Pirinç Biti Sitophilus oryzae (L.) Popülasyonlarında Endosimbiyont Mikroorganizmaların Belirlenmesi

Ökaryot organizmalardaki simbiyotik bakteriler konukçu organizmalarda çok değişik etkiler gösterebilmektedirler. Moleküler biyoloji ve fonksiyonel genom bilim çalışmalarındaki hızlı ilerlemeler özellikle tarımsal ürünlerde zararlı olan böceklerin endosimbiyontlar ile kurdukları ilişkinin tam olarak aydınlatılmasında büyük önem arz etmektedir. Tarımsal ürünlerdeki önemli zararlılardan birisi de Pirinç biti Sitophilus oryzae (L.)’dir. Çalışma kapsamında Adana, Diyarbakır, Konya, Manisa ve İzmir illerinden S. oryzae popülasyonlarında endosimbiont mikroorganizmalardan Wolbachia, Rickettsia ve Spiroplasma varlıkları incelenmiştir. Rickettsia altı popülasyonun beşinde saptanmış ve enfeksiyon yüzdesinin %55,5 olduğu (popülasyonları temsil eden 36 bireyin 20’sinde) belirlenmiştir. Wolbachia altı popülasyonun dördünde saptanmış ve enfeksiyon yüzdesinin %22,2 olduğu (popülasyonları temsil eden 36 bireyin 8’inde) belirlenmiştir. Spiroplasma ise altı popülasyodan üçünde saptanmış olup enfeksiyon yüzdesi %8,3 olarak (popülasyonları temsil eden 36 bireyin 3’ünde) belirlenmiştir. Bu çalışmanın önemi, Spiroplazma’nın, ilk kez S. oryzae’da tespit edilmiş olmasıdır.

Endosymbiotic Microorganisms in Rice Weewil Sitophilus oryzae (L.) Populations

Symbiotic bacteria in eukaryotic organisms can show very different effects in the organism in which they are host. The rapid advances in molecular biology and functional genome science studies are of great importance especially in elucidating the relationship between insects harmful to agricultural products and endosymbionts. One of the important pests in agricultural products is Rice weewil Sitophilus oryzae (L.). Within the scope of this study, the presence of endosimbiont microorganisms such as Wolbachia, Rickettsia and Spiroplasma in S. oryzae populations in Adana, Diyarbakır, Konya, Manisa and İzmir provinces were investigated. Rickettsia was detected in five out of six populations and the percentage of contamination was found to be 55.5% (20 out of 36 individuals representing populations). Wolbachia was detected in four of the six populations and the percentage of contamination was found to be 22.2% (8 of 36 individuals representing the populations). Spiroplasma was detected in three out of six populations and the percentage of contamination was 8.3% (3 out of 36 individuals representing populations). The importance of this study is that Spiroplasma has been determined within S. oryzae for the first time.

