Bazı afit (İnsecta: Hemiptera: Aphidoidea)türlerinin total lipit, fosfolipit, triaçilgliserol ve fosfolipit alt sınıflarının yağ asidi içeriği
Total lipids, phospholipids, triacylglycerols and phospholipids subclasses fatty acid content of some aphid (İnsecta: Hemiptera: Aphidoidea) species
Yazar: EMİNE ÇELİK
Danışman: PROF. DR. MEHMET BAŞHAN
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology
Dizin: Fosfatidiletanolaminler = Phosphatidylethanolamines ; Fosfatidilinozitoller = Phosphatidylinositols ; Fosfatidilkolinler = Phosphatidylcholines ; Fosfolipidler = Phospholipids ; Membran lipidleri = Membrane lipids ; Total lipid =   ; Triaçilgliserol = Triacylglycerol ; Zararlı böcekler = Insect pests

Özet:
Bu çalışmada, dört yıl boyunca afitlerin yoğun olarak üredikleri dönemlerde toplanan farklı afit türlerinin total lipit, fosfolipit (PL), triaçilgliserol (TAG) ve fosfatidilkolin (PC),fosfatidilinositol (PI), fosfatidilserin (PS) ve fosfatidiletanolamin (PE) gibi fosfolipit alt sınıfları fraksiyonundaki yağ asidi kompozisyonu incelenmiştir.
Yaprakbitleri, Diyarbakır-Mardin-Gaziantep-Kahramanmaraş illerinden, 2013-2016 yıllarında nisan-mayıs-haziran ayları arasında periyodik olmayan arazi çıkışları yapılarak, kültür ve yabani otların yaprak ve gövde aksamlarından toplanmıştır. Böceklerin total lipit, fosfolipit,triaçilgliserol ve fosfolipit alt sınıfları (PC, PI, PS ve PE) fraksiyonlarındaki yağ asidi içerikleri,yağ asidi standartları kullanılarak gaz kromatografi ile belirlenmiştir.
Afit türlerinin tümünde yüzde olarak, doymuş yağ asitleri (SFA) içinde en çok miristik asit (14:0), palmitik asit (16:0); tekli doymamış yağ asitleri (MUFA) arasında oleik asit (18:1n-9) ve palmitoleik asit (16:1n-7); çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA) arasında linoleik asit (18:2n-6) ve linolenik asit (18:3n-3) tespit edilmiştir.
Yaprakbitlerinin total lipitindeki yağ asiti analizinde toplam doymuş yağ asitleri (ΣSFA); toplam tekli doymamış yağ asitleri (ΣMUFA) ve toplam çoklu doymamış yağ asitlerinden (ΣPUFA) çok daha fazla oranda bulunmuştur. Heksanoik asit (6:0) ve sorbik asit (6:2n-2) yüzdesi, böcekler arasında değişmiştir.
Afitlerin total lipit ve triaçilgliserol fraksiyonundaki yağ asidi analizinde üç farklı grubun olduğu görülmüştür: Birinci grup, yüksek oranda 14:0 ve düşük oranda 16:0 içeren türler (Aphis avicularis, Aphis punicae, Aphis rumicis, Hyperomyzus lactucae, Macrosiphum euphorbiae, Macrosiphum rosae, Myzus cerasi, Schizaphis graminum, Uroleucon sonchi, Chaitophorus leucomelas, Pterochloroides persicae). İkinci grup, 14:0 ve 16:0 yüzdelerinin birbirine yakın olduğu türler (Aphis craccivora, Aphis fabae, Aphis gossypii, Aphis pomi, Hyalapterus amygdali, Brachycaudus persicae, Panaphis juglandis, Forda formicaria). Üçüncü grup, yüksek oranda 16:0, düşük oranda 14:0 içeren türler (Aphis verbasci, Aphis nerii, Anoecia corni, Brachycaudus helichrysi, Hyalapterus pruni, Dysaphis plantaginae, Myzus persicae, Rhopalisiphum maidi, Chromaphis juglandicola).
Analizini yaptığımız toplam 28 afit türünün triaçilgliserol fraksiyonunun yağ asidi dağılımında doymuş yağ asitlerinden 14:0 ve 16:0'ın dominant yağ asidi olduğu bulunmuştur.
Miristik asitin, % 7.99-88.25 arasında değiştiği saptanmıştır. Çalışmamızda, afitler dışındaki böceklerde saptanmayan heksanoik ve sorbik yağ asitlerinin varlığı total lipit analizinde olduğu gibi triaçilgliserol fraksiyonu analizlerinde de tespit edilmiştir. Heksanoik asit, bazı türlerde %
1'den düşük bulunurken, bazı türlerde oran % 12.07'lere vardığı belirlenmiştir. Sorbik asit, kimi
türlerde saptanamamış kimilerinde çok düşük oranda, bazılarında ise % 5.06'ya kadar varan yüksek oranda tespit edilmiştir. Triaçilgliserol fraksiyonuna ait yağ asidi dağılımında, total lipitte
olduğu gibi ΣSFA oranı, ΣMUFA ve ΣPUFA'dan çok daha fazla bulunmuştur.
