlendi. ROT’a bağlı ölüm yanıtı, antioksidan (resveratrol ve N-asetilsistein) uygulamaları ile doğrulandı. Oksidatif strese karşı bu hücrelerin apoptoz mekanizmasıyla öldüğü, canlı hücre mikroskopisi, DNA kondensasyonu/ fragmentasyonu analizleri ve kaspaz 3 aktivitesi ölçümleriyle belirlendi.

Seçilen bir dizi genin (Bax, p53, kaspaz 3, Akt1 ve Akt2), TAA hücrelerinin apoptozundaki rolü gen susturma teknolojisiyle araştırıldı. Gen susturma etkinliği, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PZR) ile doğrulandı. Ek olarak, oksidatif stres yanıtı ile ilişkili SOD ve Nox4 genlerinin anlatım düzeyleri incelendi.

Oksisterollerin hem deney hem de kontrol hücrelerinde oksidatif stresi indükleyerek apoptoza yol açtığı ve kaspaz 3 aktivitesini artığı belirlendi. Bununla beraber bu hücrelerde apoptotik genlerden Bax, p53 ve kaspaz 3’ün ve oksidatif stres yanıtı genlerinden SOD ve Nox4’ün anlatım düzeyi anlamlı bir değişim göstermedi.

Bu bulgularla, 1) TAA’larda oksisterollerle indüklenen oksidatif stresin apoptoz ile sonuçlanarak hücrelerin ölümüne yol açtığı; 2) SOD ve Nox4 anlatımını değiştirmediği; 3) hücre ölümünün Bax, p53 ve kaspaz 3 moleküllerinden bağımsız meydana geldiği; 4) anti-apoptotik Akt1 ve Akt2 gen anlatımlarının azaltılması ile hücre ölümünün artmadığı ve 5) tüm bu süreçlerin anevrizmasız dokulardan çıkan hücrelerdekine benzer bir şekilde gerçekleştiği sonucuna varıldı.

TAA’nın tüm mekanizmasını daha iyi anlamak için ilgili tüm genleri protein düzeyinde de çalışmak ve diğer ölüm yolaklarını araştırmak gereklidir.

Investigation of Gene Expressions Related to Oxidative Stress and Apoptosis in Human Thoracic Aortic Aneurysms

Thoracic aortic aneurysm (TAA) is a relatively rare disease with a high risk of mortality. It has been shown that reactive oxygen species (ROS) play an important role in the pathogenesis of this disease. Increased oxidative stress induces apoptosis in smooth muscle cells within the aorta. Loss of these cells is one of the prominent factors lead to development of TAA.

The aim of this study is to contribute to current knowledge on death pathways in TAA by comparing the expression levels of some genes related to oxidative stress and apoptosis in smooth muscle cells from aneurysmal (experimental group) and non-aneurysmal (control group) tissues.

Both aneurysmal and non-aneurysmal tissues were collected during the surgical operation by expert medical doctors at Kartal Kosuyolu Training and Research Hospital with the approval of ethics council. Primary cell cultures were established using the tissue samples. Oxysterols (7-ketocholesterol and 25-hydroxycholesterol) were used to induce oxidative stress in smooth muscle cells. Intracellular ROS levels were determined after the treatment with these agents. The cell death in response to ROS was confirmed via treatment with antioxidant agents, resveratrol and N-acetylcysteine. The mean of cell death via apoptosis was determined by live cell imaging microscopy, DNA condensation/fragmentation analyses and caspase 3 activity measurements.

The role of a selected set of genes (Bax, p53, caspase 3, Akt1 and Akt2) in the apoptosis of TAA cells was investigated using gene silencing technology. The silencing efficiency was verified using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR). In addition, expression levels of SOD and Nox4 genes involving oxidative stress response were analyzed.

It was observed that oxysterols caused apoptosis through inducing oxidative stress, and increased caspase 3 activity in both experimental and control cells. However, expression level of apoptotic genes, Bax, p53 and caspase 3, and oxidative stress response genes, SOD and Nox4 did not change significantly in these cells.

With these findings, it was concluded that 1) the oxidative stress response has triggered cell death via apoptotic pathways in TAAs; 2) SOD and Nox4 expression levels have not changed; 3) cells could undergo apoptosis independent of Bax, p53 and caspase 3; 4) cell death has not been enhanced by silencing anti-apoptotic genes, Akt1 or Akt2; and 5) all these processes in TAAs have occurred similar to non-aneurysmal tissues.

For a better understanding of whole mechanism of TAA all related genes might be studied on protein level and other death pathways should also be investigated.

  

