Χρτογράφηση αλληλουχιών στα πολυταινικά και μεταφασικά χρωμοσώματα Δίπτερων εντόμων (Οικογένεια Terphritidae) με in situ υβριδισμό:
Creators: name: Νάκου, Ιφιγένεια Θωμά
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Tephritidae
Χρωμοσώματα
In situ υβριδισμός
Chromosomes
In situ hybridization

description: Η γενετική και η κυτταρογενετική μελέτη εντόμων μεγάλης οικονομικής σημασίας αποτελεί τη βάση για την ανάπτυξη νέων, φιλικών προς το περιβάλλον, μεθόδων καταπολέμησής τους. Τα πολυταινικά χρωμοσώματα των Δίπτερων εντόμων μπορούν να συμβάλλουν στην κατανόηση της δομής και της λειτουργίας του γονιδιώματος και στη διερεύνηση φυλογενετικών σχέσεων μεταξύ συγγενικών ειδών. Επίσης, αποτελούν τη βάση για την κατασκευή γενετικών χαρτών, μέσω της χαρτογράφησης αλληλουχιών με την τεχνική του in situ υβριδισμού. Τα έντομα Bactrocera oleae και Rhagoletis cerasi, τα οποία ανήκουν στην οικογένεια Tephritidae, είναι είδη μεγάλης οικονομικής σημασίας για την Ελλάδα, καθώς προκαλούν τεράστιες καταστροφές ετησίως στην ελαιοπαραγωγή και παραγωγή κερασιών και βύσσινων, αντίστοιχα. Στην παρούσα μελέτη χαρτογραφήθηκαν με in situ υβριδισμό επτά γονιδιακές αλληλουχίες DNA στα πολυταινικά χρωμοσώματα σιαλογόνων αδένων του B. oleae, εμπλουτίζοντας τον ήδη υπάρχοντα γενετικό χάρτη του είδους με νέους μοριακούς δείκτες. Επίσης, χαρτογραφήθηκαν για πρώτη φορά πέντε αλληλουχίες DNA στα πολυταινικά χρωμοσώματα σιαλογόνων αδένων του R. cerasi, δημιουργώντας μοριακούς δείκτες για 4 από τους 10 πολυταινικούς βραχίονες του είδους. Με βάση τα δεδομένα τόσο της παρούσας όσο και προηγούμενων μελετών, ενισχύθηκαν οι προτεινόμενες χρωμοσωματικές ομολογίες μεταξύ των ειδών B. oleae, C. capitata και D. melanogaster καθώς και η θεωρία ότι υπάρχει εκτενής συντήρηση των χρωμοσωματικών στοιχείων στα Δίπτερα. Επιπρόσθετα, έγινε χαρτογράφηση των ριβοσωμικών γονιδίων (rDNA) στα μεταφασικά χρωμοσώματα του B. oleae με φθορίζοντα in situ υβριδισμό. Βρέθηκε ότι τα γονίδια αυτά εδράζονται στα φυλετικά χρωμοσώματα του είδους. Τα αποτελέσματα ενισχύουν τη θεωρία ότι η παρουσία των NOR στα φυλετικά χρωμοσώματα αποτελεί ένα χαρακτηριστικό των Δίπτερων εντόμων και ότι τα rRNA γονίδια σχετίζονται με ετεροχρωματινικές περιοχές των χρωμοσωμάτων. Τέλος, επιβεβαιώθηκε για πρώτη φορά η θεωρία ότι τα φυλετικά χρωμοσώματα του εντόμου B. oleae δεν πολυταινίζονται. Χρησιμοποιήθηκε η τεχνική Whole Chromosome FISH με ανιχνευτές τα Χ και Υ χρωμοσώματα του B. oleae, που απομονώθηκαν με μικροτομές. Στον πολυταινικό πυρήνα θηλυκών ατόμων ο ανιχνευτής του χρωμοσώματος Χ υβριδίζεται σε συμπαγείς εξω-χρωμοσωματικές ετεροχρωματινικές μάζες, ενώ στον πολυταινικό πυρήνα αρσενικών ατόμων ο ανιχνευτής του χρωμοσώματος Υ δίνει διάσπαρτα σήματα μικρότερης έντασης. Τα παραπάνω επιβεβαιώνουν την άποψη ότι οι ετεροχρωματινικές μάζες που έχουν παρατηρηθεί στον πολυταινικό πυρήνα των Tephritidae αντιστοιχούν στα φυλετικά χρωμοσώματα.
description: Genetics and cytogenetics of insect pests provide an essential basis for understanding the biology of these species and for the implementation of modern control strategies. Dipteran polytene chromosomes are an excellent material for studying chromosome structure and function, temporal gene activities and genomic organization. Because of their stable characteristic banding pattern, polytene chromosomes are used to assess phylogenetic relationships among closely related species or to distinguish members of a species-complex group. Furthermore, they provide the basis for the construction of detailed physical genetic maps through precise localization of genes or any isolated nucleic acid sequence by in situ hybridization, revealing homologies of chromosomes or chromosome segments among different species. Bactrocera oleae and Rhagoletis cerasi are insect species of great economic importance belonging to the family Tephritidae. B. oleae, the olive fruit fly, causes annually significant loses of the olive fruit crops, while R. cerasi infects mainly cherry trees. In the present study, seven DNA sequences have been mapped to the polytene chromosomes of the salivary gland of B. oleae, enriching the physical map of B. oleae chromosomes with new molecular markers. In addition, five molecular markers have been established for the polytene chromosomes of the salivary gland of R. cerasi. Chromosomal homologies among the species B. oleae, C. capitata και D. melanogaster are also discussed. This was also the first attempt to establish molecular markers for the mitotic chromosomes of B. oleae by Fluorescent in situ hybridization. Thus, the rRNA genes have been localized on the sex chromosomes of the mitotic complement of B. oleae. Moreover, using the sex chromosomes of B. oleae as probes for Whole Chromosome FISH experiments, this research provides the first proof that the sex chromosomes of Tephritidae are organized in a heterochromatic structure in the polytene complement, which is different in size and density among the two sexes.