Yüksekliğin Cephus pygmeus (Cephidae: Hymenoptera) populasyonlarinin genomu üzerindeki etkisinin i̇ncelenmesi

Abstract

Yükseklik gradiyenti ile birlikte pek çok ekolojik faktör kademeli ve ani değişimler sergiler. Bu ani değişimler, organizmaların populasyon yapısını şekillendirmede etkin rol oynamaktadır. Yüksek ve alçak rakımlarda yaşayan populasyonlar oldukça farklı çevresel koşullara maruz kaldıkları için, bu populasyonlar üzerinde işleyen seçilim baskıları birbirlerinden bağımsız ve farklı düzeylerde işler. Geniş yayılış sergileyen pek çok türün populasyonları, yükseklik gradiyentine bağlı olarak lokal düzeyde adaptasyonlar barındırmaktadır. Biyoenerjetik gereksinimler, organizmanın farklı çevresel koşullara adaptasyonunda sınırlayıcı bir faktör olarak kabul edildiğinden türün ve populasyonların yaşam biçimine bağlı olarak çekirdek genomu ile birlikte mitokondriyal genomda da farklılıklara neden olmaktadır. Çalışma kapsamında, ülkemizde geniş ve devamlı bir yayılış gösteren Cephus pygmeus türü populasyonları arasında çevresel koşulların bu türün genetik varyasyonu üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla toplamda 10 metreden 1971 metreye kadar değişen 59 farklı lokaliteden 200'er metrelik yüksekliklerde 9 grup olacak şekilde toplam 252 bireylik bir örneklem oluşturulmuştur. Örneklerin AFLP bant profilleri ve ATP8 gen bölgesine ait DNA dizileri çıkartılmıştır. Yapılan analizler sonucunda ATP8 verisine göre grupların toplamda 11 tane haplotip barındırdığı ve Grup 3'ün (482-599 m) en yüksek genetik çeşitliliğe sahip olduğu saptanmıştır. AFLP verisinin sonuçlarına göre ise grupların anlamlı ve yüksek FST değerlerine sahip olduğu saptanmıştır. Ancak C. pygmeus populasyonları arasında yükseklik gradiyenti kaynaklı genetik varyasyon örüntüsü ve göç seçilim dengesi ortaya konulamamıştır. Olası örüntünün örneklem genişletilerek gen ifadesi çalışmaları ile ortaya çıkabileceği öngörülmektedir.

Elevation gradient and many other ecological factors show gradual and sudden changes. These sudden changes play an active role to shape the population structure of organisms. Since the populations that live in high and low altitudes are exposed to quite different environmental conditions, selection pressures acting on these populations work independent from each other and at different levels. The populations of many species that exposed over large areas host adaptations in the local level depending on the elevation gradient. Since the bioenergetic requirements are considered as a limiting factor of organisms in adaptation to different environmental conditions, they cause differences both in nuclear and mitochondrial genome depending on the lifestyle of the populations and species. The effects of environmental conditions on genome of Cephus pygmeus populations which show a broad and constantly spread in our country were investigated in the study. For this purpose, 252 individuals were collected from 59 different localities ranging from 10 meters to 1971 meters as 9 groups on 200 meters intervals. AFLP band profiles and DNA sequences of ATP8 were used in statistical analysis. It was found after analysis that 11 haplotype were detected according to ATP8 data and Group 3 (482-599 m) the highest genetic diversity. According to the results of AFLP data it was found that groups have significant and high FST values. But, genetic variation patterns arising from elevation gradient and immigration selection balance between C. pygmeus populations could not be presented. It is predicted that potential pattern can be obtained with gene expression studies by extending the sampling.