YÖRÜK Emre

Danışman : Doç. Dr. Gülruh ALBAYRAK

Anabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Gülruh ALBAYRAK

Prof. Dr. Şule ARI

Prof. Dr. Kadir TURAN

Prof. Dr. Muhsin KONUK

Prof. Dr. Keriman GÜNAYDIN

Fusarium Türlerinde Trikotesen Üretiminin Durdurulması

Bu çalışmada Fusarium türlerinde trikotesen biyosentezi ile ilişkili tri4 ve tri5 genleri siRNA aracılı mekanizma ile susturuldu. RNAi, F. graminearum 4F ve F. culmorum 9F ve 20F izolatlarında genlerin ekzonik bölgelerine özgün olarak tasarlanan altı siRNA molekülü ile tetiklendi. Bu amaçla, 38 Fusarium izolatında farklı in vitro koşulların tri4 ve tri5 anlatımı üzerindeki etkileri incelendi. pH 5.6 ve 25°C’de üretilen Fusarium kültürleri kontrol grubu olarak kullanıldı. Sıcaklığın trikotesen üretimine etkisi, miselyumun pH değeri 5.6 olan besi ortamında, 8°C ve 15°C’de kültüre edilmesi ile test edildi. pH’nın etkisi ise, Fusarium türlerinin pH değeri 3.0 ve 7.0 olan besi ortamlarında, 25°C’de kültüre edilmesi ile araştırıldı. Trikotesen üretimine etkisi denenen bir diğer parametre ortama H2O2 (0.5 mM) eklenmesidir. En yüksek tri4 ve tri5 anlatım düzeyleri kontrol grubunda belirlendi. Taranan 14 izolat arasında en yüksek tri4 ve tri5 geni anlatım düzeyi F. graminearum 4F’de saptandı. En yüksek tri4 anlatımı 24 F. culmorum izolatı arasından 20F’te belirlenirken, maksimum tri5 anlatımı 9F’te bulundu. Dolayısıyla, bu üç izolat RNAi mekanizmasının indüksiyonu için seçildi. Tam boydaki tri4 ve tri5 fragmentleri, özgün siRNA moleküllerini tasarlamak için 4F, 9F ve 20F izolatlarından çoğaltıldı, dizilendi ve CLUSTALW analizine tabi tutuldu. Dizileme sonuçları referans genoma ait tri4/tri5 genleri ile 4F, 9F ve 20F izolatlarına ait gen dizilimleri arasında yüksek düzeyde (%94-99) benzerlik olduğunu ortaya koydu. Bu üç izolatın iki genine ait dizilim bilgileri aksesyon numaraları alınarak (KJ677970, KJ677971, KJ677972, KJ677973, KJ677974 ve KJ677975) veritabanına eklendi. Çalışmada kullanılan siRNA molekülleri bu dizilim bilgilerine göre biyoinformatik araçlarla tasarlandı. Kuramsal olarak belirlenen 60 ekzonik siRNA molekülü arasından tri4 için dört (Tri4E1:5'-ACAATACGGGCGTGAGTCATGTCAA-3', Tri4E2:5'-GAACCCTGAGAGAAGTTGGTGATGT-3', Tri4E3:5'-ACATGCTCCTTGTACTTCAAGTTCT-3', Tri4E4:5'-CATCTTGGAGATCTCCCAGAGAT-3'), tri5 için ise iki siRNA (Tri5E1:5'-AAGCGACTACAGGCTTCCCTCCAAA-3', Tri5E2:5'-CAGGATCTGATGACTACCCTCAATT-3') gen susturma çalışmalarında kullanılmak üzere seçildi. Bu altı çift iplikli siRNA, protoplast kültürlerine tekli ve çoklu olmak üzere tri4 için 30, tri5 için de altı farklı kombinasyonda yardımcı plazmidler (pEGFP75 ve pAN7-1) ile birlikte transfekte edildi. Transfeksiyon etkinliği 36 deneme grubunda 50(0.00 ile 99.33(10.06/5x104 arasında bulundu. Transfektantlar fluoresan mikroskopisi ve spektrofluorimetrik analizle seçildi. Hücrelerde GFP proteininin yayımlandığı fluoresan ışıma spektrofluorimetrik olarak ölçüldü. Transfektantların RFU (relatif fluoresan ünitesi) değerleri 1.37±0.07-2.89±0.06 arasında bulundu. Ayrıca pEGFP75 ve pAN7-1 plazmidlerinin aktarıldığı transfektantların seçiminde PZR da kullanıldı. Bu amaçla pAN7-1 plazmidindeki hph ve pEGFP75 plazmidindeki GFP genlerinin 0.7 kb’lik parçası çoğaltıldı. 30 deneme setinde tri4 geninin %100’e yakın düzeylerde baskılandığı gerçek zamanlı PZR analizi ile gösterildi. Geriye kalan altı deneme grubunda her iki tür için tri5 gen anlatımındaki azalma %65-95 olarak belirlendi. Aynı zamanda, tri4 ve tri5 susturulmuş Fusarium örneklerinde trikotesen biyosentezinin son ürünü olan DON mikotoksininin üretilmediği de ince tabaka kromatografisi ile de gösterildi. Sonuç olarak bu çalışmada tri4 ve tri5 genlerinin trikotesen biyosentez yolağının susturulmasında kullanılabileceği gösterildi. Bununla birlikte tri4 geninin tri5’e göre RNAi için daha kullanışlı bir hedef olabileceği sonucuna varıldı. Fusarium türlerinde siRNA transfeksiyonunun sonucu olarak gözlenen tri4 ve tri5 gen anlatımındaki belirgin düşmenin post-transkripsiyonel düzeyde gerçekleştiği düşünülmektedir. Bu çalışma Fusarium türlerinde siRNA aracılı gen susturma ile ilişkili ilk rapor olması yanı sıra, bitki patojeni olan türler ile mücadelede uygulanabilecek model olması bakımından da büyük önem taşımaktadır.

Quellıng Of Trıchothecene Productıon İn Fusarium Specıes

In this study, tri4 and tri5 genes associated with trichothecene biosynthesis in Fusarium species were quelled with siRNA mediated mechanism. RNAi was triggered by six siRNA molecules designed specific to exonic sites of the genes in F. graminearum 4F and F. culmorum 9F and 20F isolates. For this purpose, effects of different in vitro conditions on tri4 and tri5 expression were investigated in 38 Fusarium isolates. Fusarium cultures grown on pH 5.6 and at 25°C was used as control group. Effects of temperature on trichothecene production was tested by cultivating of mycelia on medium with pH value of 5.6 at 8°C and 15°C. Also, the effects of pH was investigated by cultivating the Fusarium species on medium with pH 3.0 and 7.0 at 25°C. Another factor effecting trichothecene production was addition of H2O2 (0.5 mM) to medium. Maximum tri4 and tri5 expression levels were determined in control groups. Maximum expression levels of tri4 and tri5 genes were detected in 4F among screened 14 F. graminearum isolates. While the highest tri4 expression was determined in 20F among 24 F. culmorum isolates, maximum tri5 expression was found in 9F. Consequently, these three isolates were selected for induction of RNAi mechanism. In order to design specific siRNA molecules, full length tri4 and tri5 fragments were amplified from 4F, 9F and 20F isolates, sequenced and subjected to CLUSTALW analysis. Sequencing results revealed that there was high levels of similarity (94-99%) between tri4/tri5 genes belonging to reference genome and gene sequences that of 4F, 9F and 20F isolates. Sequence data belonging to two genes of these three isolates were deposited under database by gaining accession numbers (KJ677970, KJ677971, KJ677972, KJ677973, KJ677974 and KJ677975). siRNA molecules used in study were generated according to these sequence data via bioinformatic tools. Among hypothetically identified 60 exonic siRNA molecules, four siRNA for tri4 (Tri4E1:5'-ACAATACGGGCGTGAGTCATGTCAA-3', Tri4E2:5'-GAACCCTGAGAGAAGTTGGTGATGT-3', Tri4E3:5'-ACATGCTCCTTGTACTTCAAGTTCT-3', Tri4E4:5'-CATCTTGGAGATCTCCCAGAGAT-3') and two siRNA for tri5 gene (Tri5E1:5'-AAGCGACTACAGGCTTCCCTCCAAA-3', Tri5E2:5'-CAGGATCTGATGACTACCCTCAATT-3') were selected for using in quelling. These six double stranded siRNA were co-transfected as a single or multiple together with helper plasmids (pEGFP75 and pAN7-1) into protoplast cultures with totally 30 combinations for tri4 and six for tri5. Transfection efficiency was found ranged from 50(0.00 to 99.33(10.06/5x104 in 36 experimental sets. Transfectants were selected by fluorescence microscopy and spectrofluorimetric analysis. Fluorescence emitting by GFP protein in cells was measured as spectrofluorimetrically. RFU (relative fluorescence unit) values of transfectants were found between 1.37±0.07 and 2.89±0.06. Besides, PCR was used in selection of transfectants with pAN7-1 and pEGFP75. For that purpose, 0.7 kb fragments of hph gene in pAN7-1 plasmid and GFP gene in pEGFP75 plasmid were amplified. Nearly a hundred per cent tri4 suppression in 30 experimental sets was shown by real time PCR analysis. Down regulation of tri5 gene for both of two species was detected as 65-95% in remaining 6 experiment groups. At the same time, it was shown that DON mycotoxin, final product of trichothecene biosynthesis, was not produced in tri4 and tri5 silenced Fusarium samples by thin layer chromatography. As a result, it was demonstrated that both tri4 and tri5 genes could be used in quelling of trichothecene biosynthesis pathway, in this study. Moreover, it was concluded that tri4 gene could be more useful target than tri5 for RNAi. It was thought that significant decreases in the expressions of tri4 and tri5 genes observed as a result of siRNA transfection were carried out in post-transcriptional level in Fusarium species. This study has a great importance in terms of being not only the first report related to siRNA mediated gene silencing in Fusarium species but also an applicable model in struggling with phytopathogenic species.