Afitlerde fosfolipit alt sınıfı yağ asidi yüzdeleri sabit olmayıp türlere göre değişkenlik göstermiştir. Her ne kadar türlere göre farklılık gösterse de SFA'lardan 16:0 ve 18:0; MUFA'lardan 18:1n-9; PUFA'lardan 18:2n-6 PL alt sınıflarında dominant bileşenler olarak belirlenmiştir. Ayrıca böceklerin total lipit ve TAG fraksiyonunda saptanan 6:0 ve 6:2n-2 gibi diğer böceklerde rastlanmayan bileşenler, PL fraksiyonunda bulunmadığı gibi PE, PI, PS ve PC gibi PL alt sınıflarında da belirlenmemiştir.
Her PL alt sınıfının kendine özgü bir yağ asidi dağılımına sahip olduğu ve kimi yağ asitlerinin değişik fizyolojik amaçlar için farklı PL alt sınıflarında daha fazla biriktiği görülmüştür. Fosfolipit alt sınıf yağ asidi analizi yapılan dört afit türünde bazı ortak sonuçlar elde edilmiştir. Dört böcekte de diğer alt sınıflara oranla 18:1n-9'un daha çok PI fraksiyonunda 18:2n-
6 ve ΣPUFA'nın PC ve PE'de, 18:0'ın ise PE ve PS fraksiyonunda daha yüksek düzeyde olduğu belirlenmiştir. Dominant PL alt sınıfları olan PC ve PE karşılaştırıldığında, PE'nin 18:0 ve 20:0 gibi uzun zincirli doymuş yağ asitlerini, PC'nin ise 16:0 ve 14:0 gibi nispeten daha kısa zincirli yağ asitleri ile baskın PUFA'lardan 18:2n-6'yı daha yüksek oranda içerdiği saptanmıştır. Aynı sonuçlar çalışmanın bir başka serisinde 25 afit türünün PL alt sınıflarının yağ asidi analizinde de
belirlenmiştir. Fosfatidilinositol ve PS gibi negatif yüklü asidik PL alt sınıfları nötr ve dominant
alt sınıflar olan PC ve PE'ye oranla doymuş yağ asitleri, PC ve PE ise çoklu doymamış yağ asitlerini daha fazla içerirler.
A. nerii ve B. helichrysi türlerinin kanatlı ve kanatsız formlarındaki PL alt sınıflarında yağ asidi bileşimi farklı bulunmuştur. Kanatsız formlarla karşılaştırıldığında, kanatlı formların PE ve PC alt sınıflarında 16:0, 18:0 ve ΣSFA daha fazla, 18:2n-6 ve ΣPUFA daha az oranda belirlenmiştir.
Kanatlı afitlerin total lipit, TAG ve PL faksiyonu ile PL alt sınıflarındaki doymuş yağ asidi yüzdeleri kanatsız formlardan daha fazla, çoklu doymamış yağ asitleri ise daha az olarak saptanmıştır.
Kimi afitlerin total lipitindeki yağ asidi bileşiminin türe özgü olduğunu kimilerinde ise besine bağlı olarak değiştiği görülmüştür.
Fosfolipit fraksiyonu ve PL altsınıfları ile karşılaştırıldığında, TAG fraksiyonunda doymuş yağ asitleri olan 6:0, 14:0, 16:0 ve bu yağ asitlerine bağlı olarak ΣSFA daha fazla yüzdede, 18:0, 20:0, 18:1n-9, 18:2n-6, ΣMUFA ve ΣPUFA daha az yüzdede tespit edilmiştir.
Araştırmamızda genel olmayan yağ asitleri, 6:0 ve 6:2n-2 sadece TAG fraksiyonunda, 20 karbonlu PUFA'lar ise sadece PL ve PL alt sınıflarında saptanmıştır.

Abstract:
In this study, fatty acid composition of the total lipid, phospholipid (PL), triacylglycerol (TAG) and phospholipid subclasses such as phosphatidylcholine (PC), phosphatidylinositol (PI), phosphatidylserin (PS) and phosphatidylethanolamine (PE) fractions of the different aphid species collected for four years in the period when intense reproduction of the aphids were
investigated.
Aphids were collected from leaf and body parts of culture and weeds in Diyarbakir-Mardin-Gaziantep-Kahramanmaraş provinces in 2013-2016 between April-May and June in nonperiodic field studies. The fatty acid composition in total lipid, phospholipid, triacylglycerol and phospholipid subclasses (PC, PI, PS and PE) fractions of the insects were determined using fatty acid standards by gas chromatography.
