Muhammet Mustafa AKINER, Fatih Şaban BERİŞ, Fatih SEYİS, Murat ÖZTÜRK, Hasan SEVGİLİ, Emine DEMİR

Türkiye'nin Doğu Karadeniz Bölgesi’ndeki Orosanga japonica Melichar 1898 (Hemiptera: Ricaniidae) popülasyonlarının yıllık değişimi ve diğer Ricaniidae gruplarından 28S rDNA sekanslarına dayanarak olası moleküler ayrımları

Orosanga japonica (Melichar, 1898), Doğu Karadeniz kıyı bölgesinde dağılan istilacı türlerden biridir. Bu çalışmanın amacı, popülasyonların yıllık değişkenliğini belirlemek ve türün Türkiye'deki taksonomik problemini farklı araçlarla çözmektir. Bu amaçla örnekler, yıllık değişimleri araştırmak amacıyla Doğu Karadeniz Bölgesi kıyı hattı boyunca Artvin, Rize, Trabzon illerinden 14 farklı noktadan ve moleküler ayrımı sağlamak için 15 farklı noktadan toplanmıştır. Popülasyon sayımları iki yıl boyunca mayıs-eylül ayları arasında (2014-2015) yapılmıştır. 2014 yılında popülasyonlar genellikle mayıstaki nimf aşamasında ve ergin yoğunlukları çok düşük olarak bulunmuştur. Bu durumun aksine 2015 yılı mayıs ayında erginlere rastlanmamıştır. En yoğun ergin popülasyonu 2014 yılında temmuz ve ağustos, 2015'te ise ağustos ve eylül aylarında görülmüştür. 28S bölgesi DNA dizilerine dayanarak, 6 haplotip bulunmuştur. 28S rDNA kullanılarak oluşturulan dendrogramda iki ana dal belirlenmiştir. Moleküler veriler, örneklerimizin bazı Ricaniidae ve Flatidae Genbank örnekleriyle birlikte ana kolda, fakat farklı bir dalda olduğunu göstermiştir. Ricania simulans Genbank örneği ikinci dalda yer almıştır. Türkiye'nin Doğu Karadeniz Bölgesi'nden toplanan örneklerin ayrıntılı morfolojik incelemelere göre O. japonica olduğu belirlenmiş ve moleküler sonuçlar diğer Ricaniidae örneklerinden ayrılabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Orosanga japonica, Ricaniidae, 28S rDNA, 28S rDNA, Hemiptera, yıllık dalgalanma

Annual variation of the Orosanga japonica Melichar 1898 (Hemiptera: Ricaniidae) populations in the eastern Black Sea region of Turkey and possible molecular separation with based on 28S rDNA sequences from other Ricaniidae groups

The species of Ricaniidae Amyot et Serville 1843 is generally distributed in tropical regions and represented with some species in the Palearctic region. The family includes approximately 432 species in over 40 genera occurring predominantly in tropics and subtropics of the eastern part of the world (Bourgoin 2017, Gnezdilov 2009). Five species of Orosanga genus are known in Japan [O. dido Fennah 1971, O. triton Fennah 1971, O. laverna Fennah 1971, O. xantho Fennah 1971, O. japonica (Melichar, 1898)]. Although O. japonica distribution range area is very extending, other four Orosanga species distribution range limited only Japan (Fennah 1971, Hayashi and Fujinuma 2016). O. japonica firstly described as a Ricania japonica (Melichar 1898) and was identified within the genus Ricania (Melichar 1898, Nast 1987, Gnezdilov and Sugonyaev 2009, Gjonov 2011). According to the Hayashi and Fujinima (2016), Bourgoin (2017) and Mozaffarian (2018), the specimens from Crimea, Georgia, Bulgaria, Turkey, and Iran were identified in Orosanga genus.