  

JAFARI GHODS Farinaz

Danışman : Prof. Dr. Nazlı ARDA

Anabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nazlı ARDA

Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Prof. Dr. Ayşe ÖZER

Prof. Dr. Kadir TURAN

Prof. Dr. Selma YILMAZER

Sistemik Lupus Eritematozus Hastalarında Sitokinlerin Gen Anlatımı ve miRNA’lar Arasındaki İlişkinin Araştırılması

Bu çalışmada, miRNA’ların; moleküler tıpta yeni diagnostik, prognostik ve hedefe yönelik terapötik biyomarkırların belirlenmesinde umut verici unsurlar olabileceği fikrinden yola çıkarak, Sistemik Lupus Eritematozus (SLE)’da tanı için kullanılabilecek spesifik bir veya birden fazla biyomarkırın ortaya konulabilmesi için, hastaların sitokin genlerinin anlatım profilleri belirlenmesi, serumdaki sitokin miktarları ile karşılaştırıldı ve miRNA – sitokin ilişkileri araştırıldı.

Öncelikle 16’sı hasta (10 böbrek tutulumu olan ve 6 böbrek tutulumu olmayan) ve 8’i kontrol olmak üzere toplam 24 gönüllü bireylerden, kan örnekleri alındı ve serumlar ayrıştırıldı. Mikrodizilim deneylerinde kullanılmak amacıyla kan ve serum örneklerinden total RNA ve miRNA izolasyonu yapıldı ve örnekler, 8x60K v2 “SurePrint G3 Human Gene Expression” ve 8x60K v19 miRNA slaytları (Agilent) kullanılarak mikrodizilim ile analiz edildi. Verilerin ön-işleme ve diferansiyel ekspresyon analizi “GeneSpring” yazılımı (Agilent) (versiyon 12.6) ile gerçekleştirildi. SLE’li hasta grubu ve kontrol grubunun miRNA ve mRNA mikrodizilim sonuçları, böbrek tutulumu, kompleman yetersizliği, ANA ve anti-DNA varlığı gibi faktörlerin eşzamanlı bulunmaları dikkate alınarak değerlendirildi ve karşılaştırıldı. Transkripsiyon düzeyleri farklılık gösteren miRNA’lar için microRNAorg, TargetScan ve PITA programları kullanılarak tahmini potansiyel hedefler belirlendi. mRNA profillemesinden elde edilen veriler hedef genler için sorgulandı ve mRNA/miRNA dizi eşleşme analizleri yapıldı. Multipleks ELISA kiti (Bio-Rad) kullanılarak sitokinlerin miktarları tayin edildi.

Sağlıklı kontrollere göre SLE hastalarında transkripsiyonu farklı olan toplam 10 miRNA arasından hsa-mir-1825, hsa-mir-933, hsa-mir-149-5p, renal tutulumlu vakalarda belirlenen miRNA’lardan hsa-mir-766-3p ve renal tutumlu olmayıp ANA test sonucu pozitif olan hastalarda belirlenen hsa-miR-621’in PI3K-AKT-mTOR yolağında rolleri olabileceği gösterildi. Ayrıca IL-4, IL-6 ve TNF-α gibi pro-enflamatuvar sitokinlerin kandaki miktarının, hastalığın evresi ve şiddetine göre değişebilen miRNA’ların sentezini düzenleyerek nefropati, hipertansiyon, ciltteki koyu lekeler ve insülin direnci gibi bazı semptomların ortaya çıkmasında rolleri olabileceği yönünde veriler elde edildi.

Ayrıca hsa-miR-149-5p için yapılan biyoinformatik çalışmalar sonucu elde edilen tahmini hedef genlerden ERbB3 mRNA’sı deneysel olarak mRNA ekspresyon analiz aşamasında da onaylandı. NCBI dizi eşleşme analiz sonuçlarına dayanarak yaklaşık %90 düzeyindeki benzerlik, hsa-miR-149-5p’nin bu gene ait primer transkripti kırpılma öncesi yıkıma uğratarak düzenlediği gösterildi.

Örnek sayısının düşük olması ve SLE hastalığının klinik heterojenitesinden dolayı, çalışma kapsamında alınan sonuçların daha geniş çalışmalarla da teyit edilmesi gerekmektedir.

 

 

Investigation of Relationship between Cytokines Gene Expression and miRNA in Systemic Lupus Erythematosus Patients

miRNAs transpire as promising elements in molecular medicine for the identification of new diagnostic, prognostic and targeting therapeutic biomarkers. This being the case, we aimed to investigate a or a group of specific diagnostic biomarkers for Systemic Lupus Erythematosus (SLE) disease, to identify cytokines genes’ expression profiling, comparison between the profiles with related amounts in the serum and eventually to study target-gene-mediated functional roles of miRNAs, which have been correlated to disease development and progression.

First, blood and serum samples were obtained from a total of 24 volunteers, including 16 patients (10 with renal involvement and 6 without renal involvement), and eight healthy controls. In order to use in microarray assays total RNA and miRNAs samples that were isolated from PBMCs and serum samples respectively, were assessed by using 8x60K v2 “SurePrint G3 Human Gene Expression” and 8x60K v19 miRNA microarray slides (Agilent). Data processing and differential expression analysis were done by "GeneSpring" software (version 12.6) (Agilent). Taking coexistence of factors such as the renal involvement, complement deficiency, positive ANA and anti-DNA, into the account, miRNA and mRNA microarray analysis, was performed by comparison of SLE patients with the healthy controls. For each differentially expressed miRNA, potential target genes were predicted by microRNAorg, TargetScan and PITA prediction tools. Obtained mRNA profiling data were interrogated for the target genes and mRNA/miRNA binding site sequence analyses were done. Finally, the amounts of cytokines were measured by multiplex ELISA method (Bio-Rad).

The results of study showed that some differentially expressed miRNAs may play pivotal roles in PI3K-AKT-mTOR pathway. These included (hsa-miR-1825, hsa-miR-933 and hsa-miR-149-5p) of the 10 differentially expressed miRNAs in SLE ​​patients comparing to healthy controls, hsa-miR-766-3p from those which were differentially expressed in SLE patients with renal compared to without renal involvement, and hsa-miR-621 among those which were differentially expressed in SLE without renal involvement and positive ANA test compared to the others. In addition, according to the obtained data it is suggested that blood-borne proinflammatory cytokines such as IL-4, IL-6 and TNF-α alongside with stage and severity of disease may contribute to differential expression of these miRNAs which may also lead to much more serious complications such as nephropathy, hypertension, dark spots on the skin, and insulin resistance.

Furthermore, out of the target genes predicted for hsa-miR-149-5p through bioinformatics studies, ERbB3 was confirmed experimentally in the mRNA expression analysis. Based on NCBI sequence matching analysis results, with approximately 90% homology level, it was shown that hsa-miR-149-5p regulates gene expression via degradation of primer transcript prior to mRNA splicing.

Because of the smaller sample size and clinical heterogeneity of SLE, our results must be confirmed in larger studies.

