آنالیز فیلوژنی و تکامل همراه سن سبز پسته Brachynema germari (Hem.: Pentatomidae) و همزیست باکتریایی آن

عنوان دوره: اولین کنگره بین المللی حشره شناسی ایران

سن سبز پستهBrachynema germari Kolenati (Hemiptera: Pentatomidae)، با توجه به ایجاد خسارت کیفی و کمی، اهمیت اقتصادی بالایی در باغ‌های پسته دارد. تغذیه این حشره باعث ایجاد نکروز مغز پسته، انتقال قارچ Peglion (Saccharomycetales: Saccharomycetaceae) Nematospora coryli و ریزش میوه‌ها می‌شود. تحقیقات به‌منظور درک زیست‌شناسی و پیدا کردن راهکار مدیریت برای این آفت انجام گرفته است، اما همزیستی با همزیست‌های دستگاه گوارش به‌عنوان جنبه‌ای از زیست‌شناسی این حشره تاکنون بررسی نشده است. در این مطالعه موقعیت فیلوژنتیک سن سبز پسته و همزیست باکتریایی آن تعیین شده است. هم‌چنین، تکامل همراه میزبان-همزیست مورد ارزیابی قرار گرفته است. بالغین B. germari از باغ‌های پسته استان کرمان جمع‌آوری گردید. استخراج DNA از قسمت V4معده میانی حشره (در بیست تکرار) صورت گرفت و کیفیت DNA بررسی گردید. پس از آن با استفاده از سه جفت پرایمر عمومیGro-F1-Gro-R1، 16SA1-16SB1وLCO1490-HCO2198،به ترتیب ژن‌های groEL و 16SrRNA باکتری همزیست و COI حشره تکثیر و توالی‌یابی گردید. همردیف‌سازی توالی‌های به دست آمده برای سه ژن‌ groEL و 16SrRNA و COI با استفاده از نرم‌افزار Clustal W و (در صورت لزوم) ویرایش‌های دستی انجام گرفت و پس از آن درخت‌‌های فیلوژنتیک با استفاده از نرم‌افزار Mega6 رسم گردید. تکامل همراه با استفاده از تنگل‌گرام (Tanglegram) بین درخت‌های فیلوژنی همزیست و میزبان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که این باکتری همزیست به‌طور دائمی (انتوژنیک) در قسمت V4معده میانی حشره وجود دارد. نتایج حاصل از بلاست ژن‌‌های 16SrRNA و groEL به‌ترتیب نشان دهنده تشابه 98 و 80 درصدی با جنس باکتریایی Pantoea بود که نشان دهنده خویشاوندی نزدیک باکتری همزیست با این جنس می‌باشد. براساس آنالیز فیلوژنی ژن‌های 16SrRNA و groEL، همزیست B. germari با حشرات نزدیک که همزیستشان متعلق به Gammaproteobacteria بود، در یک شاخه (بوت استرپ حدود 90%) قرار گرفت. تنگل‌گرام بین درخت‌‌های فیلوژنی ژن‌ COI و ژن‌های باکتریایی نشان‌دهنده هم‌انشعابی بین میزبان و همزیست بود که تکامل همراه سن B. germari و باکتری همزیستش را نشان می‌داد. انتقال عمودی، محتوای بالای بازی A-T در توالی ژنی (33/58% برای ژن‌ groEL) و حضور دائمی همزیست باکتریایی نشان دهنده ارتباط نزدیک حشره-میزبان بود.

همزیست‌های باکتریایی؛ سن سبز پسته؛ فیلوژنی؛ هم‌انشعابی