Bal arısı apis mellifera (Apidae: hymenoptera)'da hemosit tiplerinin belirlenmesi ve metamorfoz sürecinde insülin hormonunun antimikrobiyal peptidler üzerine etkilerinin araştırılması
Determination of hemocyte types of honey bee apis mellifera (Apidae, hymenoptera) and investigation of the effects of insulin hormone on antimicrobial peptides in the period of metamorphosis
Yazar: SEDAT YELKOVAN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ARIKAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Zooloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Zooloji = Zoology

Özet:
Bal arılarının tarımda ve doğal alanlarda tozlaştırıcı olarak görev alması 
ekolojik açıdan önem arz etmektedir. Tozlaştırdığı gıda ürünleri açısından küresel 
çapta kattığı ekonomik değer milyarlarca euro değerindedir. Ancak son yıllarda 
maruz kaldıkları biyotik ve abiyotik faktörler diğer tozlaştırıcılarla beraber bal 
arılarının populasyonlarında da önemli derecede azalış meydana getirmiştir. Bal 
arılarındaki yoğun koloni kayıpları gıda rezervlerinin sürdürülebilirliği ve ekolojik 
dengenin geleceği açısından kaygı uyandırmaktadır. Arıların maruz kaldığı birçok 
olumsuz etkenle mücadelede bağışıklık sistemlerinin işlevlerini anlamak gün 
geçtikçe daha önemli hale gelmiştir. Bu açıdan son yıllarda bal arısı immünolojisi, 
patolojisi ve epidemiyolojisiyle ilgili önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Bu 
gelişmelere rağmen, bal arısı konakçı-patojen etkileşimleri hakkındaki mevcut 
bilgilerin çoğu dizileme temelli genetik, transkriptomik ve metagenomik 
araştırmalardan türetilmiştir. Proteomik ve hücresel anlamda bal arısı bağışıklığı 
hakkındaki veriler oldukça sınırlıdır.
Bu çalışmada, bal arılarının gelişimsel evrelerine ait doğuştan bağışıklık 
sistemi kapsamında hücresel bağışıklık elemanları olarak hemositler ve hümoral 
bağışıklık elemanları olarak da antimikrobiyal peptidler ele alınmıĢtır. Hücresel 
çalışmada, gelişimsel evrelere ait hemosit tipleri (prohemosit, plazmatosit, 
granülosit, önositoit ve adipohemositler) detaylı olarak karakterize edilmiştir. Kovan ortamından getirilen bal arılarına ait 5. larval instar, prepupa, pupa ve ergin
evreler özellikle antimikrobiyal peptid çalışmaları için enjeksiyon sonrasında 48 
saat in vitro koşullarda tutulmuştur. Canlı kalan bireylerden hemolenf örnekleri 
alınmış ve Tricine SDS PAGE yapılmıştır. Yapılan elektroforetik jel analizleri 
sonucunda; 25, 21, 19, 15, 12,5, 7,5, 5,5 ve 4 kDa peptid fraksiyonları ortaya 
çıkarılmıştır. Analiz sonuçları, uygulama zamanına ve yaşa bağlı olarak insülin 
hormonu ile bağışıklık peptidlerinin antagonist ilişkisiyle ilgili fikirler vermiştir.

Abstract:
It is important for ecology that honey bees take part in agriculture and 
natural areas as pollinators. The economic value it adds globally in terms of the 
food products it pollinates is worth billions of euros. However, in recent years, the 
biotic and abiotic factors they have been exposed to have caused a significant 
decrease in the populations of honey bees along with other pollinators. Intense 
colony losses in honey bees raise concerns about the sustainability of food 
reserves and the future of ecological balance. It has become more important to 
understand the functions of the immune system in the fight against many negative 
factors that bees are exposed to. In this respect, important developments have 
been recorded in honey bee immunology, pathology and epidemiology in recent 
years. Despite these advances, most of the available information on honeybee 
host-pathogen interactions has been derived from sequencing-based genetic, 
transcriptomic, and metagenomic studies. Data on honeybee immunity in 
proteomic and cellular terms are quite limited.
In this study, hemocytes as cellular immune elements and antimicrobial 
peptides as humoral immune elements were discussed within the scope of the 
innate immune system of the developmental stages of honey bees. In the cellular 
study, the types of hemocytes belonging to the developmental stages 
(prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes, eonocytoids and adipohemocytes) 
were characterized in detail. The 5th larval instar, prepupa, pupa and adult stages 
of honey bees brought from the hive environment, especially for antimicrobial peptide studies, were kept in in vitro conditions for 48 hours after injection. 
Hemolymph samples were taken from the surviving individuals and Tricine-SDS 
PAGE was applied. As a result of the electrophoretic gel analyses; peptide 
fractions of 25, 21, 19, 15, 12.5, 7.5, 5.5 and 4 kDa were revealed. The results of 
the analyzes gave ideas about the antagonist relationship of insulin hormone and 
immune peptides depending on applied time and age.