  

ŞAHİN Kaniye

Danışman : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Anabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Prof. Dr. Şule ARI

Prof. Dr. Ayhan DEVİREN

Doç. Dr. Ahu ALTINKUT UNCUOĞLU

Doç. Dr. İbrahim İlker ÖZYİĞİT

İnsanda SIRT6 Geninde Yaşlanmaya Bağlı Meydana Gelen Genetik ve Epigenetik Değişiklikler

Bu çalışmada, metabolizma ve hayat döngüsünde önemli işlevleri olan SIRT6 genindeki genetik ve epigenetik değişiklikler ile yaşlanma arasındaki ilişki araştırılmıştır. Toplam 56 bireye (34 kadın ve 22 erkek) ait kan örneklerinden elde edilen genomik DNA’lar SIRT6 geninin 7 eksonunu çoğaltan 7 çift primer ile tarandı. Nükleotit çeşitliliği analizleri için tek iplik konformasyon polimorfizmi tekniği (SSCA) kullanıldı. 1, 2 ve 5. ekson bölgeleri için polimorfik bantlar gözlenirken; 3, 4, 6 veya 7. ekson bölgelerinde hiçbir bireyde farklılık bulunmadı. Bireylerin %17.9’u en az bir eksonik bölge için polimorfik bant profili gösterdi. Bu örneklerin dizi analizi ile intron veya ekson dizilerinde 5 delesyon, 3 insersiyon ve 7 nükleotit çeşitliliği saptandı. Ancak, gözlenen tek nükleotit polimorfizmleri ile uzun yaşam arasında anlamlı bir ilişki bulunamadı. Epigenetik değişiklik olarak SIRT6 geninin promotöründeki metilasyon oranları, genomik DNA’nın bisülfit dönüşümü sonrası real-time PCR analizi ile belirlendi. Buna göre, 0-19 yaş grubundaki bireylerde metilasyon yüzdesi %43.21 iken 20-79 yaş grupları arasında bu oranın %65.63’e çıktığı, 80-99 yaşlarında ise %52.15’e indiği saptandı.

 

 

Aging-Dependent Genetic and Epigenetic Alterations on SIRT6 Gene in Human

In this study, we investigated the association between longevity and genetic and epigenetic alterations in SIRT6 gene which plays important roles in metabolism and life span. Isolated genomic DNAs from blood samples of 56 individuals (34 females and 22 males) were screened using 7 pairs of primers covering 7 exons of SIRT6 gene. Single-strand conformation polymorphism (SSCP) technique was performed for nucleotide variation analyses. We observed polymorphic band patterns for exonic regions 1, 2, and 5; but not for 3, 4, 6 or 7. 17.9% of the subjects retained a polymorphic band pattern for at least one of those exonic regions. The sequencing of those samples revealed 5 deletions, 3 insertions, and 7 single nucleotide variations (SNVs) on either the intronic or exonic sequence. However, we found no significant evidence of an association between observed single nucleotide polymorphisms and longevity. For epigenetic changes, the methylation levels of SIRT6 gene promoter were detected by real-time PCR analysis following bisulfite treatment of genomic DNA. While the results indicated 43.21% methylation in 0-19 age groups, this ratio is found to be increased up to 65.63% in 20-79 age groups, and decreased to %52.15 in 80-99 age groups.

Elif ÇEPNİ Fatma

Danışman : Prof. Dr. A. Filiz GÜREL

Anabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. A. Filiz GÜREL

Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Prof. Dr. Ayşegül TOPAL SARIKAYA

Prof. Dr. Gülaçtı TOPÇU

Doç. Dr. Yelda ÖZDEN ÇİFTÇİ

Bakteriyel Quorum-Sensing İnhibitörlerinin Araştırılması ve Biyokimyasal Olarak Tanımlanması

“Quorum sensing” (QS), moleküler sinyallere dayanan bakteriler arası bir iletişim mekanizmasıdır. Bu mekanizma patojenite gibi birçok bakteriyel fonksiyonu düzenler. Patojeniteyi baskılamak amacıyla bu mekanizmayı inhibe edebilen bileşikler bazı alglerden ve bitkilerden izole edilmiştir. Ancak Türkiye’de yetişen bitki türleri anti-QS aktivite açısından yeterince araştırılmamıştır. Bu çalışmada, Rize ve İstanbul’da yetişen 26 bitki türünün anti-QS aktiviteleri Gram (-) bir bakteri olan Chromobacterium violaceum ‘a dayalı biyomonitör sistemler aracılığıyla test edilmiştir. Sonuç olarak, 22 bitkide anti-QS aktivite bulunmazken, Quercus robur L., Quercus frainetto Ten., Epilobium angustifolium L. ve Tanacetum balsamita L. subsp. balsamitoides’in metanolik ekstrelerinde % 31-62 arasında anti-QS aktivite bulunmuştur. Yüksek aktivite gösteren Quercus robur L.’nin etil asetat fraksiyonunda, viyolasin üretimi %92 oranında baskılanmıştır. İnce tabaka kromotografisi (İTK) ve yüksek performans sıvı kromotografisi (HPLC) analizlerine göre fraksiyondaki aktivitenin gallik asitten ileri geldiği düşünülmektedir.

Çalışmada ek olarak, bileşiklerin Gram (+) bakterideki QS sistemi üzerindeki etkilerini araştırmak amacıyla Lactococcus lactis’e dayalı bir agar biyodifüzyon belirlemesi test edilmiştir. Rosmarinik asit, ferulik asit, Quercus robur L. ve Quercus frainetto Ten. ekstrelerinin L. lactis’deki QS’e bağlı nisin üretimini baskıladığı gösterilmiştir. Bu hücrelerde ayrıca nisin sentezinden sorumlu nisA geninin anlatımı azalmıştır. Çalışmada L. lactis agar biyodifüzyon belirlemesinin Gram (+) bakterilerde anti-QS analizleri için etkili bir yöntem olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, Q. robur L. ve Q. frainetto Ten. türlerinin Gram (-) ve Gram (+) bakterilerde QS’i baskıladığı saptanmıştır. Böylece, elde edilen bulgular yeni anti-QS bileşiklerin bulunmasına katkı sağlayacaktır.

  

Searching Bacterial Quorum –Sensing Inhibitors and Their Characterization by Biochemical Methods

Quorum-sensing (QS) is cell-cell communication mechanism based on molecular signaling. This mechanism regulates various function such as pathogenicity. In order to suppression of pathogenicity, compounds that inhibit this mechanism were isolated from some algae and plant species. However, plant species grown in Turkey was not investigated for anti-QS activity sufficiently. In this study, anti-QS activity was analysed in 26 plants originated from Rize and Istanbul by biomonitor systems depend on Chromobacterium violaceum as a Gram- negative bacterium. Twenty two plants did not show anti-QS activity while methanolic extract of Quercus robur L., Quercus frainetto Ten., Epilobium angustifolium L. and Tanacetum balsamita L. subsp. balsamitoides showed anti-QS activity between 31-62%. Violacein production was supressed in a ratio of 92% in the fraction of ethyl acetate of Quercus robur L. which was highly active. The activity in the fraction could be depend on gallic acid according to thin layer chromotography (TLC) and high performance liquid chromotography (HPLC) analyses.

In addition, an agar difussion bioassay based on Lactococcus lactis was tested to investigate effects of compounds on the QS system in Gram–positive bacteria. Suppression of QS-based nisin production in L. lactis was demonstrated by using rosmarinic acid, ferullic acid, Quercus robur L. and Quercus frainetto Ten. extracts. Expression of nisA gene which is responsible for nisin production was also decreased in these cells. Our study showed that L. lactis agar difussion bioassay is efficient to monitor anti-QS activity in Gram (+) bacteria. As a result, Q. robur L. and Q. frainetto Ten. have been found to supress QS in both Gram (-) and Gram (+) bacteria. Thus, the obtained findings will contribute to isolate new anti-QS compounds.

