Ege bölgesi`nden örneklenen Culex pipiens kompleksine ait sivrisinek populasyonlarında sitokrom oksidaz I geninin kısmi baz dizi analizinin yapılması

Abstract

Birçok önemli hastalık patojen vektörü olan Culex pipiens kompleksi üyeleri için güvenilir risk değerlendirme analizlerinin yapılması önemlidir. Anasal kalıtım gösteren ve simbiyont olarak bulunan Wolbachia bakterisi birçok arthropod türünde yaygın olarak bulunabilmektedir. Wolbachia belirli çaprazların sonucunda sitoplazmik uyuşmazlıklara diğer bir değişle yumurtadan çıkma oranının azalmasına neden olabilmektedir. Bu özelliğiyle bu organizma grubu hastalık vektörü olan sivrisineklerin populasyonlarının kontrolünde önemli bir araç olarak kullanılabilme potansiyeline sahiptir. Nüfus yoğunluğunun yüksek olmasının yanı sıra kırsal ve tarım alanlarıyla da karakterize olan Ege bölgesi aynı zamanda birçok göçmen kuş türünün de göç güzergâhı üzerinde bulunmaktadır. Çalışmamızda, bu bölgemizden toplanan Cx. pipiens kompleksine ait türlerin moleküler yöntemlerle ayrımını yapabilmek amacıyla 658 baz çifti uzunluğunda mitokondriyal sitokrom oksidaz 1 (COI) barkod bölgesinin baz dizi analizi yapılmıştır. Aynı zamanda elde ettiğimiz komplekse ait türlerdeki Wolbachia bakterisinin bulunma sıklıkları da bu türe spesifik wsp geninin kısmi baz dizi analizinin yapılması suretiyle belirlenmiştir. Sonuçlarımız Ege bölgesinde çok yaygın bir oranda (% 90' dan fazla, n =121 ) Batı Nil Virüsü vektörü olan Culex quinquefasciatus' un varlığını göstermiştir. Aynı zamanda bu populasyonlarda Wolbachia endosimbiyont bakterisinin % 62 oranında bulunduğu da tespit edilmiştir. Çalışma sonuçlarımız Ege bölgesinde bulunan Cx. pipiens kompleksine ait türlerin kompozisyonu ve bu populasyonlardaki Wolbachia endosimbiyontunun yaygınlık oranı hakkında önemli bilgiler sağlamıştır. Elde edilen sonuçlar aynı zamanda bu vektör organizmalarla gelecekte mücadelede çalışmaları ve Wolbachia temelli kontrol stratejilerinin geliştirmesi açısından önemlidir.

The distribution pattern of members of the Culex pipiens complex is particularly important for establishing successful management programs as these mosquitoes are competent vectors for certain disease-causing pathogens. Wolbachia, which is a maternally inherited bacterial symbiont, are found in many different arthropod species and can lead to cytoplasmic incompatibility, i.e., reduced egg hatch, in certain crosses. It is being thought as a tool for population control of mosquito disease vectors. The Aegean region is on the route of the migratory birds and also characterized by agricultural areas and highly populated settlements. In the present study, we used the 658 bp region of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) gene, also known as the barcode region, to differentiate Cx. pipiens complex species found in Aegean region. In addition, for the first time, the frequencies of Wolbachia endobacteria in these field populations was investigated employing Wolbachia specific surface protein, wsp, gene. Our results showed a widespread (more than 90%, n=121) presence of the highly efficient West Nile virus vector Cx. quinquefasciatus in the region. We also detected that Wolbachia infection is common; the average frequency was 62% in populations throughout the sampling area. This study revealed important knowledge about the composition of Cx. pipiens complex mosquitoes and the frequency of Wolbachia infection in Aegean populations. This knowledge will be useful in tracking mosquito-borne diseases and designing and implementing Wolbachia-based control strategies in the region.