___

  • Ballinger MJ, Perlman SJ. 2018. The defensive Spiroplasma. Curr. Opin. Insect Sci., 32: 36-41. DOI: 10.1016/j.cois.2018.10.004.
  • Carvalho GA, Correa AS, Oliveira LO, Guedes RNC. 2014. Evidence of horizontal transmission of primary and secondary endosymbionts between maize and rice weevils (Sitophilus zeamais and Sitophilus oryzae) and the parasitoid Theocolax elegans. Journal of Stored Products Research, 59; 61-65. DOI: 10.1016/j.jspr.2014.05.004.
  • Chen SJ, Lu F, Cheng JA, Jiang MX, Way MO. 2012. Identification and Biological Role of the Endosymbionts Wolbachia in Rice Water Weevil (Coleoptera: Curculionidae). Environmental Entomology, 41(3): 469-477. DOI: 10.1603/EN11195.
  • Dunbar HE, Wilson ACC, Ferguson NR, Moran NA. 2007. Aphid thermal tolerance is governed by a point mutation in bacterial symbionts. PLoS Biol., 5: e96. DOI: 10.1371 /journal.pbio.0050096.
  • Fein EZ, Perlman SJ. 2004. Distribution of the Bacterial Symbiont Cardinium in Arthropods. Molecular Ecology, 13; 2009–2016. DOI: 10.1111/j.1365-294X.2004.02203.x.
  • Goodacre SL, Fricke C, Martin OY. 2015. A screen for bacterial endosymbionts in the model organisms Tribolium castaneum, T. confusum, Callosobruchus maculatus, and related species. Insect science, 22(2): 165-177. DOI: 10.1111/1744- 7917.12096.
  • Gündüz AE, Douglas E. 2009. Symbiotic bacteria enable insect to use a nutritionally inadequate diet. Proceedings of the Royal Society B, 276: 987-991. DOI: 10.1098 /rspb.2008.1476
  • Heddi A, Charles H, Khatchadourian C. 2001. Intracellular Bacterial Symbiosis in the Genus Sitophilus: The ‘Biological Individual’ Concept Revisited. Research in Microbiology, 152: 431–437. DOI: 10.1016/S0923-2508(01)01216-5.
  • Heddi A, Grenier AM, Khatchadourian C, Charles H, Nardon P. 1999. Four Intracellular Genomes Direct Weevil Biology: Nuclear, Mitochondrial, Principal Endosymbiont, and Wolbachia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96: 6814–6819. DOI: 10.1073/pnas.96.12.6814.
  • Henri H, Mouton L. 2011. High-Resolution Melting Technology: A New Tool For Studying the Wolbachia Endosymbiont Diversity in the Field. Molecular Ecology Resources, 12: 75– 81. DOI: 10.1111/j.1755-0998.2011.03064.x.
  • Houk EJ, Griffiths GW. 1980. Intracellular symbiotes of the Homoptera. Ann. Rev. Entomol., 25: 161-87. DOI: 10.1146/annurev.en.25.010180.001113.
  • Kaltenpoth M, 2009. Actinobacteria as mutualists: General healthcare for insects?. Trends Microbiol., 17: 529–535. DOI: 10.1016/j.tim.2009.09.006.
  • Ratzka C, Gross R, Feldhaar H. 2012. Endosymbiont tolerance and control within insect hosts. Insect, 15; 3(2): 553-72. DOI: 10.3390/insects3020553.
  • Shokal U, Yadav S, Atri J, Accetta J, Kenney E, Banks K, Kataham A, Jaenike J, Eleftherianos L. 2016. Effects of cooccurring Wolbachia and Spiroplasma endosymbionts on the Drosophila immune response against insect pathogenic and non-pathogenic bacteria. BMC Microbiology, 16: 16. DOI: 10.1186/s12866-016-0634-6.
  • Su Chow B, Boulianne GL, Wilde A. 2013. The BAR domain of amphiphysin is required for cleavage furrow tip-tubule formation during cellularization in Drosophila embryos. Mol. Biol. Cell., 24(9): 1444--1453. DOI: 10.1091/mbc.E12-12-0878.
  • Tunçbilek AS, Bakir S, Derin I, Bilbil H. 2015. Screening of reproductive symbionts of Sitophilus granarius, Sitophilus zeamais and their parasitoid Lariophagus distinguendus. Integrated Protection of Stored Products IOBC-WPRS Bulletin, Vol. 111, 511-517.
  • Türkmen K, Koçak E. 2017. Türkiye’de Pirinç Biti (Sitophilus oryzae, Coleoptera: Curculionidae) Popülasyonlarında Endosimbiyont Bakteri Wolbachia Enfeksiyonunun Belirlenmesi. p. 19. 3rd ASM, International Congress of Agriculture and Environment, 16-18 November 2017, Antalya.
  • Vigneron A, Charif D, Monégat VC, Vallier A, Gavory F, Wincker P, Heddi A. 2012. Host Gene Response to Endosymbiont and Pathogen in the Cereal Weevil Sitophilus oryzae. BMC Microbiology, 12: 14. DOI: 10.1186/1471- 2180-12-S1-S14.
  • Vignesh S, Balachandar D, Mohankumar S. 2018. Variation in endosymbionts of phosphine resistant and susceptible key stored grain insect pests. Madras Agric. J., 105(4-6): 201-205. DOI: 10.29321/MAJ.2018.000130.
  • Werren JH, Zhang W, Guo L. 1995. Evolution and Phylogeny of Wolbachia: Reproductive Parasites of Arthropods. Proceedings of the Royal Society of London, Series B., 261: 55-63. DOI: 10.1098/rspb.1995.0117.
  • Zawalska JJ, Asman M, Klys M, Solarz K. 2016. Prevalence of sensitization to extracts from particular life stages of the sawtoothed grain beetle (Oryzaephilus surinamensis) in citizens of selected suburban areas of Southern Poland. Journal of Stored Products Research, 69: 252-256. DOI: 10.1016/j.jspr.2016.09.008.
  • Zientz E, Dandekar T, Gross R. 2004. Metabolic interdependence of obligate intracellular bacteria and their insect hosts. Microbiol. Mol. Biol. Rev., 68: 745–770. DOI: 10.1128/MMBR.68.4.745-770.2004.
Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-127X
  • Yayın Aralığı: Aylık
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Turkish Science and Technology Publishing (TURSTEP)
Sayıdaki Diğer Makaleler