5. ORMAN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

DUYAR Ahmet

Danışman : Prof. Dr. Ender MAKİNECİ

Anabilim Dalı : Orman Mühendisliği

Programı : Toprak İlmi ve Ekoloji

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ender MAKİNECİ

Prof. Dr. M. Ömer KARAÖZ

Prof. Dr. Oktay YILDIZ

Prof. Dr. Doğanay TOLUNAY

Prof. Dr. Ömer KARA

Toprak Eklembacaklılarının (Arthropoda) Bolu-Aladağ Göknar (Abies Bornmulleriana Mattf.) Ekosistemindeki Mevsimsel Değişimi

Orman ekosistemlerinde, besin döngüsünün en önemli bileşeni, ölü örtü ayrışmasıdır. Toprak eklembacaklıları, ölü örtünün parçalanması ve ayrışması sürecinde, birincil ve ikincil tüketiciler olarak rol almaktadır. Toprak ekosistemindeki eklembacaklıların miktarı, çeşitliliği ve toplum yapısı; yetişme ortamının fiziksel, kimyasal ve iklim özelliklerinin değişimine çok hızlı tepki vermektedir.

Bu çalışmada, ülkemizin önemli orman ağaç türlerinden olan, Uludağ Göknarı (Abies bornmulleriana Mattf.) ekosistemindeki, toprak eklembacaklılarının mevsimsel değişiminin ortaya konması amaçlanmıştır. Çalışma, Bolu Aladağ ormanlarında, 1200-1600 metre yükseltiler arasındaki (4 yükselti basamağı halinde) saf göknar meşcerelerinde yürütülmüştür. Örnekler üst mineral toprak (0–5 cm), ölü örtü ve zemin üzerinden (çukur tuzak) ayrı ayrı alınmıştır. Ayrıca, örnek alanlara ait toprak, ölü örtü ve iklim özellikleri de incelenmiştir.

Toprak ekosisteminde, eklembacaklıların yaşama ortamına ait özellikleri ve ilişkileri tespit edilmiştir. Eklembacaklıların miktar ve çeşitliliğinin; mevsim ve yükseltiye bağlı değişimleri değerlendirilmiştir. Eklembacaklıların toprak katmanlarına dağılımı ve yaşama ortamı tercihleri ortaya konmuştur. Ayrıca, eklembacaklıların beslenme tiplerine dağılımları ve biyolojik çeşitlilikleri de saptanmıştır.

Çalışma sırasında, sıcaklık ve nem gibi iklim özelliklerine ek olarak, bazı toprak ve ölü örtü özellikleri mevsim ve yükseltiye bağlı olarak farklı bulunmuştur. Eklembacaklıların ortalama miktarı toprakta 90116, ölü örtüde 167716 ve çukur tuzakta 4437 olmak üzere toplam 262269 birey/m² dir. Yaşama ortamlarında, eklembacaklıların miktar ve çeşitliliği üzerine en etkili faktör, mevsime bağlı olarak değişen sıcaklık ve nemdir. Yaşama ortamlarına göre, Shannon-Wiener İndeksi (H′) ve Taksonomik Zenginlik (S′) değerleri ölü örtü (H′= 2,96; S′= 45), toprak (H′= 2,63; S′= 30) ve çukur tuzak (H′= 2,22; S′= 22) şeklinde sıralanmaktadır.

Seasonal Varıatıon Of Soıl Arthropods (Arthropoda) İn Fır (Abies Bornmulleriana Mattf.) Ecosystems İn Bolu-Aladag

In the forest ecosystems, the most important component of nutrient cycling is litter decomposition. Soil arthropods have a role as primary and seconder consumers in process of litter decay and decomposition. Abundance, diversity and community structure of arthropods in soil ecosystem; give rapid response to change of physical, chemical and climatic characteristics of site.

In this study, to determine of seasonal changes of soil arthropods was aimed in Uludağ Fir (Abies bornmulleriana Mattf.) ecosystem which is an important forest tree species in Turkey. Study was conducted in pure fir stands at 1200-1600 m altitudes (4 elevation gradients) in Aladağ, Bolu. The samples were taken separately from top mineral soil (0–5 cm), forest floor and intact point of surface soil and forest floor (pitfall traps). Also, soil, forest floor and climate characteristics in samples plots were evaluated.

Arthropods’ characteristics and their relationships with site properties were determined in the soil ecosystem. Abundance and diversity of arthropods were also evaluated according to seasons and altitudes. The distribution in soil layers and habitat preferences of the arthropods have been revealed. In addition, distribution in trophic levels and biological diversity of arthropods were determined.

During the study, some characteristics of soil and forest floor, in addition to climatic conditions such as temperature and humidity, were significantly different depending on seasons and altitudes. The average abundance of arthropods were 90116 in the soil, 167716 in the forest floor and 4437 in the pitfall traps; and was 262269 individuals/m² in total. The most effective factors on the abundance and diversity of arthropods were temperature and humidity that changes depending on the season in their habitats. Shannon-Wiener Index (H′) and Species Richness (S′) values were arranged in forest floor (H′= 2.96; S′= 45), in the soil (H′= 2.63; S′= 30) and in the pitfall traps (H′= 2.22; S′= 22) according to their habitats.

  

KRAVKAZ KUŞCU İnci Sevinç

Danışman : Prof. Dr. M. Ömer KARAÖZ

Anabilim Dalı : Orman Mühendisliği

Programı : Toprak İlmi ve Ekoloji

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. M. Ömer KARAÖZ

Prof.Dr. Ender MAKİNECİ

Prof. Dr. Ömer KARA

Prof. Dr. Doğanay TOLUNAY

Prof. Dr. Süleyman TABAN

Kastamonu Yöresindeki Orman, Mera Ve Tarım Topraklarındaki Enzim Aktivitelerinin (Katalaz- Üreaz) Karşılaştırılması

Toprak ekosisteminin yapı ve işlevinin anlaşılabilmesi için toprak mikroorganizmalarının populasyon büyüklüğü ve aktivitelerini yönlendiren faktörlerin analizi önemlidir. Bu amaçla toprak enzimleri, toprak mikrobiyal aktivitesi ve toprak verimliliğinin bir göstergesi olarak kullanılmaktadır.

Monokültür veya ekim nöbeti altındaki tarım topraklarında çeşitli toprak enzimlerinin dağılımı ve aktiviteleri konusunda oldukça fazla araştırma vardır. Buna karşın doğal ekosistemlerde özellikle enzimler kullanılarak ekolojik bir ilişkinin araştırılması konusunda fazla araştırma bulunmamaktadır.

Bu çalışmada farklı arazi kullanımının toprakta üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri üzerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla kuzey ve güney bakılardaki tarım, orman ve mera topraklarının 0-5 cm ve 5-10 cm derinliğinden alınan toprak örneklerinde üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri belirlenmiş, farklı arazi kullanımı, bakı ve toprak derinliğinin enzim aktiviteleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca topraklarda toprak reaksiyonu (pH), elektiriksel iletkenlik (EC), organik madde (OM), kalsiyum karbonat (CaCO3), toplam azot (N), bitkiye yarayışlı fosfor (P) ve değişebilir potasyum exchangeable potassium (K) analizleri yapılarak üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri ile bu parametreler arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır.

