%34تخفیف

باکتری های درون همزیست در سن نواری چتریان Graphosoma lineatum: ردیابی، شناسایی و برهمکنش آن ها با میزبان

تعداد 96صفحه فایل word قابل ویرایش

عنوان

 

باکتری­های درون ­همزیست در سن نواری چتریان Graphosoma lineatum: ردیابی، شناسایی و برهمکنش آن­ها با میزبان

چکیده

همزیست­های حشرات اغلب دارای عملکرد زیستی بسیار مهمی مانند تامین مواد غذایی ضروری در میزبان می­باشند. تعداد زیادی از سن­ها نیز به همزیست­های موجود در کیسه­های (کریپت) موجود در اطراف بخش چهارم معده میانی خود وابسته هستند به طوری­که حذف آزمایشگاهی این همزیست­ها اثرات نامطلوبی بر نرخ رشد و نمو، تولیدمثل و طول عمر میزبان ایجاد می­کند. در این مطالعه به بررسی باکتری­های همزیست دستگاه گوارش در سن نواری چتریان Graphosoma lineatum از طریق ردیابی و شناسایی باکتری همزیست بر مبنای روش PCR، فیلوژنی مولکولی و همچنین مطالعات میکروسکوپ نوری و الکترونی پرداخته شد. به علاوه در این پژوهش ارتباط تکاملی میزبان با همزیست و اثر همزیست بر زیست شناسی میزبان نیز مطالعه شد. نتایج نشان داد که در این سن نیز باکتری همزیست در کریپت­های اطراف معده میانی قرار دارد. مطالعات میکروسکوپ نوری و الکترونی حضور تعداد زیادی باکتری هم شکل را در کریپت­های بخش چهارم معده میانی اثبات کرد. همچنین این مطالعات نشان داد که این کریپت­ها محصور بوده و هیچ ارتباطی با لومن معده ندارند. آنالیزهای فیلوژنی انجام شده بر مبنای ژن 16Sr RNA و groEL مشخص کرد این باکتری متعلق به گروه Gammaproteobacteria بوده و با باکتری­های همزیست موجود در سایر خانواده­ها مانند Pentatomidae و Scutelleridae ارتباط نزدیکی دارد. در ادامه آنالیزهای co-evolutionary احتمال انشقاق همراه (co- divergence) این باکتری را با میزبان خود نشان داد. با توجه به این مسئله که این همزیست­ها در سایر سن­ها به طور عمودی و از طریق آلودگی باکتریایی روی سطح تخم منتقل می­شوند؛ استریل سازی سطحی تخم برای حذف همزیست انجام شد. با استفاده از این روش جمعیت باکتری­های موجود در سطح تخم کاهش یافت. این کاهش باعث ایجاد اثرات منفی در حشره میزبان شد. آنالیزهای جدول زندگی نشان داد که بسیاری از پارامترهای جدول زندگی در حشرات به وجود آمده از تخم­های استریل شده اختلاف معنی داری با حشرات شاهد دارند. براین اساس طول دوره پیش از بلوغ در پوره­های تفریخ شده از تخم­های استریل شده به طور معنی­داری بیشتر از شاهد بود. همچنین باروری، طول دوره زندگی و طول عمر افراد بالغ نیز به طور معنی­داری در تیمار هیپوکلریت سدیم کمتر از شاهد بود. به علاوه پارامترهای رشد جمعیت مانند نرخ ذاتی افزایش جمعیت(r) ، نرخ خالص تولید مثل (R0) و نرخ ناخالص تولید مثل (GRR) در تیمار هیپوکلریت سدیم کمتر از شاهد بود. از نتایج به دست آمده این گونه استنباط می­شود که باکتری همزیست نقش زیستی مهمی را در میزبان ایفا می­کند. در مجموع این مطالعه ارتباط متقابل بسیار نزدیکی را بین میزبان و همزیست نشان داد به حدی که، رشد بهینه میزبان به حضور باکتری همزیست وابسته است.

کلمات کلیدی: ارتباط متقابل میزبان همزیست، کریپت، تکامل همراه، جدول زندگی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                  صفحه

مقدمه. 2

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده 6

2-1- تاریخچه. 6

2-1-1- شروع مطالعات تکاملی میان میزبان و همزیست… 8

2-1-2-  تعیین توالی کامل ژنوم درون همزیست های اجباری.. 9

2-2- ویژگی های باکتری های همزیست… 10

2-2-1- همزیست های درون سلولی اجباری.. 10

2-2-2-  همزیست های اختیاری.. 12

2-3- همزیست های موجود در حشرات زیرراسته ناجوربالان.. 15

2-3-1- همزیست های اختیاری.. 16

2-3-2- باکتری های درون سلولی.. 16

2-3-3- همزیست های برون سلولی دستگاه گوارش… 17

2-3-4- مطالعات شجره شناسی.. 19

2-3-4- انتقال همزیست به نسل بعد. 20

2-3- 5- نقش همزیست در میزبان.. 22

2-4- استفاده از پارامترهای جدول زندگی در ارزیابی اثر همزیست در زیست شناسی میزبان.. 22

