Μελέτη της γενετικής πληθυσμών της αφίδας Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) με μοριακές μεθόδους

Abstract

Η αφίδα Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) είναι ένα εξαιρετικά πολυφάγο είδος και σοβαρός εχθρός πολλών καλλιεργειών παγκόσμιός. Δυο χαρακτηριστικά της βιο-οικολογίας του, που παρουσιάζουν ενδιαφέρον, είναι η παραλλακτικότητα στο βιολογικό κύκλο και η προσαρμογή σε συγκεκριμένους ξενιστές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα το υποείδος Μ. persicae nicotianae Blackman που τρέφεται στον καπνό. Επίσης, η αντιμετώπισή της είναι δύσκολη λόγω της ανάπτυξης μηχανισμών ανθεκτικότητας σε εντομοκτόνα που ανήκουν σε διαφορετικές χημικές ομάδες. Στη παρούσα διατριβή μελετήθηκε ο βιολογικός κύκλος της αφίδας Myzus persicae καθώς και η γενετική της παραλλακτικότητα με τη χρήση μοριακών δεικτών (μικροδορυφόροι) Στο γενικό μέρος της διατριβής παρουσιάζονται θεωρητικά στοιχεία που εξηγούν το βιολογικό κύκλο των αφίδων και συγκεκριμένα της αφίδας Myzus persicae. Επίσης, αναλύονται βασικές αρχές γενετικής και μοριακής βιολογίας σε συνδυασμό με τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται σε μελέτες γενετικής ανάλυσης. Συγκεκριμένα, εξετάσθηκε η στρατηγική αναπαραγωγής 199 κλωνικών σειρών της αφίδας από καπνό και ροδακινιά από διάφορες περιοχές της Ελλάδας και από μια περιοχή στη Νότια Αφρική (Ζιμπάμπουε). Με τη χρήση μικροδορυφορικών δεικτών (myz2, myz25, M35) αναλύθηκαν 137 κλωνικές σειρές από τις παραπάνω περιοχές καθώς και από τη Σερβία. Το πλείστο (77 - 82 %) των κλωνικών σειρών που συλλέχθηκαν από ροδακινιά ήταν ολοκυκλικοί. Υψηλό ποσοστό (57,4 %) βρέθηκε και στον πληθυσμό που συλλέχθηκε στη Β. Ελλάδα από καπνό πλησίον φυτειών της ροδακινιάς. Αντίθετα, στη Κεντρική και Nona Ελλάδα και τη Ζιμπάμπουε το ποσοστό ήταν χαμηλό (0 - 12,5 %). Επίσης, στην Ελλάδα η γεωγραφική κατανομή των ολοκυκλικών γενοτύπων ήταν παράλληλη με αυτή των κλώνων πράσινου χρώματος. Η γενετική ανάλυση με το μικροδορυφορικό DNA έδειξε σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ 7 πληθυσμών που εξετάσθηκαν. Συγκεκριμένα, οι δυο πληθυσμοί από τη Σερβία και ο ένας από τη Ζιμπάμπουε διαχωρίστηκαν από αυτούς που συλλέχθηκαν στην Ελλάδα. Βρέθηκαν ενδείξεις διαφοροποίησης μεταξύ πληθυσμών που συλλέχθηκαν από περιοχές που καλλιεργείται και από αυτές που δεν καλλιεργείται καπνός. Επίσης, διαπιστώθηκε πρόσφατη δημιουργία γενοτύπων που έχουν χάσει μερικώς (ενδιάμεσοι, ανδροκυκλικοί) ή ολικώς την ικανότητα σεξουαλικής αναπαραγωγής (ανολοκυκλικοί). Συνοψίζοντας, η παρούσα εργασία έδειξε ότι το Μ. persicae παρουσιάζει σημαντική ενδοειδική γενετική παραλλακτικότητα που εν μέρει σχετίζεται με βιολογικά χαρακτηριστικά όπως η στρατηγική αναπαραγωγής, η προσαρμογή σε συγκεκριμένους ξενιστές αλλά και με τους διαφορετικούς μηχανισμούς ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα. Από την πλευρά της φυτοπροστασίας, είναι ανησυχητικό το γεγονός της ευρείας εξάπλωσης γονιδίων ανθεκτικότητας.