Katalaz enzim aktivitesi kuzey bakıdan alınan topraklarda 15,38 ml/ g toprak, güney bakıdan alınan topraklarda ise 16,61 ml/g toprak olarak hesaplanmıştır. Yapılan T testi sonuçlarına göre katalaz enzim aktivitesinin kuzey bakıda mera topraklarında 0-5 cm toprak derinliği ile 5-10 cm toprak derinliği arasında ve güney bakıdaki tarım, orman ve mera topraklarının tamamında 0-5 cm toprak derinliği ile 5-10 cm toprak derinliği arasında istatistiki olarak anlamlı düzeyde farklılıklar bulunmuştur.

Arazi kullanımının üreaz ve katalaz enzim aktivitesi üzerindeki etkisini belirlemek için yapılan varyans analizi sonuçlarına göre ise hem kuzey, hem de güney bakıda, katalaz ve üreaz enzim aktivitesi arazi kullanımına göre belirgin bir şekilde farklılaştığı görülmüştür. Kuzey bakıda en yüksek üreaz enzim aktivitesi seviyesinin mera topraklarında belirlenmiş, mera topraklarından sonra en yüksek üreaz enzim aktivitesi seviyesinin orman topraklarında ve en düşük üreaz enzim aktivitesi seviyesinin tarım topraklarında belirlenmiştir. Güney bakıda ise üreaz enzim aktivitesi bakımından en yüksek değerler her iki derinlik kademesinde de orman topraklarında belirlenmiş, orman topraklarını tarım ve mera toprakları takip etmiştir.

Katalaz enzim aktivitesi ise hem kuzey, hem de güney bakıda, her iki derinlik kademesinde de en yüksek orman topraklarında elde edilmiştir. En düşük katalaz enzim aktivitesi değerleri ise kuzey bakıda tarım, güney bakıda ise mera topraklarında elde edilmiştir.

Yapılan korelasyon analizi sonucunda ise katalaz ve üreaz enzim aktivitelerinin birbirleri ile istatistiki olarak anlamlı düzeyde ve pozitif yönlü olarak ilişkili oldukları, bunun yanında katalaz enzim aktivitesinin OM, N ve K ile pozitif yönlü, CaCO3 ile negatif yönlü, üreaz enzim aktivitesinin ise pH ve CaCO3 ile pozitif yönlü, P ve K ile ise negatif yönlü ilişkide oldukları belirlenmiştir.

  

Comparıson Of Enyzme Actıvıtıes (Catalase-Urease) In The Area Of Kastamonu Forestry, Rangeland And Agrıculture Soıls

For understanding the functions and properties of soil ecosystem, the analysis of effective factors on soil microorganisms’ activities and the size of their population is important. For this purpose, the soil enzymes and soil microbial activities are used as the indicators of soil fertility.

The distribution and activities of various soil enzymes in agricultural lands under monoculture or sowing; is accepted as a wide research topic. In the other hand, the researches; investigating the ecological relations using enzymes is too rare and there are not many studies on this subject.

In this study it was aimed to examine: the effects of use of land on the urease and catalase enzyme activities in soil. For this purpose, from the north and south aspects of agriculture, forest and grassland areas, soil samples were taken from the 0-5 cm and 5-10 cm depth and urease and catalase enzyme activities were determined and the effects of land use, aspect and soil depth on these enzymes activities were tried to figure out. Also the soil reaction (pH), electrical conductivity (EC), (OM), calcium carbonate (CaCo3), total nitrogen (N), plant available phosphorus (P) and K analysis were done and the relation between urease and catalase enzymes activities and these parameters have been tried to reveal.

The catalase enzyme activity in soil samples of north aspect was measured as 15,38 ml/g soil, and 16,61 ml/g soil in south.

According to the T-test results it was found that the catalase enzyme activity is statistically significant in north aspect grasslands between 0-5cm and 5-10cm soil depth and at the south aspect in all agricultural, forest and grasslands it is also significant between 0-5cm and 5-10cm soil depth.

As a result of variance analysis which was done to determine the effects of use of land on the activities of urease and catalase enzymes, both in north and south; the urease and catalase enzyme activities vary significantly according to the use of land. In the north aspect the highest urease enzyme activity level was found in grasslands then the second one was found as the forest lands the lowest one is agricultural lands. In the south aspect, the highest urease enzyme activity level was found in forest lands even in two depth range and the agricultural lands and grasslands followed the forest lands.

The highest catalase enzyme activity was calculated from forest lands both from north and south aspect in two depth range. The lowest activity value was found as; agricultural lands in north aspect and grasslands in south aspect.

According to the correlation analysis it was found that: the catalase and urease enzyme activity is statistically significant and the relation between them is positive, in addition to these, the catalase enzyme activity has a positive relation with (OM), N and K, negative with CaCO3 and urease enzyme activity has a positive relation with pH and CaCO3 and negative with P and K.

  

ÇAKIR Figen

Danışman : Prof. Dr. H. Ferhat BOZKUŞ

Anabilim Dalı : Orman Mühendisliği

Programı : Silvikültür

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. H. Ferhat BOZKUŞ

Prof. Dr. Cemil ATA

Prof. Dr. Melih BOYDAK

Prof. Dr. Hüseyin DİRİK

Prof. Dr. Ünal AKKEMİK

Çankırı Yöresi Ormandan Stebe Geçiş Zonundaki Orman Kuruluşları ve Silvikültürel Özellikleri

Orman yapısındaki değişim süreçlerinin tespit edilmesinde orman geçiş zonları incelenmektedir. Geçiş zonları; aşırı yararlanma ve tahripler sonucunda meydana gelen azalma oranının, ormanın yenilenme oranını aştığı durumlarda ortaya çıkan olumsuz etkileri belirgin biçimde göstermektedir. Orman tahriplerinin sürekliliği ile birlikte parçalanmış orman alanları meydana gelmektedir. Bu alanlardaki ormanların sürekliliğinin sağlanıp sağlanamadığının veya ormanın step alanlarına doğru ilerleme mi yoksa gerileme mi kaydettiğinin anlaşılabilmesi için, orman ile komşu yetişme ortamları arasında kalan geçiş zonlarının dinamiğinin belirlenmesi önem taşımaktadır.

Araştırma alanı olarak seçilen bölgede; Karadeniz ormanlarından İç Anadolu stebine geçiş zonunda yer alan orman alanları, güneye doğru inildikçe yerini tamamen step alanlarına bırakmaktadır. Bu nedenle, kuzey-güney doğrultularında; ormanın önemli kuruluş hatlarının (sıklık, kapalılık, boy, alan bütünlüğü vb.) kaybolmaya başladığı bölgelerden başlayarak ağaçların tamamen varlığını yitirdiği ve otsu türlerin bulunduğu step alanlarına kadar uzanan kesitler alınarak vejetasyon yapısı incelenmiştir.

