Χαρτογράφηση ικριωμάτων στα πολυταινικά χρωμοσώματα της Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae)
Creators: name: Ιωαννίδου, Χρυσάνθη Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Ικριώματα
Χαρτογράφηση γονιδιακών δεικτών
Πολυταινικά χρωμοσώματα
Scaffolds
Mapping gene markers
Polytene chromosomes

description: Το έντομο Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), γνωστό και ως Δροσόφιλα με στικτές πτέρυγες (spotted wing Drosophila), είναι ένα εξαιρετικά επεκτατικό παράσιτο που προσβάλει ποικιλία ξενιστών. Αν και προέρχεται από την Ανατολική Ασία, πρόσφατα εισέβαλε στην Αμερική και την Ευρώπη, προκαλώντας μεγάλη ανησυχία για την αυξανόμενη επέκταση του πληθυσμού του. Η D. suzukii προτιμά καρπούς, οι οποίοι βρίσκονται σε διαδικασία ωρίμανσης και όχι υπερώριμους όπως άλλα έντομα Drosophilidae, στα οποία αποθέτει τους απογόνους της με την βοήθεια ενός οδοντωτού ωαποθέτη. Ο ωαποθέτης προκαλεί φυσική βλάβη στον καρπό καθώς τον τρυπά, αφήνοντάς τον ευάλωτο σε δευτερογενείς επιμολύνσεις τόσο από άλλα έντομα, όσο και από άλλα παθογόνα (μύκητες και βακτήρια), προκαλώντας σημαντικές οικονομικές απώλειες. Μέχρι τώρα έχει εφαρμοστεί βιολογικός και χημικός έλεγχος για τον περιορισμό του πληθυσμού, ωστόσο, κρίνεται αναγκαία η στροφή σε πιο φιλικές προς το περιβάλλον αλλά αποτελεσματικότερες μεθόδους ελέγχου. Η εφαρμογή των τεχνικών SIT (Sterile Insect Technique) και IIT (Incompatible Insect Technique) θα μπορούσε να συμβάλει σημαντικά στον περιορισμό του εντόμου, αλλά απαιτεί εκτενή γνώση της βιολογίας και της γενετικής του. Το γονιδίωμα της D. suzukii έχει αλληλουχηθεί, αλλά τα πολλαπλά ικριώματα που ανέκυψαν κατά την διάρκεια της διεξαγωγής των πειραμάτων της παρούσας εργασίας, δεν είχαν οργανωθεί για τη συγκρότηση ολόκληρου του γονιδιώματος. Προκειμένου να μελετηθεί η γενετική και η οργάνωση του γονιδιώματος του είδους, εντοπίστηκε η χρωμοσωμική θέση 12 ικριωμάτων, με την βοήθεια της τεχνικής του υβριδισμού in situ, σε πολυταινικά χρωμοσώματα σιελογόνων αδένων. Συνολικά εντοπίστηκαν 14 γονιδιακοί ανιχνευτές, η θέση των οποίων επιβεβαιώθηκε και στα πολυταινικά χρωμοσώματα της Drosophila melanogaster, με σκοπό τη σύγκριση της χρωμοσωματικής οργάνωσης μεταξύ των δύο ειδών και την ανακάλυψη χρωμοσωμικών ανακατατάξεων και ιδιαίτερα αναστροφών, οι οποίες φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο κατά την πορεία της εξέλιξης. Η κατανομή των δεικτών στα χρωμοσώματα και των δύο ειδών παρουσιάζει παρόμοιο πρότυπο, αποκαλύπτοντας τη διατήρηση της συνταινίας αν και η σχετική θέση σε κάθε χρωμοσωμικό βραχίονα για τα περισσότερα από τα γονίδια διέφερε σημαντικά μεταξύ των ειδών.
description: Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), also known as spotted wing Drosophila, is a highly invasive and polyphagous pest. Although originating from East Asia it has recently invaded America and Europe, raising major concern about its expansion potential. D. suzukii favors ripening (as opposed to overripe) fruit in which lays this progeny due to a prominent serrated ovipositor of the female. Upon insertion the ovipositor can cause physical damage to the host fruit and the oviposition wound provides access to secondary infection by both insects and pathogens (fungi and bacteria) causing additional crop and economic losses. Biological and chemical control has been applied in order to control its populations, but it is highly important to turn to more environment friendly and efficient methods. The application of SIT (Sterile Insect Technique) and IIT (Incompatible Insect Technique) could significantly contribute to limiting the insect, but it requires good knowledge of its biology and genetics. The genome of D. suzukii has been sequenced but the multiple scaffolds that surfaced haven΄t been organized to assemble the whole genome. In order to study the genetics and genome organization of this species, 12 genomic scaffolds were localized on the salivary gland polytene chromosomes by in situ hybridization. The localization of 14 molecular markers was compared between D. suzukii and D. melanogaster to study genome rearrangements and more importantly inversions that tent to play an important role in the process of evolution. The distribution pattern on the chromosomes of the two species was found similar, revealing conservation of synteny, although the relative position within each chromosome arm for most of the genes differed significantly between D. suzukii and D. melanogaster.