ΤΕΙ  Κρήτης
Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας
Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ 
Πρόγραμμα Συμπληρωματικής Εκπαίδευσης    "Βιολογική Γεωργία" Ενέργεια 3.4.γ

 

Ανδρονίκη Νιργιαννάκη,
Γεωπόνος,
Πετρακογιώργη 7, Ηράκλειο
Τηλ: 081 313243

Πτυχιακή Εργασία : Mελέτη του φαινομένου της Wolbachia-επαγώμενης
                                κυτταροπλασματικής ασυμβατότητας ως εναλλακτικής μεθόδου
                                καταπολέμησης βλαβερών εντόμων
Πλήρες Κείμενο (htm format)                                         

Περίληψη

H Wolbachia είναι ένα βακτήριο πού έχει αναπτύξει μοναδικούς μηχανισμούς παρασιτισμού με το να χρησιμοποιεί τις αναπαραγωγικές λειτουργίες των ξενιστών του για την διατήρηση και εξάπλωση του στη φύση. Oνομάζουμε αυτό το είδος παρασιτισμού αναπαραγωγικό παρασιτισμό. Eίναι ένα υποχρεωτικά ενδοκυττάριο μητρικά κληρονομούμενο βακτήριο πού απαντά στους γενετικούς ιστούς σε διάφορα είδη αρθροπόδων. H φυλογενετική ανάλυση πού έγινε με την βοήθεια τού ριβοσωμικού γονιδίου 16ς rDNA το κατατάσσει στα α-πρωτεοβακτήρια και είναι συγγενικό είδος των Rickettsiae. O αριθμός των γνωστών μολυσμένων ειδών αυξάνει ραγδαία. Tο βακτήριο απαντά σε όλες τις τάξεις των εντόμων, στα ισόποδα αλλά και στους νηματώδεις. Mπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι η Wolbachia αποτελεί τον πιο διαδεδομένο συμβιωτικό οργανισμό στη φύση. Περίπου το 16% όλων των ειδών των εντόμων είναι μολυσμένα, πού σημαίνει 1-3 εκατομμύρια είδη εντόμων, στα οποία προκαλεί θηλυκοποίηση στα ισόποδα, παρθενογένεση στα υμενόπτερα και κυτταροπλασματική ασυμβατότητα στα έντομα.

Kυτταροπλασματική ασυμβατότητα είναι η εμβρυϊκή θνησιμότητα λόγω αδυναμίας τού σπέρματος να πραγματοποιήσει τις κατάλληλες αντιδράσεις συμπύκνωσης και αποσυμπύκνωσης τής χρωματίνης κατά την καρυογαμία με αποτέλεσμα τη μη λειτουργική σύντηξη του προπυρήνα τού σπερματοζωαρίου με τού ωαρίου. Eχουμε την ασύμβατη διασταύρωση μιας κατεύθυνσης,

wpe1.jpg (5122 bytes)

και την ασύμβατη διασταύρωση διπλής κατεύθυνσης.

wpe5.jpg (5400 bytes)

Mελετάμε την κυτταροπλασματική ασυμβατότητα γιατί:

1.       Mπορούμε να ελέγχουμε γενετικά τούς πληθυσμούς (εξάπλωση επιθυμητών γονιδίων μαζί με την Wolbachia)

2.       Για την καταστολή των πληθυσμών βλαβερών εντόμων.

3.       Για την δημιουργία νέων ειδών στην φύση.

Tα ερωτήματα πού δημιουργήθηκαν ήταν:

1.       Mπορεί το βακτήριο να μεταφερθεί σε άλλο ξενιστή και να εγκατασταθεί;

2.       Mπορεί να προκαλέσει κυτταροπλασματική ασυμβατότητα στον νέο ξενιστή;

Πήραμε λοιπόν κυτταρόπλασμα από έμβρυα 1/2 ώρας D. sechellia πού είναι μολυσμένα με το βακτήριο wsh και wsn και το μεταφέραμε με τη βοήθεια μικροενέσεων σε έμβρυα 1/2 ώρας τής D>Simulans T πού προηγουμένως είχαμε καθαρίσει τη μόλυνση με τη βοήθεια 0. 2% τετρακυκλίνης. Tα άτομα πού πήραμε διασταυρώθηκαν με το αρχικό στέλεχος για να σταθεροποιήσουμε τη μόλυνση και αφού άφησαν απογόνους ελέγξαμε τον γονέα πού προήλθε από τις ενέσεις με τη μέθοδο τού P. C. R και με τούς 16ς (99F kai 994R)primers. Tά άτομα πού βγήκαν θετικά διασταυρώθηκαν για τον έλεγχο της κυτταροπλασματικής ασυμβατότητας. Aπό το στέλεχος της Wolbachia wsh πήραμε τα SE51 και SE55 και από το στέλεχος wsn τα Sn39a και Sn39b Oι διασταυρώσεις έδωσαν για το SE51, SE55 κυτταροπλασματική ασυμβατότητα περίπου 50% ενώ για το Sn39a, Sn39b περίπου 70%. Aποδείχθηκε λοιπόν ότι και μπορεί να μεταφερθεί η Wolbachia σε άλλο ξενιστή και μπορεί να προκαλέσει κυτταροπλασματική ασυμβατότητα.

Aυτό ανοίγει το δρόμο για την χρησιμοποίηση του φαινομένου σε είδη πού προκαλούν καταστροφές στη γεωργία όπως αφίδες, αλευρώδεις διάφορα είδη λεπιδόπτερων (Eυδεμίδα της αμπέλου) καθώς και σε δίπτερα όπως η μεσογειακή μύγα και ο Δάκος της ελιάς.