Kesitler; Yapraklı, Sarıkaya ve Merkez şeflikleri sınırları içerisinde yer alan, Dereçatı, Yakadere ve Sarıkaya mevkiilerinde kuzey-güney yönünde konumlandırılmıştır. Her bir kesit üzerinde; ormanın kuruluş hatlarının bozulmaya başladığı alanlardan, geçiş zonundan ve kesitlerin step alanlarına temas ettiği bölgelerden 3’er adet olmak üzere toplam 27 örnek alan alınmıştır. Orman alanlarının kuruluş özelliklerini ortaya koymak amacıyla gerekli meşcere ölçümleri yapılarak orijinal meşcere profilleri çıkartılmış, ayrıca geçiş zonu olarak nitelendirilen alanın orman ve step alanlarından farklı olup olmadığını saptayabilmek için vejetasyon dönemi boyunca bitki varlığının durumu saptanmış, yetişme ortamı özelliklerini ortaya koyabilmek için fizyografik değişkenler ölçülmüş, edafik değişkenleri belirlemek için ise toprak örneklemesi yapılmıştır.

Elde edilen veriler doğrultusunda; bitki türlerinin dağılımı bakımından belirgin farklılıklar gösteren 3 vejetasyon grubu (orman, geçiş zonu ve step) belirlenmiştir. Orman alanları; 1250-1400 m yükseltiler arasında yayılış göstermekte olup tek tabakalı kuruluş özelliği gösteren ve kapalılık derecesi yaklaşık olarak 0,70 olan Anadolu karaçamı (Pinus nigra Arn. subsp. nigra var. caramanica (Loudon) Rehder) ormanlarından oluşmaktadır. Geçiş zonunda yer alan ormanlar ise 1100-1250 m yükseltiler arasında yayılış gösten, tek tabakalı kuruluş özelliği taşıyan ve kapalılık derecesi 0,40’lara kadar düşen kalıntı karaçamlardan oluşmakta olup meşcerenin altında meşe (Quercus pubescens Willd, Quercus infectoria Oliver) ve ardıç (Juniperus oxycedrus L. subsp oxycedrus L.) türlerinin hakim olduğu belirgin bir ağaççık ve çalı katı yer almaktadır. Step alanlarına doğru ilerledikçe karaçamlar alandan uzaklaşarak yerini tamamen çalı türlerine bırakmakta ve daha sonra nihai vejetasyon tipi olarak step vejetasyonu ile son bulmaktadır. Kesitlerin orman alanlarına temas ettiği bölgeden step alanlarına doğru ilerledikçe ağaç boylarının kısaldığı, hektardaki ağaç sayısı, meşcere göğüs yüzeyi ve kapalılık derecesinin düştüğü, ağaçların gövde çaplarının ise arttığı tespit edilmiştir.

Kesitler üzerinde yapılan tür çeşitliliğini belirleme çalışmalarında step ve geçiş zonuna dahil olan örnek alanların Shannon Wiener tür çeşitliliği indisi, orman alanlarına göre daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca tür çeşitliliği indis değerinin yükselti ve topraktaki iskelet miktarı ile negatif; eğim, toprağın kireç miktarı (CaCO3) ve ince toprak miktarı ile ise pozitif ilişkili olduğu saptanmıştır.

Yapılan araştırmalar sonucunda ormandan stebe geçiş zonunun mevcut vejetasyon durumu ortaya konmuştur. Geçiş zonları gibi ekolojik açıdan çok önemli olan alanların yetişme ortamı koşulları ile birlikte bu özel alanlara adaptasyon sağlamış bitkilerin özelliklerinin bilinmesi, bu alanların korunması ya da restore edilmesi için gerekli ve doğru silvikültürel müdahale yöntemlerine karar verilmesi ve uygulanması bakımından önem taşımaktadır. Söz konusu alanların, orman ile temas ettiği bölgede yer alan orman kuruluşları; gerek doğal gençleştirmenin ekolojik koşulları, gerekse ağaçlandırma müdahaleleri için elverişlidir. Geçiş zonunda yer alan orman kuruluşlarında ise doğal gençleşmeye uygun koşullar bulunmamaktadır. Meşe toplulukları arasında bulunan ve erozyona maruz kalan çıplak alanların ise alanda bulunan doğal türler kullanılarak bitkilendirilmesinin, korumaya amaçlı yapılan uygun bir silvikültürel müdahale yöntemi olacağı öngörülmektedir. Böylece biyolojik çeşitliliğe, yaban hayatına ve odun dışı ürün üretimine de önemli katkılar sağlanacaktır.

 

 

Forest Structures And Silvicultural Characteristics of Forest-Steppe Transition Zone in Çankırı

The process of changes in the forest structure is determined through the investigation of the forest transition zones. The transition zones clearly reflect the negative effects that emerge when the reduction rate of the forest arising from over-exploitation and destruction, exceeds the rate of regeneration. As a result of recurrent forest destruction, fragmented forest pieces are formed. Determining the dynamics of the transition zone that remain in between the forest and neighbouring sites is of capital importance, in order to clarify whether, the sustainability of these forest areas are secured or the movement of forests progress or regress towards the steppe.

The forests, which take place in the transition zone between Black Sea Region forests and Anatolian steppes, of the region, selected as research area for this thesis study, are replaced by steppe trough south. Thus, cross-sections, initiating from areas where a reduction on the important components of the forest structure (such as density, canopy closure, height, area integrity) to steppe areas where trees disappear and replaced by herbaceous species were taken in northern- southern direction.

The cross-sections were located in Dereçatı, Yakadere and Sarıkaya localities, which take place in the borders of Yapraklı, Sarıkaya and Central forestry enterprises. On each cross section, 3 sample plots as representative for each; forest areas in which the structure started to degraded, transition zone and the contact zones to steppe were sampled. Thus the field studies were conducted on a total of 27 sample plots on 3 cross sections. Stand profiles were prepared via measurements to figure out the stand characteristics at each cross-section. Additionally, to present whether transition zone exhibit differences from forest and steppe areas, plants were sampled during vegetation period. Besides, to expose site conditions, physiographical variables were measured and to determine edaphic variables soil sampling was performed.

According to obtained data, 3 vegetation groups (forest, transition zone and steppe), showing significant differences in the distribution of plant species were determined. The main tree species of forest areas were consist of black pine forests, distributed on elevations between 1250-1400 m with a 0, 70 percentage canopy closure where the canopy stratification is determined as single. In case, the forests located on transition zone, distributed on elevations between 1100-1250 m were consist of degraded black pine forest with a significant shrub layer dominated by Quercus pubescens and Juniperus oxycedrus in which canopy closure degreased up to 0,40 degree. Towards the steppe areas, pines were replaced by bushy species progressively and ended up with steppe vegetation. While, moving on to steppe from the areas that are in contact with forests on the cross section, a decrease in the height of trees, number of trees per hectare, basal area and canopy closure were determined.

The Shannon Wiener diversity index for the areas at the steppes and the transition zones were found to be higher than the forest areas. The diversity index values were negatively correlated with the elevation and coarse fragment content of soil, and otherwise positively correlated with slope, fine soil weight and amounts of carbonate (CaCO3).

As a result of this research, the current state of the transition zone from forest to steppe have been revealed. Transition zones are ecologically important areas thus, the knowledge of site conditions together with the characteristics of plants that are adopted to this particular areas have a special importance in deciding and determining proper silvicultural methods to practice for protection or restoration of this areas. The stand structure of the areas in question that located in contact with the forests are suitable for both natural regeneration and afforestation practices. However, ecological conditions were not suitable for natural regeneration in the transition zone. It is foreseen that planting the bare areas located in between the oak collectives that are exposed to erosion with native species of the area, would be an appropriate silvicultural treatment.