Keywords:

Orosanga japonica, Orosanga japonica, Ricaniidae, Eastern Black Sea region in Turkey, annual variation,

PDF

___

Ak K., Guclu S.,. Sekban R., 2013. Doğu Karadeniz Bölgesi’nde yeni bir zararlı Ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae)’a karşı azadirachtin ve spinosad etki maddeli biyopestisitlerin etkinliklerinin belirlenmesi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6 (1), 10-14.
Ak K., Guclu S., Eken C., Sekban R., 2015. Ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae) a new pest for Turkey. Turkish Journal of Entomology, 39 (2), 179-186.
Avidzba N.S., Bobokhidze Z.M., 1982. Biophenology of the Japanese leafhopper. Zashchita Rastenii, No:6, 36 pp.
Bourgoin T., Steffen-Campbell J.D., Campbell B.C., 1997. Molecular phylogeny of Fulgoromorpha (Insecta, Hemiptera, Archaeorrhyncha). The enigmatic Tettigometridae: evolutionary affiliations and historical biogeography. Cladistics, 13, 207–224.
Bourgoin T., 2017. FLOW (Fulgoromorpha Lists on The Web): a world knowledge base dedicated to Fulgoromorpha. Version 8, updated, last update: 06.02.2017. http://hemipteradatabases. org/flow/.
Cebir Y., 2016. Determining of the Ricania japonica population structure that dispersed east Black Sea region and analysis of the systematic situation by molecular methods. MSc thesis, Recep Tayyip Erdogan University Graduate School of Natural and Applied Sciences, Rize, 61 p.
Demir E., 2009. Ricania Germar, 1818 species of Western Palaearctic Region (Hemiptera: Fulgoromorpha: Ricaniidae). Munis Entomology & Zoology, 4 (1), 271-275.
Demir E., 2018. The economically important alien invasive planthoppers in Turkey (Hemiptera: Fulgoromorpha). Acta Entomologica Slovenica, 26 (2), 231-240.
Dzhashi V.S., Nikolaishvili A.A., Demetradze T., 1982. Japanese leafhopper, a pest of laurel [Laurus, Ricania japonica, USSR]. Zashchita Rastenii, No: 2, 57 pp.
EPPO (European Plant Protection Organization)., 2016. Ricania japonica: a new polyphagous insect found in the EPPO region. European and Mediterranean Plant Protection Reporting Service No. 5, Paris, 2016-05, 17.
Felsenstein J., 1985. Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution, 39, 783-791. Fennah R.G., 1971. Homoptera: Fulgoroidea supplement. Insect Micronesia, 6 (8), 563-609.
Gjonov I., 2011. Ricania japonica Melichar, 1898–a representative of family Ricaniidae (Homoptera, Fulgoromorpha), new to the fauna of Bulgaria. ZooNotes, 23, 1-3.
Gnezdilov V.M., 2009. A new subfamily of the planthopper family Ricaniidae Amyot et Serville (Homoptera, Fulgoroidea). Entomological Review, 89 (9), 1082-1086.
Gnezdilov V.M., Sugonyaev E.S., 2009. First record of Metcalfa pruinosa Homoptera: Fulgoroidea: Flatidae) from Russia. Zoosystematica Rossica, 18 (2), 260–261.
Gokturk T., Aksu Y., 2014. Tarım ve orman alanlarında zarar yapan Ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae)’un morfolojisi, biyolojisi ve zararı. Türkiye II. Orman Entomolojisi ve Patolojisi Sempozyumu, 7-9 Nisan 2014, Antalya, Turkey, 279-281.
Gokturk T., Mıhlı A., 2015. Doğu Karadeniz sahil şeridinin önemli zararlısı Ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae)’ın mücadelesi üzerine arastırmalar. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 16 (1), 89-93.
Guclu S., Ak K., Eken C., Akyol H., Sekban R., Beytut B., Yıldırım R., 2010. Pathogenicity of Lecanicillium muscarium against Ricania simulans. Bulletin of Insectology, 63 (2), 243- 246.
