نقش باکترهای همزیست Buchnera aphidicola و Hamiltonella defensa در عملکرد تولیدمثلی شته (Aphis gossypii (Hemi.: Aphididae

عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران

دانشگاه تربیت مدرس

باکتری‌های همزیست بسیاری از جنبه ‌های زیستی حشرات را بیشتر از سایر عوامل تحت تأثیر قرار می دهند. برخی از این باکتری‌ها همزیست اجباری میزبان و برخی همزیست‌ اختیاری هستند. در شته‌ها نمونه‌هایی از هر دو نوع رابطه وجود دارد. همزیست اجباری Buchnera aphidicola در تمامی شته‌ها وجود داشته و مواد غذایی ضروری که در رژیم غذایی شته‌ها وجود ندارد را فراهم می‌کند. علاوه بر همزیست‌های اجباری، شته ها گونه‌های باکتریایی بیشری را با خود حمل کرده که به اصطلاح باکتری‌های ثانویه نامیده می-شوند. همزیست‌های ثانویه اختیاری گاماپروتئوباکتریا در شته ها می‌توانند منجر به تحمل گرما و مقاومت در برابر پارازیتوئیدها و پاتوژن‌ها شوند. در این مطالعه جمعیت اولیه شته Aphis gossypii از مزارع اطراف کرج جمع آوری شده و روی گیاه خیار در شرایط آزمایشگاه پرورش یافتند. باکتری‌های همزیست اجباری B. aphidicola و اختیاری Hamiltonella defensa با استفاده از ژن 16SrRNA ردیابی و شناسایی شدند. باندهای تکثیر شده با الکتروفورز از یکدیگر جدا، از ژل خالص سازی و از هر دو انتها توالی یابی شدند. حذف هریک از همزیست‌ها بطور جداگانه با استفاده از آنتی بیوتیک روی حشرات کامل انجام و پس از آن به منظور برآورد میزان نسبی کاهش همزیست ها، استخراج DNA و واکنش qPCR روی پوره های نسل اول حاصل از آنها انجام شد. به منظور بررسی باروری شته های حاصل از این آزمایش تعداد 100 عدد پوره‌ی سن اول حاصل از شته های بالغ تیمار شده با آنتی بیوتیک تا زمان مرگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل از واکنش qPCR نشان داد که با این روش میزان B. aphidicola و H. defensa در این شته نسبت به شاهد بطور قابل توجهی کاهش یافت. نتایج حاصل از بررسی باروری این شته نشان داد که شته‌هایی که همزیست B. aphidicola در آنها کاهش یافت، قادر به تولید مثل و پوره‌زایی نبوده و منجر به تولید شته‌های بالغ نابارور شد. طول دوره ی رشد این شته ها در مراحل پورگی و بالغ نسبت به شاهد افزایش داشت. کاهش همزیست H. defensa نرخ خالص تولید مثل (014/28 نتاج) و نرخ ذاتی افزایش جمعیت (311/0 بر روز) را نسبت به شاهد به طور معنی داری کاهش داد. در پایان دوره ی پوره‌زایی ظهور پوره‌های نارس مشاهده شد و کل طول دوره رشد نسبت به شاهد کاهش یافت. باتوجه به نقش مهم این باکتری‌های همزیست در شته A. gossypii، مطالعه روش هایی که منجر به کاهش جمعیت این همزیست اجباری در شته‌ها گردد، می تواند به عنوان راهکاری جدید در کنترل این آفات مهم در نظر گرفته شود.

همزیست اجباری؛ همزیست ثانویه؛ آنتی بیوتیک؛ باروری