  

BİLİCİ Ebru

Danışman : Prof. Dr. Mesut HASDEMİR

Anabilim Dalı : Orman Mühendisliği

Programı : Orman İnşaatı ve Transportu

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Mesut HASDEMİR

Prof. Dr. Metin TUNAY

Doç. Dr. Mehmet EKER

Doç. Dr. Tolga ÖZTÜRK

Orman Yangınından Sonra Üretim Çalışmalarındaki Sorunlar ve Çözüm Olanakları

Orman yangınından sonra yangın alanında erozyon, kütle kaybı, su kaynaklarının bozulması, hava kirliliği gibi birçok sorun ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle orman yangınından sonraki süreçte hızlı bir planlama yapılmalı ve alan bir an önce ağaçlandırılmalıdır. Ayrıca orman yangını nedeniyle zarar görmeyen ya da zarar görse de ticari değeri olan orman ürünü, olağan eta alımında olduğu gibi üretim sürecine katılmalıdır. Orman ürününün ticari değeri düşük olsa bile bu ürünü yanan alandan kısa bir zamanda çıkarılması ile maksimum düzeyde faydalanmak mümkündür. Zamanın kısıtlı olması nedeniyle alanda enkaz kaldırma çalışması sırasında kaos ortamı oluşmaktadır. Plansız ve kontrolsüz eylemlerle hasar görmüş yada görmemiş ürünün değeri düşmektedir. Ürünün kalitesini korumak için olağan üretim planlarından farklı olacak şekilde ürünün kısa zamanda alandan çıkarılmasını gerektiren planlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, çoğunlukla büyük bir yangından sonra arta kalan ürünün hızlı, ekonomik, çevreye duyarlı ve istihdam koşullarına uygun olacak şekilde sahadan çıkarılmasına yönelik operasyonel bir planlama yaklaşımının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Standardize edilerek ve hızlı bir karar verme mekanizması oluşturularak, operasyonel planlama yaklaşımının kullanılabilirliği sınanmıştır. Operasyonel Planlama yöntemi esas alınarak “Yangın Sonrası Eylem Planlama” (YSEP) modeli geliştirilmiştir. Yangından sonra alanı boşaltmak için bu model ile en kısa sürede ve en uygun yöntem ile bir plan hazırlanabilir. Yangın Sonrası Eylem Planı (YSEP) ile hızlı ve etkin müdahale yapılarak yangın sonrası oluşan zararlar azaltılabilir. Çalışma alanı olarak orman yangınlarının yoğun olması ve 2008 yılındaki büyük orman yangını nedeniyle Antalya Orman Bölge Müdürlüğü Serik-Taşağıl Orman İşletmeleri seçilmiştir. 20 bölmeden oluşan çalışma alanının herhangi birinde çıkabilecek yangından sonraki planlama için çeşitli senaryolar oluşturulmuştur. Seçilen senaryolara bağlı olarak alanın boşaltılmasında kullanılacak en uygun teknikler belirlenmiştir ve uygulanma süreleri hesaplanmıştır. Çalışmada yangının gerçekleştiği tarih göz önünde bulundurularak hazırlanan senaryoya göre en uygun toplam değer (amaç fonksiyon değeri) 2666.410 dk/m3 olarak tespit edilmiştir. Bu değerler ile yanan alanda herbir bölmenin en kısa kaç günde boşaltılacağı bulunmuştur. Çalışma alanına ait üretim dosyalarından elde edilen iş bitirme tarihleri ile YSEP modeli çözümleme sonucu karşılaştırılmıştır. Aktüel çalışma ile YSEP model sonucu karşılaştırılmasına bakıldığında en az 17 gün en fazla 75 gün kadar fark ortaya çıkmıştır. YSEP modeli uygulandığında yapılan çalışmaların daha kısa sürdüğü tespit edilmiştir. Ayrıca yangın sonrası yapılan üretim çalışmalarından önce bu planlamanın yapılması ile ekonomik ve ekolojik değerlerin de korunmasına katkı sağlayacağı ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, yangın sonrası yaşanan kriz ortamını en iyi şekilde yönetebilmek ve sürdürebilirlik ilkesi ile alandan maksimum faydayı sağlamak amacıyla operasyonel planlama yaklaşımıyla YSEP yapılması gereklidir.

  

Problems And Solutıon Optıons In The Harvestıng Studıes After Forest Fıre

Many problems as erosion, mass loss, degradation of water resources, air pollution are erging after forest fire in the fire area. Therefore, a planning should be quickly made and the area should be afforested in this process after forest fire. Also the forest product that was undamaged or commercial value with damaged due to forest fire should be participated production process as common eta. From these products maximum benefit can be gotten if the fired area is removed in a short time, even though forest products have a low commercial value.The chaos causes during work of damaged trees removal due to limited of time in thearea. A value of damaged or undamaged forest product decreases with unplanned anduncontrolled actions. The plans of products that require removal from fire area to differfrom common product plans are required to protect quality of product.The aim of the study was to improve approach of an operational planning to remove from area fast, economical, environmentally conscious and under the conditions of employment of the residual product after a great fire. Usability of approach of an operational planning was developed with standards and a fast decision-making mechanism. “The Action Planning After Fire” model was created based on operational planning method. A plan was prepared using this model with the most correct method to discharge the area immediately after fire. A loss that results from fire may be decreased with a quick and effective intervention in these plans. Employment opportunity may be provided with discharge of the area after fire. The study area was selected as the Serik-Taşağıl Antalya Regional Directorate of Forestry due to dense of forest fires and the largest forest fire in 2008 . Various scripts were created for planning after forest fire in the any area consisted of 20-forest compartments. The ideal techniques were determined as the emptying of the area related to chosen scripts and time of implementation was calculated. The study was prepared considering the time of the fire , the optimal total value (objective function value) 2666.410 min / m3 have been identified. With these values, how early the burned areacould emptied was found out.Working in the field of production files obtained from completion dates and results of analysis YSEP model are compared. In using YSEP model of the work and current study, 15 days up to 75 days notice has emerged. According to YSEP model which depends on the design of the studies it was determined that will take shorter. In addition, before the production work in post fire making the planning of economic and ecological values will also contribute to the protection that has emerged. In conclusion, after the fire of the crisis and the best way to manage the area with the principle of sustainability in order to ensure maximum benefit from the operational planning is required.

YURTSEVEN Hüseyin

Danışman : Prof. Dr. Hakan YENER

Anabilim Dalı : Orman Mühendisliği

Programı : Ölçme Bilgisi ve Kadastro

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hakan YENER

Prof. Dr. Ayhan KOÇ

Prof. Dr. Nebiye MUSAOĞLU

Prof. Dr. Kadir ERDİN

Doç. Dr. Füsun Balık ŞANLI

Yüksek Çözünürlüklü Uydu Verileri ile Obje Tabanlı Görüntü Analizleri

Ormancılık çalışmalarında uzaktan algılama teknolojilerinden oldukça uzun zamandır faydalanılmaktadır. Geleneksel yersel ölçümler ve fotogrametrik yöntemler ile görece daha doğru veriler elde edilebilirken çok daha fazla insan gücü ve zamana ihtiyaç duyulmaktadır.

Gerçekleştirilen bu çalışmanın en önemli yönü, yüksek geometrik çözünürlüğe ( ................
................

In order to avoid copyright disputes, this page is only a partial summary.

Google Online Preview   Download