Doğal ve ticari  bombus terrestris (Hymenoptera: Apidae) populasyonlarının genetik özelliklerinin mikrosatelit markerler ve mtDNA kullanılarak belirlenmesi
Determination of genetic characteristics of native and commercial bombus terrestris (Hymenoptera: Apidae) populations by using microsatellite markers and mtDNA
Yazar: BAHAR ARGUN KARSLI
Danışman: PROF. DR. FEHMİ GÜREL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Zootekni Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Bombus terrestris L. Türkiye ve özellikle de Akdeniz Bölgesi doğal faunasında en yaygın bulunan bombus türüdür. Aynı zamanda B. terrestris arısı kitlesel olarak büyük ölçeklerde üretilmekte ve Türkiye dahil çok sayıda ülkede ticari olarak tozlaşmada kullanılmaktadır. Türkiye'de her yıl yaklaşık olarak üç yüz bin adet ticari üretilmiş B. terrestris kolonisi tozlaşma amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada yedi doğal (Aksu, Kumluca, Demre, Geyikbayırı, Termesos, Bayatbademler ve Faselis) ve yedi ticari populasyon (TP1-TP7) olmak üzere toplam 14 populasyona ait, 408 B. terrestris işçi arı örneğinde genotipik yapı yirmi mikrosatelit lokus ve iki mitokondriyal DNA gen bölgesi (COI ve cytb) kullanılarak incelenmiştir. Mikrosatelit lokuslardan elde edilen bulgular, ticari ve doğal populasyonlarda genetik çeşitliliğin yeterli seviyelerde olduğunu, populasyonlar arası genetik farklılaşmanın ise önemsiz olduğunu (ikişerli FST değerleri: 0.014-0.045; p>0.05) göstermektedir. Populasyonlarda yüksek akrabalık (ortalama Fis: 0.234) nedeniyle heterozigot eksikliğine bağlı Hardy-Weinberg dengesinden sapma görülmüştür. Structure analizinde en iyi K değerine göre populasyonlar dört ana kümeye ayrılmıştır. Ancak bu dört ana küme arasında geçişlerin olduğu ve populasyonların kesin sınırlarla birbirinden ayrılmadığı tespit edilmiştir. mtDNA analizlerinde, COI gen bölgesine göre iki, cytb gen bölgesine göre 6 haplotip belirlenmiştir. mtDNA analizlerinde, tüm populasyonlarda B. t. dalmatinus alttürüne ait genotipler saptanırken, B. t. terrestris alttürüne ait genotipler bazı ticari populasyonlar ile seralara yakın populasyonlarda yoğun olarak belirlenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular tozlaşma amacıyla ticari olarak üretilen bombus arılarının doğal populasyonlar ile etkileşimde olduğuna işaret etmekte ve son yıllarda populasyonlar arasındaki gen akışı ve doğal bombus populasyonlarının genetik yapısındaki değişim ile ilgili kaygıları desteklemektedir.

Abstract:
Bombus terrestris L. is the most common bumble bee species found in Turkey and especially in the Mediterranean Region natural fauna. On the other hand B. terrestris is reared extensively today on a mass scale and is widely spread commercially in many countries including Turkey where it is used as a pollination agent. Approximately 300 000 commercially produced B. terrestris colonies have been used every year in Turkey. In this study, a total of 408 worker bee samples were collected from 7 native B. terrestris populations (Aksu, Kumluca, Demre, Geyikbayırı, Termesos, Bayatbademler and Faselis) and 7 commercial reared populations (TP1-TP7). The genetic characteristics of the native B. terrestris populations were investigated by using twenty microsatellite markers and two mitochondrial genes (COI and cytb). Microsatellite analysis showed adequate levels of genetic diversity in both commercial and native populations, while base on the Pairwise FST values genetic differentiation between populations did not differ significantly  (0.014-0.045; p> 0.05). Depending on the heterozygous deficiency, populations deviated from Hardy-Weinberg equilibrium due to high inbreeding (mean Fis: 0.234). According to the best K value in structure analysis, the populations are separated into four distinct clusters. However, there are transitions between these four main clusters and it has been determined that populations could not been clearly separated from each other. In mtDNA analysis, two haplotypes for COI gen region and six haplotypes for cytb gene region were found. In mtDNA analysis, genotypes belonging to the subspecies B. t. dalmatinus were determined in all populations, while genotypes belonging to the subspecies B. t. terrestris were intensively determined in some commercial populations and nearby greenhouse populations. Our results imply that native bumble bee populations interact with commercially produced bumble bees. These findings support concern about gene flow between populations and altering the genetic structure of native bumble bee populations in recent years.