Χρήση μοριακών μεθόδων για τον προσδιορισμό και τη διερεύνηση της γενετικής ποικιλομορφίας ειδών της οικογένειας Phytoseiidae (Acari: Mesostigmata)
Authors: Ευαγγέλου Βασιλική 
Published: August 2021

Στις σύγχρονες καλλιέργειες η εφαρμογή τόσο της Ολοκληρωμένης όσο και της Βιολογικής Αντιμετώπισης των εχθρών είναι πλέον κοινή λογική, με τους βιολογικούς παράγοντες που συμμετέχουν να αυξάνονται διαρκώς. Σε αυτούς υπάγονται και τα ακάρεα της οικογένειας Phytoseiidae, τα οποία δίνουν εντυπωσιακά αποτελέσματα ως προς τη μείωση των πληθυσμών των φυτοφάγων οργανισμών, που δημιουργούν προβλήματα στις καλλιέργειες. Τα αρπακτικά ακάρεα υπάρχουν και σε φυσιολογικές συνθήκες σε κάποιες από αυτές τις καλλιέργειες και είναι επιθυμητή η παραμονή τους και η ενίσχυση της παρουσία τους, ενώ σε άλλες περιπτώσεις έχουν εξαπολυθεί ως σκευάσματα από τους παραγωγούς. Η γνώση του είδους των αρπακτικών οργανισμών είναι μείζονος σημασίας για την ορθή φυτοπροστασία και τη διάσωση της καλλιέργειας και της τελικής παραγωγής. Η Κλασική Συστηματική Ταξινόμηση δίνει σημαντικές πληροφορίες, οι οποίες τείνουν να συνδυάζονται με τις Μοριακές Τεχνικές, ειδικά σε περιπτώσεις όπου η πρώτη αμφισβητείται. Δύο τέτοιες περιπτώσεις είναι α) περιπτώσεις ειδών ακάρεων που ομοιάζουν πολύ μεταξύ τους μορφολογικά και β) περιπτώσεις όπου η Κλασική συστηματική δε μπορεί να δώσει σαφείς απαντήσεις λόγω ελλιπών στοιχείων, όπως είναι η παρουσία μόνο ατελών σταδίων των ακάρεων και όχι κάποιου ακμαίου και ιδιαίτερα του θηλυκού ατόμου.Προς διερεύνηση των παραπάνω στην παρούσα διδακτορική διατριβή εξετάζεται το γένος Typhloseiulus της οικογένειας Phytoseiidae, στο οποίο για να διακριθούν τα είδη του οι Συστηματικοί χρησιμοποιούν στοιχεία μεταξύ άλλων και της χαιτοταξίας του. Ακόμα, εφαρμόζονται μοριακές τεχνικές στα διάφορα στάδια του είδους Iphiseius degenerans, διακεκριμένο βιολογικό παράγοντα, με στόχο την απομόνωση DNA και τον προσδιορισμό τους. Για την περίπτωση της διάκρισης ειδών εφαρμόστηκαν αρχικά οι κλείδες για το γένος και χρησιμοποιήθηκαν τρεις μοριακοί δείκτες μιτοχονδριακού DNA, οι 12Sr, COI - CJ-NR και COI - Barcode. Η εφαρμογή τους έγινε σε συνολικά εβδομήντα οκτώ πληθυσμούς που συλλέχθησαν σε φυτά σε τριάντα οκτώ περιοχές της Ελλάδος. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα και οι τρεις δείκτες είναι ικανοί να διακρίνουν είδη του γένους, παράγοντας φυλογενετικά δένδρα με διακριτούς ανά είδος κλάδους. Όμως, υστερούν αρκετά στο επίπεδο διάκρισης των πληθυσμών εντός του είδους. Επιπλέον, οι πληθυσμοί εμφανίζουν μεγάλη παραλλακτικότητα, φτάνοντας τους σαράντα εννέα απλοτύπους για την γονιδιακή αλληλουχία 12Sr.Η προσπάθεια για προσδιορισμό ενός είδους ακάρεως σε όλα του τα στάδια, ακόμα και σε αυτό του ωού, θεωρείται επιτυχής με το πρωτόκολλο που εφαρμόστηκε. Σημειώνεται ότι απομονώθηκε γενετικό υλικό σε όλα τα στάδια του I. degenerans (ακμαίο θήλυ-άρρεν, δευτερονυμφη, πρωτονύμφη, λάρβα, ωό) με τα αποτελέσματα της καθαρότητας και της ποσότητας του γενετικού υλικού να είναι ανάλογα με το μέγεθος της πρώτης ύλης. Έτσι, από τα ακμαία απομονώθηκε περισσότερο DNA σε σχέση με τα υπόλοιπα στάδια και η μικρότερη ποσότητα βρέθηκε στο στάδιο του ωού. Η ιδιαιτερότητα του πρωτοκόλλου και η επιτυχημένη του εφαρμογή εγκεινται στην προσθήκη διαλύματος PBS κατά το στάδιο της λύσης των κυττάρων, διευκολύνοντας την εξαγωγή του γενετικού υλικού από τα κύτταρα του οργανισμού. Επιπλέον, επιτυγχάνεται ορθός προσδιορισμός του είδους του ακάρεως ακόμα και στο στάδιο του ωού, με τις ήδη κατατεθειμένες αλληλουχίες να ταυτίζονται κατά 96%.Η συγκεκριμένη διατριβή δίνει απαντήσεις στον προσδιορισμό ειδών σε ακάρεα της οικογένειας Phytoseiidae και μάλιστα ακόμα και όταν αυτά δεν ευρίσκονται στο στάδιο του ακμαίου, αλλά και σε οποιοδήποτε άλλο στάδιο. Οι μοριακοί δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν θα πρέπει να αξιοποιηθούν περισσότερο, καθώς φαίνεται ότι έχουν τη δυναμική να δώσουν ακόμα περισσότερες πληροφορίες και για τους πληθυσμούς, αλλά και τη γεωγραφική προέλευσή τους.