In all of the aphid species, in percent, mostly myristic acid (14:0) and palmitic acid (16:0) in the saturated fatty acids (SFA); oleic acid (18:1n-9) and palmitoleic acid (16:1n-7) from monounsaturated fatty acids (MUFA); linoleic acid (18:2n-6) and linolenic acid (18:3n-3) among polyunsaturated fatty acids (PUFA) were determined.
In the fatty acid analysis of total lipids of insects, total saturated fatty acids (ΣSFA) were found to be much higher than total monounsaturated fatty acids (ΣMUFA) and total polyunsaturated fatty acids (ΣPUFA). The percentage of hexanoic acid (6:0) and sorbic acid (6:2n-2) changed between aphids.
Fatty acid analysis of total lipids and triacylglycerol fraction of the aphids seemed three different groups: The first group included species with a high percentage of 14:0 and a low
proportion of 16:0 (Aphis avicularis, Aphis punicae, Aphis rumicis, Hyperomyzus lactucae,Macrosiphum euphorbiae, Macrosiphum rosae, Myzus cerasi, Schizaphis graminum, Uroleucon sonchi, Chaitophorus leucomelas, Pterochloroides persicae). The second group included species that had 14:0 and 16:0 similar percentages (Aphis craccivora, Aphis fabae, Aphis gossypii, Aphis pomi, Hyalapterus amygdali, Brachycaudus persicae, Panaphis juglandis, Forda formicaria).
The third group included species with a high proportion of 16:0, with a low proportion of 14:0 (Aphis verbasci, Aphis nerii, Anoecia corni, Brachycaudus helichrysi, Hyalapterus pruni, Dysaphis plantaginae, Myzus persicae, Rhopalisiphum maidi, Chromaphis juglandicola).
In the fatty acid distribution of the triacylglycerol fraction of the 28 aphid species we
analyzed, it was found that 14:0 and 16:0 from saturated fatty acids were dominant fatty acids. It
was determined that the myristic acid varied between 7.99-88.25 %. In our study, the existence
of hexanoic and sorbic fatty acids, which are not detected in insects other than aphids, were also
determined in the triacylglycerol fraction analysis as in total lipid analysis. Hexanoic acid was
found to be less than 1 % in some species, whereas in some species it was determined to reach
12.07 %. Sorbic acid was not detected in some species, while in some of them it was very low,
and in some others it was up to 5.06 %. In the distribution of fatty acids of the triacylglycerol
fraction, as in total lipids, the ΣSFA ratio was much higher than ΣMUFA and ΣPUFA.
The percentages of phospholipid subclasses fatty acids in aphids were not stable, but they
showed variability according to species. Although it varies according to species; 16:0 and 18:0
from SFA, 18:1n-9 from MUFA, and 18:2n-6 from PUFA were determined as dominant
components in PL subclasses. In addition, components not found in other insects, such as 6:0 and
6:2n-2, found in total lipids and TAG fraction of insects, were not found in the PL fraction, nor
in PL subclasses such as PE, PI, PS and PC.
Each PL subclasses have a distinct fatty acid distribution and some fatty acids accumulate
more in different PL subclasses for different physiological purposes. Some common results were
obtained in the four aphid species of phospholipid subclasses fatty acid analysis. In the four
insects, 18:1n-9 was found to have more PI fraction; 18:2n-6 and ΣPUFA were found to be higher
in PC and PE and 18:0 were higher in the PE and PS fraction compared to the other subclasses.
When PC and PE from the dominant subclasses PL subclasses compared, PE was found to have
long chain saturated fatty acids such as 18:0 and 20:0, while PC was found to contain 18:2n-6
higher than the predominant PUFAs with relatively short-chain fatty acids such as 16:0 and 14:0.
The same results were also determined in the fatty acid analysis of PL subclasses of 25 aphid
species in another series of the study. Negatively charged acidic PL subclasses such as PI and PS
contain saturated fatty acids compared to PC and PE, which are neutral and dominant subclasses,
whereas PC and PE contain more polyunsaturated fatty acids.
The fatty acid composition was different in the subclasses PL of the A. nerii and B.helichrysi species. Compared with wingless (apterae) forms, 16:0, 18:0 and ΣSFA were determined more and 18:2n-6, and the ΣPUFA were found less in the PE and PC subclasses of winged (alate) forms.
The total lipid, TAG and PL fraction of the alate aphids and the saturated fatty acid percentages in the PL subclasses were higher than the apterae forms and the polyunsaturated fatty acids were found to be less.
It has been observed that the fatty acid composition of total lipids of some aphids are species-specific and others changed depending on the nutrient.
Compared to the phospholipid fraction and the PL subclasses, the saturated fatty acids in the TAG fraction 6:0, 14:0, 16:0 and depending on these fatty acids the ΣSFA were found more in percentage; 18:0, 20:0, 18:1n-9, 18:2n-6, ΣMUFA and ΣPUFA were detected in a lesser percentage. In our study, nongeneral fatty acids, 6:0 and 6:2n-2 were found only in the TAG fraction, while 20 carbon PUFAs were found only in the PL fraction and PL subclasses.