DOI: 10.14457/tu.the.2020.226
title: ความหลากหลายและปริมาณของแบคทีเรียโวลบาเคีย (Wolbachia) ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Yamatotettix flavovittatus Matsumura) พาหะนำโรคใบขาวอ้อย

description: โวลบาเคีย (Wolbachia) เป็นแบคทีเรียร่วมอาศัยภายในเซลล์ของแมลง มีบทบาทในการชักนำให้เกิดความผิดปกติทางการสืบพันธุ์และมีผลต่อลักษณะทางชีววิทยาของแมลงอาศัย ปัจจุบันมีการศึกษาแนวทางการใช้ Wolbachia เพื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการควบคุมแมลงศัตรูที่สำคัญหลายชนิด ความหลากหลายและปริมาณของ Wolbachia ในแมลงจัดเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการแสดงออกของบทบาทหรือความสัมพันธ์ระหว่าง Wolbachia และแมลงที่เป็นโฮสต์ จากการศึกษาในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Yamatotettix flavovittatus Matsumura) พาหะนำเชื้อไฟโตพลาสมาสาเหตุของโรคใบขาวอ้อย ตรวจพบการติดเชื้อ Wolbachia แต่ยังไม่เคยมีการศึกษาความหลากหลายและปริมาณของ Wolbachia ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เพื่อตรวจหา Wolbachia ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) จากประชากรธรรมชาติที่เก็บตัวอย่างจาก 5 พื้นที่ และศึกษาความหลากหลายของ Wolbachia ด้วยการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน wsp และวิธีการ Multilocus Sequence Typing (MLST) รวมทั้งตรวจวัดปริมาณของ Wolbachia ด้วยเทคนิค Real-time PCR การตรวจสอบการติดเชื้อ Wolbachia ในประชากรธรรมชาติของเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) พบว่าตัวอย่างเพลี้ยจักจั่นที่เก็บจาก จ.อุดรธานี (UD), จ.ขอนแก่น (KK) และ จ.สระแก้ว (SK) มีเปอร์เซ็นต์การติดเชื้ออยู่ในช่วง 75-100% แต่ตัวอย่างที่เก็บจาก จ.กำแพงเพชร และ จ.กาญจนบุรี ตรวจพบ &lt; 10% จากการศึกษาความหลากหลายของ Wolbachia ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) โดยการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน wsp พบว่ามีรูปแบบการติดเชื้อ Wolbachia แบบ single-infection และจากการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการ (phylogenetic analysis) พบว่าจัดอยู่ใน Supergroup B, Sub-group Ori และ Wolbachia จากทุกพื้นที่จัดอยู่ใน clade เดียวกันทั้งหมด การศึกษาความหลากหลายด้วยวิธีการ MLST โดยวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีนพื้นฐาน MLST ได้แก่ยีน gatB, coxA, hcpA, ftsZ และ fbpA พบว่า Wolbachia ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) แต่ละพื้นที่ มีรูปแบบ Sequence Type (STs) ใหม่ทั้งหมดจำนวน 11 รูปแบบ พบรูปแบบ ST-wYfla1 มากที่สุด เป็น Sequence Type ใหม่และมีเอกลักษณ์ และจากการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการของยีนพื้นฐาน MLST แต่ละยีนรวมทั้งข้อมูล concatenated MLST พบว่า จัดอยู่ใน Supergroup B และจัดอยู่ใน clade เดียวกันทั้งหมดการตรวจวัดปริมาณของ Wolbachia ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) ด้วยเทคนิค Real-time PCR พบว่าในประชากรธรรมชาติส่วนใหญ่มีปริมาณ Wolbachia แตกต่างกันขึ้นอยู่กับพื้นที่และปีที่เก็บตัวอย่าง และจากการตรวจวัดปริมาณ Wolbachia ในประชากรที่เลี้ยงเพิ่มปริมาณห้องปฏิบัติการ จากทั้ง 3 ประชากร พบว่ามีปริมาณของ Wolbachia เพิ่มขึ้นในทุกๆ ระยะการเจริญเติบโต ตั้งแต่ระยะไข่, ระยะตัวอ่อน และระยะตัวเต็มวัย ซึ่งในระยะตัวอ่อนวัย 1-2 มีปริมาณ Wolbachia เพิ่มขึ้นและเริ่มคงที่เมื่อระยะตัวอ่อนวัย 3-5 ในระยะตัวเต็มวัยมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Wolbachia (dynamic density) แตกต่างกัน คือ ประชากร UD มีปริมาณ Wolbachia คงที่ตลอดอายุขัย แต่ประชากร KK และ SK มีการเปลี่ยนแปลงปริมาณของ Wolbachia คือ เพิ่มขึ้นและลดลงตลอดอายุขัย อย่างไรก็ตาม เพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) เพศเมียและเพศผู้มีปริมาณ Wolbachia ไม่แตกต่างกันผลจากการศึกษานี้ทำให้ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหลากหลายและปริมาณของ Wolbachia เพิ่มความเข้าใจบทบาทความสัมพันธ์ระหว่าง Wolbachia ในเพลี้ยจักจั่นหลังขาว (Y. flavovittatus) มากยิ่งขึ้น ข้อมูลที่ได้สามารถใช้เป็นข้อมูลส่วนหนึ่งในการศึกษาเพื่อพัฒนาการใช้ Wolbachia สำหรับในการควบคุมเพลี้ยจักจั่นที่พาหะนำโรคใบขาวอ้อย