Tr-Lepgen: Türkiye Lepidoptera Biyoçeşitliliğinin Genomik Çözümlenmesi


Keskin E. (Yürütücü)

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Ziraat Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Mayıs 2026
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2029

Özet

Türkiye, üç biyocoğrafyanın kavşağında yer alan konumu ve topo-iklimsel gradyanlarıyla Lepidoptera için doğal bir biyoçeşitlilik laboratuvarıdır. Buna karşın, kriptik çeşitlilik, tür kompleksleri ve düzensiz genetik kapsama; doğru tanılama, izleme ve koruma kararlarını sınırlamaktadır. Küresel veri tabanlarında Türkiye menşeli kayıtların önemli kısmının yurtdışı kurumlarca üretilmiş olması ise ulusal temsil ve veri egemenliği açısından boşluk yaratmaktadır. Bu proje önerisinde; (i) tür sınırlarının genomik kanıtla güvenilir biçimde sağlamlaştırılması, (ii) koruma/genetik yönetim birimlerinin (ESU/DU) belirlenmesi ve (iii) Türkiye odaklı, FAIR ilkelerine uygun, yeniden kullanılabilir bir Lepidoptera veri altyapısının oluşturulması amaçlanmaktadır. Projenin özgün değeri, DNA barkodlama (COI-5P), çok-lokus nükleer belirteçler, Hi-C destekli kromozom düzeyi referans genomlar ve popülasyon yeniden dizilemenin tek ve katmanlı bir tasarım içinde bütünleştirilmesi; çıktıların COST CA23122 (10kLepGenomes) standartlarıyla doğrudan senkronizasyonuyla ortaya konulmaktadır.

Yöntem dört iş paketine dayanmaktadır. İP1 belirlenmiş olan hedef tür grupları altındaki türlerin örneklenebilmesine yönelik Hatay–Şanlıurfa–Hakkâri–Van–Ardahan–Artvin hattı ile Aladağlar–Anadolu Diyagonali–Gümüşhane ve önemli edemizm odaklarında yapılandırılmış saha çalışmalarının yürütülmesini; her bireyin koleksiyon–doku–metaveri zinciriyle izlenmesini, saha çalışmaları sonrasında da türlere yönelik tüm veri ve yayınları içeren bir veri tabanı oluşturarak, gelecekteki çalışmalara yönelik bir yol haritası oluşturulmasını hedeflemektedir. İP2 kapsamında klasik morfoloji (kanat germe, genital preparasyon) uygulanacak olup, moleküler tanımlamalar için referans sağlanması hedeflenmektedir. İP3 moleküler iş akışlarını içermektedir: otomasyona uygun DNA ekstraksiyonu; COI-5P PCR/Sanger (gerektiğinde mini-barkod); ≥12 odak türde çok-lokus nükleer paneller; ≥4 türde Hi-C destekli kromozom düzeyi referans genom; ≥6 türde toplam ≥120 birey için 10–15× kapsamlı yeniden dizileme. Biyoinformatik adımlar; hizalama ve varyant çağırmadan filogenomik, yapı/karışım (PCA/ADMIXTURE), gen akışı (D-istatistikleri), demografi (MSMC2/SMC++) ve seçilim taramalarını içermektedir. Kalite ve başarı ölçütlerinin BUSCO, N50, merqury ile açık depolara (BOLD/GenBank/ENA) yüklenen geçerli kayıtlar ve tür×birey matrisleri üzerinden izlenmesi planlanmıştır.

Projenin yönetimi; arazi, taksonomi ve moleküler biyoloji bileşenlerini kapsayan uzmanlıklara sahip araştırmacılar ve destekleyici bursiyer rolleriyle planlanmıştır. Projenin iş takvimi; 0–6. Ay izinler/pilot çalışmalar, 6–18. Aylar barkodlama hedefinin ≥%60’ına ulaşılması ve çoklu-lokus verinin ≥6 odak türde tamamlanması, 12–30. Aylar referans genomların en az yarısının bitirilmesi ve tür başına ≥15 bireylik yeniden dizilmemelerin gerçekleştirilmesi, 24–36. Aylar entegrasyon ve raporlama olarak planlanmıştır. Risk yönetimi; saha erişimi kısıtlarında alternatif lokaliteler ve müze örneklerinin kullanılması, düşük DNA kalitesinde mini-barkod/nükleer alternatiflerden faydalanılması, çeşitli gecikmelerde yurt içi araştırmacı ağı desteği ve uluslararası ağ içi (COST) desteğiyle gerçekleştirilecek çözümlere göre oluşturulmuştur.

Yaygın etki sayısal çıktı anlamında güçlü ve ölçülebilirdir: ≥250 tür/≥750 birey barkod, ≥12 türde çok-lokus veri, ≥4 kromozom düzeyi referans genom, ≥120 birey yeniden dizileme. Çıktılar; ulusal barkod kütüphanesinin genişlemesi, kontrol listesi güncellemeleri, ESU/DU önerileri ve istilacı/zararlı soylar için genomik izleme şemalarını içermektedir. Veriler FAIR ilkeleriyle paylaşılacak; ilgili kamu birimleri, müzeler, STK’lar ve vatandaş bilimi topluluklarına aktarılacaktır. Eğitim içerikleri, COST eğitimleri/STSM’leri ve ulusal saha atölyesi eşliğinde kapasite artışı sağlanması planlanmakta; 12. Kalkınma Planı’nın biyoçeşitlilik, açık bilim ve veri ekosistemi hedefleriyle uyumlu bir iş planı içermektedir.