Sivas İlinde Doğal Olarak Yetişen ve Yenilebilir Bir Bitki Olan Evelik (Rumex crispus) Bitkisinin Biyoaktivitesi ve Terapotik Nitelikleri

Ahmet DEMİRBAŞ, Hasan DURUKAN, Sevgi DURNA DAŞTAN, Erol DÖNMEZ

Influence of Bacteria Isolated from Different Ecological Zone of Turkey on Maize Growth and Nutrient Uptake

Ali COŞKAN, Amer Abdulhadi JAWAD

Trakya-Marmara Bölgesinde Yulaf ( Avena sativa L.) Genotiplerinin Tane Verimi ve Bazı Kalite Özellikleri Yönünden Değerlendirilmesi

Turgay ŞANAL, Turhan KAHRAMAN, Asiye SEİS SUBAŞI, Özge YILDIZ, Ceylan BÜYÜKKİLECİ

Biyokömür ve Kadmiyum Uygulamalarının Mısır Bitkisinin Verimine ve Besin Elementleri Alımına Etkileri

Ahmet DEMİRBAŞ, Ali COŞKAN

Pirinç Biti Sitophilus oryzae (L.) Popülasyonlarında Endosimbiyont Mikroorganizmaların Belirlenmesi

Mehmet Oğuz YAMAN, Erhan KOÇAK

Nohut (Cicer arietinum L.) Tarımında Gül Posası, Ahır Gübresi ve Bakteri Aşılamanın Verim ve Bazı Verim Öğelerine Etkileri

Ruziye KARAMAN, Muharrem KAYA, Bünyamin ALDEMİR

Yabani Ayçiçeği (Helianthus spp.) Genotiplerinde Bazı Morfolojik Özelliklerin Belirlenmesi

Kübra TOSUN DOĞAN, Nazan DAĞÜSTÜ

Tuz (NaCl) Stresinin Adi Fiğ (Vicia sativa L.) Tohumlarının Çimlenme ve Fide Büyüme Üzerindeki Engelleyici Etkisinin Hafifletilmesinde GA3 (Gibberellik Asit) ve Kinetin Bitki Büyüme Maddelerinin Uygulanması

Emre BIÇAKÇI, Cahit BALABANLI, Ebru DİNLER UYAL

Isparta Koşullarında Yetiştirilen Kırmızı Mercimek Çeşitlerinin Verim ve Verim Öğelerinin Belirlenmesi

Aykut ŞENER, Muharrem KAYA, Ayşegül Beşok KÜÇÜKAY

Farklı Oranlarda Vermikompost ile Karıştırılan Ortamda Yetiştirilen Çörek Otu (Nigella sativa L.) Bitkisinde Çinkolu Gübre İsteği

Ayşen AKAY