Aedes aegypti ve Aedes albopictus'un Türkiye'deki dağılımının, vektörlük durumlarının belirlenmesi ve populasyon genetiği
Distribution of Aedes aegypti and Aedes albopictus in Turkey, determination of vector status and population genetics
Yazar: MURAT ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. MUHAMMET MUSTAFA AKINER
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Aedes aegypti (L., 1762) ve Aedes albopictus (Skuse, 1895) (Diptera: Culicidae) arbovirüslerin önemli vektörleridir. Türkiye'de Ae. albopictus ilk kez 2011 yılında Türkiye'nin kuzeybatısındaki Trakya bölgesinde tespit edilmiştir. 2015 yılında Ae. albopictus'un karadeniz bölgesinde, 2018 yılında Ege bölgesinde yerleşik popülasyonları ortaya çıkarılmıştır. Ae. aegypti ise Türkiye'nin kuzeydoğusunda yeniden rapor edilmiştir. Yapılan bu tezde bu türlerin hem arazi hem de literatür taramalarıyla türlerin güncel dağılım alanları belirlenmiş, popülasyon genetiği parametreleri kullanılarak bu türlerin olası giriş yolları, olası kökenleri ve türlerin güncel vektörlük durumları araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda yapılan arazi çalışmalarında ve daha önce yapılan çalışmalarda rapor edilen lokasyonlar kullanılmıştır. Toplanan örnekler morfolojik olarak ve jelden elde edilen bant büyüklüklerine göre teşhis edilmiştir. Türlerin olası giriş yollarının belirlenmesi ve popülasyon genetiklerinin ortaya çıkarılması amacıyla Ae. albopictus için mitokondrial COI gen bölgesi kullanılmıştır. Ae. aegypti içinde örneklerin kısıtlı olması nedeniyle genomik ITS2 gen bölgesi ve mitokondrial iki COI, bir ND4 ve bir ND5 gen bölgeleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda Ae. albopictus COI gen bölgesi için üç haplotip belirlenmiş (Hap_1, Hap_2 ve Hap_3) ve Hap_1 en baskın haplotip ve bütün bölgelerde varlığı belirlenmiştir. Hap_2 yalnızca Karadeniz ve Marmara örneklerinde bulunurken, Hap_3 yalnızca Ege örneklerinde bulunmuştur. Olası üç invazyonun test edilmesi amacıyla yapılan AMOVA testinde Ege, Marmara ve Karadeniz popülasyonları arasında anlamlı farklar belirlenmiştir. Yapılan Fst testi, AMOVA testi sonuçlarını büyük oranda desteklemiştir. Dünya örnekleri kullanılarak yapılan sonuçlarda Karadeniz ve Marmara soylarının olası kökeni ılıman soy olarak belirlenirken, Ege bölgesi soylarının olası kökeni ılıman ve tropik soyların karışımı olmasının muhtemel olduğu belirlenmiştir. Ae. aegypti türü için yapılan çalışmalarda AMOVA testi sonuçlarına göre Türkiye ve Gürcistan örnekleri arasında anlamlı fark gözlemlenmemiştir. Bu durum Türkiye'deki türün Gürcistan kökenli bir soy olduğu ve Türkiye için yeni bir invazyon olmadığını ortaya koymuştur. Elde edilen veriler türün genetik varyasyonunun doğudan batıya doğru azaldığını göstermiştir. Bazı haplotiplerin, yalnızca Karadeniz ve Kafkasya bölgesine karakterize olduğu belirlenmiştir. Yapılan filogenetik ağaçlarında Karadeniz bölgesindeki Ae. aegypti soyları her bir gen bölgesi için belirli bir bölgeye ait örneklerle kümelenme göstermemiştir. Bu sonuçlar Karadeniz bölgesindeki Ae. aegypti soyunun 1950'li yıllardan kalma soy olabileceğine işaret ediyor olabilir. Türlerin olası vektörlük durumlarının araştırılması amacıyla yapılan çalışmalarda 2018 yılında Rize ve Çayeli'nde Batı Nil virüsü (BNV) ve Artvin, Hopa'da ise Ae. filavivirüs varlığı tespit edilmiştir. 2019 yılında ise Çayeli, Fındıklı, Arhavi İstanbul Adalar ve Kırklareli örneklerinde BNV varlığı, Fındıklı ve İstanbul Adalar örneklerinde Ae. filavivirüs ve Hopa örneklerinde Cell fusing agent belirlenmiştir.

Abstract:
Aedes aegypti (L., 1762) and Aedes albopictus (Skuse, 1895) (Diptera: Culicidae) are important vectors of arboviruses. In Turkey, Ae. albopictus was first identified in 2011 in the Thrace region of northwest part of Turkey. Resident populations of Ae. albopictus were revealed in the Black Sea region in 2015 and in the Aegean region in 2018. Ae. aegypti was re-reported in northeastern Turkey. In this thesis, the current distribution areas of these species were determined by both field and literature surveys, possible invasion routes of these species, possible origins and current vector status of these species were investigated by using population genetic parameters. For this purpose, the locations reported in the field studies and previous studies were used. Collected samples were identified morphologically and by band sizes obtained from the gel. The mitochondrial COI gene region for Ae. albopictus was used to detect possible invasion routes of the species and to reveal population genetics. For Ae. aegypti, due to limited samples, the genomic ITS2 gene region and two mitochondrial COI, one ND4 and one ND5 gene regions were used. In the results obtained, three haplotypes were determined for the Ae. albopictus COI gene region (Hap_1, Hap_2 and Hap_3) and Hap_1 was the most dominant haplotype and its presence was determined in all regions. Hap_2 was found only in Black Sea and Marmara samples, while Hap_3 was found only in Aegean samples. Significant differences were determined between Aegean, Marmara and Black Sea populations in the AMOVA test performed to test three possible invasions. The Fst test performed greatly supported the results of the AMOVA test. In the results made using world samples, it was determined that the possible origin of the Black Sea and Marmara lineages was determined as temperate lineage, while the possible origin of the Aegean region lineages was determined to be a mixture of temperate and tropical lineages. According to the AMOVA test results in studies conducted for Ae. aegypti species, no significant difference was observed between Turkey and Georgia samples. This situation revealed that the species in Turkey is a lineage of Georgian origin and that it is not a new invasion for Turkey. The data obtained showed that the genetic variation of the species decreased from east to west. It has been determined that some haplotypes are characterized only in the Black Sea and Caucasus regions. In the phylogenetic trees, Ae. aegypti lineages in the Black Sea region did not cluster with samples belonging to a specific region for each gene region. These results may indicate that the Ae. aegypti lineage in the Black Sea region may be a lineage dating back to the 1950s. In the studies conducted to investigate the possible vector status of the species, the presence of Rize and Çayeli West Nile virus and Ae. filavivirus in Artvin Hopa were detected for 2018. In 2019, the presence of West Nile virus was detected in Çayeli, Fındıklı, Arhavi Istanbul islands and Kırklareli samples, Ae. filavivirus in Fındıklı and Istanbul islands samples, and Cell fusing agent in Hopa samples.