Farklı sabit sıcaklıklarda Culex quinquefasciatus (Diptera:Culicidae)'un reaksiyon normu ve kalıtsallığı
Reaction norm and heritability of Culex quinquefasciatus (Diptera:Culicidae) under different constant temperatures
Yazar: FİLİZ GÜNAY
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT ALTEN ; DOÇ. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology ; Morfoloji = Morphology ; Tıbbi Ekoloji ve Klimatoloji = Medical Ecology and Climatology
Dizin: Sabit sıcaklık = Constant temperature

Özet:
Sıcaklığın yeryüzünde yaşamın yayılımını sınırlayan en önemli faktörlerden biri olduğu bilinmektedir. Özellikle ektoterm vektör canlıların, patojen yayma özellikleri nedeniyle belirli sıcaklık koşullarındaki reaksiyon normlarının belirlenmesi üzerinde çalışmalar yapmak kontrol programları açısından oldukça gereklidir. Bu çalışmada Dünya üzerinde geniş bir yayılıma sahip olan Culex quinquefasciatus Say türünün, laboratuar koşullarında beş farklı sabit sıcaklık koşulundaki (15 ?C, 20 ?C, 23 ?C, 27 ?C ve 30 ?C) gelişimleri gözlenmiştir. Buna göre canlının gelişim sürelerinin sıcaklıkla ters orantılı olduğu, sıcaklık arttıkça gelişim süresinin kısaldığı belirlenmiştir. Ayrıca ergin bireylerde yaşa bağlı ölüm oranının artan sıcaklıkla pozitif korelasyon gösterdiği belirlenmiş, 15 ?C, 20 ?C ve 23 ?C sıcaklık şartlarında eşeyler arasında fark gözlenemezken bu oranın, görece sıcak şartlarda dişi ve erkekler arasında belirgin şekilde farklılaştığı ortaya konmuştur. Ergin bireylere ait hayat tablosu parametrelerinin analizi sonucunda, bu türün sıcaklığa bağlı olarak biyo ? ekolojik ve davranışsal özellikler bakımından farklılık gösterebileceği belirlenmiştir. Culex quinquefasciatus türünde beş farklı sıcaklık koşulunda yetiştirilen larvalardan elde edilen erginlere ait kanat yapıları geometrik morfometrik yöntemlerle incelenmiş, kanatlarda sıcaklığın artışına bağlı olarak dorso-ventral yönde küçülme olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmada kanat uzunluğu ve kanat nitelik oranı ile ifade edilen vücut büyüklüğündeki değişkenliğin 20 ?C, 23 ?C ve 27 ?C sıcaklık şartlarına verdiği yanıt dar anlamlı kalıtsallık ile incelenmiş, sıcaklık artışı ile bu karakterlerdeki fenotipik varyansın arttığı anlaşılmıştır. Kalıtsallığın ise azaldığı belirlenmiştir. Bütün bu bulgular ışığında Culex quinquefasciatus'un evriminde ve ekolojisinde sıcaklık değişimlerinin son derece önemli bir faktör olabileceği, küresel iklim değişikliğinin, bu yüksek derecede adaptasyon yeteneğine sahip vektör organizmaların uyum potansiyellerine, dolayısıyla da insan sağlığına beklenenden daha hızlı bir biçimde etkili olabileceği öngörülmüştür.

Abstract:
It is clear that ambient temperature is one of the most important factors that limit the distribution of life on earth. Evaluating the reaction norms of ectotherm vectors under certain temperature conditions is quite important because of their ability of transmitting pathogens. In this study, development of Culex quinquefasciatus Say 1923, a widespread species under five different constant temperature conditions (15 ?C, 20 ?C, 23 ?C, 27 ?C and 30 ?C) were observed. As a result development time was found to be negatively correlated with temperature thus development time decreased with increasing temperature. In addition, it was found that age specific mortality was positively correlated with temperature. Age specific mortality of males and females was not significantly differed under temperature conditions of 15 ?C, 20 ?C and 23 ?C whereas those exposed to warmer conditions were found to have different age specific mortality rates. The life table parameters showed that this species may have different bio-ecological and behavioral characteristics depending on the temperature changes. Larvae of Culex quinquefasciatus were developed under five different temperature conditions and adult mosquitoes were obtained. The wings dissected from these adults were analyzed using geometric morphometrics. According to the results, depending on the increase in temperature, wings were found to become smaller dorso-ventrally. The variation in body size referred as wing length and wing aspect ratio was evaluated with narrow ? sense heritability under constant temperature regimes of 20 ?C 23 ?C and 27 ?C. The phenotypic variance of these characters was found to increase as temperature increased. The decrease of heritability caused by this increase showed that the body size is influenced by multiple effects of many genes. However, the heritability was found to decrease as the temperature increased. In the light of all these results, we may say that temperature is an important factor in relation to the ecology and evolution of Culex quinquefasciatus. Also global climate change may affect the fitness of this vector species and therefore the effects on public health may become apparent faster than expected.