Hall T.A., 1999. Bioedit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium, 41, 95-98.
Hayashi M., Fujinuma S., 2016. Part Fulgoromorpha. In: Entomological Society of Japan 2016 - Catalogue of the insects of Japan. Volume 4 Paraneoptera (Psocodea, Thysanoptera, Hemiptera). 4. Editorial Committee of Catalogue of the Insects of Japan 323-355.
Kumar S., Stecher G., Tamura K., 2016. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution 33, 1870-1874.
Kwon D.H., Kim S.J., Kang T.J., Lee J.H., Kim D.H., 2017. Analysis of the molecular phylogenetics and genetic structure of an invasive alien species, Ricania shantungensis, in Korea. Journal of Asia-Pacific Entomology, 20 (3), 901-906.
Lawton J.H., Brown K.C., Crawley M.J., Way M.J., Holdgate M.W., May R.M., O’Connor R.J., 1986. The population and community ecology of invading insects. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 314 (1167), 607-617.
Librado P., Rozas J., 2009. DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics, 25 (11), 1451-1452.
Melichar L., 1898. Vorläufige Beschreibung neuer ricaniiden. Verhandlungen der Kaiserlich-Königlichen Zoologisch- Botanischen Gesellschaft in Wien 48, 384-400.
Mozaffarian F., 2018. An identification key to the species of Auchenorrhyncha of Iranian fauna recorded as pests in orchards and a review on the pest status of the species. Zootaxa, 4420 (4), 475-501.
Nast J., 1987. The Auchenorrhyncha (Homoptera) of Europe. In Annales Zoologici, 40 (19), 536-661.
Nei M., 1987. Molecular evolutionary genetics. Columbia University Press, New York, 512 pp.
Nei M., Tajima F., 1981. DNA polymorphism detectable by restriction endonucleases. Genetics, 97, 145-163.
Oztemir E., 2014. Investigation of the alternative biocides effectiveness that used on agricultural pest of Ricania japonica in the eastern Black Sea region. MSc thesis, Recep Tayyip Erdogan University Graduate School of Natural and Applied Sciences, Rize, 56 p.
Saitou N., Nei M., 1987. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution, 4, 406-425.
Song N., Liang A.P., 2013. A preliminary molecular phylogeny of planthoppers (Hemiptera: Fulgoroidea) based on nuclear and mitochondrial DNA sequences. PloS one, 8 (3), e58400.
Tajima F., Nei M., 1984. Estimation of evolutionary distance between nucleotide sequences. Molecular Biology and Evolution, 1, 269-285.
Tamura K., Kumar S., 2002. Evolutionary distance estimation under heterogeneous substitution pattern among lineages. Molecular Biology and Evolution, 19, 1727-1736.
Tayutivutikul J., Kusigemati K., 1992. Biological studies of insects feeding on the kudzu plant, Pueraria lobata (Leguminosae). South Pacific Study, 13 (1), 37-8.
Urban J.M., Cryan J.R., 2007. Evolution of the planthoppers (Insecta: Hemiptera: Fulgoroidea). Molecular Phylogenetics and Evolution, 42, 556–572.
Wang M., Zhang Y., Bourgoin T., 2016. Planthopper family Issidae (Insecta: Hemiptera: Fulgoromorpha): linking molecular phylogeny with classification. Molecular Phylogenetics and Evolution, 105, 224-234.
Yeh W.B., Yang C.T., Hui C.F., 1998. Phylogenetic relationships of the Tropiduchidae-group (Homoptera: Fulgoroidea) of planthoppers inferred through nucleotide sequences. Zoological Studies, 37 (1), 45–55.
Yeh W.B., Yang C.T., Hui C.F., 2005. A molecular phylogeny of planthoppers (Hemiptera: Fulgoroidea) inferred from mitochondrial 16S rDNA sequences. Zoological Studies, 44 (4), 519–535.