Γενετική δομή και διαφοροποίηση φυσικών πληθυσμών δάκου της ελιάς

Abstract

Στην παρούσα μελέτη αναλύθηκαν με τη μέθοδο της ηλεκτροφόρησης επί πηκτώματος αμύλου φυσικοί πληθυσμοί του εντόμου δάκος της ελιάς, Bactrocera oleae, με σκοπό την ανίχνευση του πολυμορφισμού σε τέσσερα ένζυμα, που κωδικοποιούνται από τέσσερα αντίστοιχα γονίδια, με ιδιαίτερη σημασία και ενδιαφέρον για τη γενετική, μορφολογία και φυσιολογία του δάκου. Τα αποτελέσματα της μελέτης θα μπορούσαν να αποβούν χρήσιμα: α) στην κατανόηση των παραγόντων που διαμορφώνουν τη γενετική δομή και διαφοροποίηση των φυσικών πληθυσμών του δάκου της ελιάς, στις περιοχές μελέτης, β) στη βελτίωση των μεθόδων καταπολέμησης του δάκου και γ) στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την διασπορά από τον τόπο καταγωγής του στην Ευρώπη. Οι φυσικοί πληθυσμοί του δάκου της ελιάς συλλέχθηκαν από περιοχές εντός του Ελλαδικού χώρου καθώς και από χώρες που βρίσκονται στη λεκάνη της Μεσογείου, την κατεξοχήν περιοχή εξάπλωσης του δάκου, και μελετήθηκαν τα ένζυμα αφυδρογονάση της αλκοόλης (ADH), αφυδρογονάση του 6-φωσφορογλυκονικού (6-PGD), φωσφορογλυκομουτάση (PGM) και α-γλυκεροφωσφορικό (α-GPDH). Σε όλους τους πληθυσμούς και για τα τέσσερα ένζυμα οι αλληλόμορφοι κάθε γονιδίου σε κάθε πληθυσμό εμφανίζουν παραπλήσιες συχνότητες και την ίδια σειρά κατάταξης με βάση τις συχνότητές τους. Αυτά τα στοιχεία υποδηλώνουν την επίδραση επιλεκτικών πιέσεων στους φυσικούς πληθυσμούς, επειδή το φαινόμενο της τυχαίας γενετικής παρέκκλισης, που αναμένεται να δρα σε μικρούς πληθυσμούς, δεν μπορεί να εξηγήσει από μόνο του τα αποτελέσματα, ούτε η γονιδιακή ροή (μέσω μετανάστευσης), δεδομένης της γεωγραφικής απόστασης μεταξύ των πληθυσμών προς μελέτη. Επίσης, η εύρεση σπάνιων αλληλομόρφων καθώς και η διαφοροποίηση στη γενετική δομή των φυσικών πληθυσμών της Ισπανίας και της Κύπρου, ειδικά για τα γονίδια των ενζύμων PGM και α-GPDH (που στο καθένα υπάρχει ένας αλληλόμορφος που τείνει προς τη μονιμοποίηση) συνιστούν σημαντικό εργαλείο για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τους διαδρόμους εξάπλωσης του εντόμου από τον τόπο καταγωγής του στην Ευρώπη.

At the present study natural populations of the olive fruit fly, Bactrocera oleae, were analyzed using starch gel electrophoresis method, in order to detect polymorphism in enzymes encoded by four respectively genes, of particular interest for the genetics, morphology and physiology of olive fruit fly. The results of this study could be useful : a) to the understanding of the factors that determine the genetic structure and differentiation of the olive fruit fly natural populations, at the studied areas, b) to the improving of the olive fruit fly control methods and c) to the extraction of conclusions, regarding the dispersion from its place of origin to Europe. The wild populations of olive fruit fly were collected from different regions of the Greek land as well as from countries across the Mediterranean basin, the principal region where the olive fruit fly is widespread. The aforementioned samples were analyzed for the genes encoding the enzymes of alcohol dehydrogenase (ADH), 6phosphogluconate

dehydrogenase (6-PGD), phosphoglycerate mutase (PGM) and α-glycerophosphate dehydrogenase (α-GPDH). For all the four enzymes, the alleles of each gene in every population appear to have similar frequencies and the same pattern of succession, as much as it concerns allele frequencies. These elements suggest the possible impact of natural selection forces upon the natural populations. Neither the genetic drift (acting upon small populations) nor the genetic flow (through migration) given the geographic distances between the regions of study, can explain the results appropriately. Also, the detection of rare alleles as well as the differentiation in the genetic pool of the natural populations of Spain and Cyprus, especially for the genes of the enzymes of PGM and α-GPDH (where in each gene there is one allele tending to be permanent) consist important tools for the extraction of conclusions about the path of the olive fruit fly expansion from its place of origin to Europe.