Geographic distribution of genetic diversity of Cynips divisa (Hymenoptera:Cynipidae) in Turkey

Abstract

Meşelere bağımlı olan Cynips divisa Palearktik bölgenin batısında geniş dağılış gösteren bir gal arısı türüdür. Bu çalışmada eşeysiz jenerasyon gallerinden elde edilen erginler i) türün ülkemizdeki genetik çeşitliliğini tespit etmek, ii) türün genetik çeşitliliğinin coğrafik olarak ne şekilde dağılış gösterdiğini belirlemek (tür içi filocoğrafya), iii) populayonların ne şekilde farklılaştığını belirlemek, iv) türün mevcut filogenetik ve filocoğrafik yapılanmasına neden olan muhtemel faktörleri araştırmak, v) elde edilen bulguların değerlendirilerek ülkemizde ve Palearktik'te çalışılan diğer gal arılarıyla karşılaştırılarak genel bir değerlendirilmesinin yapılması amacıyla kullanılmıştır. Yirmi iki lokasyondan toplanan 278 ergin bireyden total DNA izolasyonu yapılarak mitokondriyal sitokrom b geninin bir kısmı ile çekirdek genomundan ITS2 bölgesinin tamamı çoğaltılmış, dizilenmiş ve analiz edilmiştir. Elde edilen dizilerden 115 haplotip ve 15 alel belirlenmiştir. Yüksek oranda genetik çeşitlilik sergileyen türün ortalama genetik çeşitliliği sitokrom b geni ve ITS2 bölgesi için sırasıyla h= 0.81818, π= 0.01197 ve h= 0,31623, π= 0,00167 olarak belirlenmiştir. Filogenetik bulgular C. divisa türünün dışgrup olarak kullanılan diğer cinsdeş türlerden Pliosen'de ayrıştığını ifade etmektedir. Türün kendi içindeki ana haplogruplarının farklılaşması ise Kuaterner dönemine işaret eder. Ülkemizdeki C. divisa türünün genetik çeşitliliğinin coğrafik dağılımını belirleyen temel etmenlerin özellikle son 780.000 yıllık zaman diliminde oldukça önemli olduğu tahmin edilmektedir, bu dönemin yansımalarını türün temel soy hatlarının gruplanmasında görmek mümkündür. ANAHTAR KELİMELER: Cynips divisa, Cynipidae, Genetik çeşitlilik, Coğrafik dağılım, Meşe gal arısı.

Cynips divisa is an oak dependent gall wasp species with wide distribution range in the western Palearctic. Adults reared from asexual generation galls were used: i) to reveal genetic diversity of the species in Turkey, ii) to disclose geographic distribution of genetic diversity (intraspecific phylogeography) across the sampled range of the species, iii) to reveal genetic differentiation between and among populations, iv) to search for the possible factors that governed contemporary phylogeographic pattern, and v) evaluate findings of the thesis with the phylogenetic and phylogeographic results reported for other oak gall wasp species both from Turkey and the Palearctic region.After total DNA isolation from 278 individuals collected from 22 populations, partial mitochondrial cytochrome b gene and the entire nuclear ITS2 region were amplified, sequenced, and analyzed. All sequences produced 115 haplotypes and 15 alleles. Populations of C. divisa displayed high diversity with average h= 0.81818, π= 0.01197, and h= 0,31623, π= 0,00167 for cyt b gene and ITS2 region, respectively. Phylogenetic analysis pointed to separation of C. divisa from its congenerics around Pliocene. Diversification estimates of main haplogroups show signals of major lineage divergences through Quaternary period. Moreover, splits resulted in more shallow structuring during more recent glacial times covering the last 780.000 years appear to play a key role in the geographic distribution of genetic diversity of C. divisa in Turkey.KEYWORDS: Cynips divisa, Cynipidae, Genetic diversity, Geographic distribution, Oak gall wasp.