2-5- استرس های محیطی غیر زنده موثر بر جمعیت همزیست ها 24

فصل سوم: مواد و روشها 26

3-1- پرورش سن نواری چتریان.. 26

3-2- تشریح بافت و استخراج DNA.. 26

3-2-1- روش تشریح.. 26

3-2-2- استخراج DNA.. 27

3-3- ردیابی و شناسایی همزیست ها 28

3-3-1- تکثیر ژن 16Sr RNA، groEL و COI با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) 28

3-3-2- الکتروفورز محصول PCR در ژل آگارز 30

3-3-3-  تعیین توالی ژن های مورد مطالعه. 30

3-3-4- تعیین محتوی AT ژن های مورد مطالعه. 31

3-4- تعیین نرخ آلودگی به همزیست در جمعیت مورد مطالعه. 31

3-5- تعیین میزان آلودگی به همزیست در سنین مختلف میزبان.. 31

3-6- بررسی اثر گرسنگی میزبان در جمعیت همزیست… 32

3-7- بافت شناسی.. 32

3-8- بررسی نحوه ی انتقال همزیست به نسل بعد. 32

3-9- مطالعه شجره شناسی.. 33

3-9-1- رسم درخت فیلوژنی همزیست… 33

3-9-2- رسم درخت فیلوژنی سن نواری چتریان.. 33

3-10- مطالعه ارتباط تکاملی میزبان با همزیست… 33

3-11- حذف همزیست… 34

3-11-1- استریل دسته های تخم. 34

3-11-2- روش خوراکی با استفاده از آنتی بیوتیک… 35

3-12- بررسی اثر همزیست ها در بیولوژی سن نواری.. 36

3-12-1- تعیین پارامترهای زیستی سن نواری چتریان در حضور و عدم حضور همزیست… 36

3-12-2- بررسی جمعیت همزیست در حشرات تیمار شده 37

3-12-3-نحوه ی انجام تجزیه داده های دموگرافی.. 37

فصل چهارم: نتایج.. 41

4-1- ویژگی های زیست شناسی و مورفولوژیکی مهم در سن نواری چتریان.. 41

4-2- ردیابی همزیست… 43

4-3- شناسایی همزیست… 43

4-3-1- تعیین محتوی AT ژن های مورد مطالعه. 43

4-4- توالی یابی ژن COI میزبان.. 44

4-5 تعیین نرخ آلودگی به همزیست در جمعیت مورد مطالعه. 44

4-6- تعیین میزان آلودگی در سنین مختلف… 44

4-7- اثر گرسنگی میزبان بر جمعیت همزیست… 46

4-8- بافت شناسی.. 46

4-9- مطالعه شجره شناسی.. 49

4-10- ارتباط تکاملی میزبان با همزیست… 57

4-11- حذف همزیست… 59

4-11-1- استریل با هیپوکلریت سدیم. 59

4-11-2- استریل سطحی تخم با فرمالدهید. 59

4-11-3- روش خوراکی با استفاده از آنتی بیوتیک… 60

4-12- نقش حیاتی همزیست برای میزبان.. 61

4-12-1- طول مراحل مختلف سنی.. 61

4-12-2- طول دوره های مختلف تخم ریزی و باروری.. 61

4-12-3- پارامترهای مرگ و میر و تولید مثل سن نواری چتریان.. 63

4-12-4- پارامترهای رشد جمعیت… 68

فصل پنجم: بحث… 70

5-1- ردیابی و شناسایی باکتری همزیست در سن نواری چتریان.. 70

5-2- انتقال همزیست به نسل بعد. 71

5-3- نقش باکتری همزیست در میزبان.. 72

5-4- اثر گرسنگی میزبان بر همزیست… 76

نتیجه گیری کلی.. 77

پیشنهادات.. 79

منابع مورد استفاده 81

Abstract 89

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                                   صفحه

شکل 2-1- تصویر میکروسکوپ الکترونی از باکتری ها درون همزیست موجود در Crypt های اطراف معده میانی …19

شکل 4-1- ویژگی های مورفولوژیکی مهم در G.lineatum.. 42

شکل 4-2- تکثیر و الکتروفورز قطعات ژنی همزیست و حشره میزبان 45

شکل 4-3- بررسی جمعیت همزیست در مراحل مختلف رشدی حشره با استفاده از ژن 16Sr RNA. 46

شکل 4-4- بررسی کاهش جمعیت همزیست در اثر گرسنگی میزبان. 47

شکل 4-5- تصویر میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی TEM از کریپت ها و باکتری های موجود در آن  48

شکل 4-6- درخت فیلوژنی باکتری همزیست بر مبنای ژن 16Sr RNA  با روش Neighbor-joining. 50

شکل 4-7- درخت فیلوژنی باکتری همزیست بر مبنای ژن 16Sr RNA  با روش Maximum Likelihood. 51

شکل 4-8- درخت فیلوژنی باکتری همزیست بر مبنای ژن 16Sr RNA  با روش Maximum parsimony. 52

شکل 4-9- درخت فیلوژنی همزیست بر مبنای ژن groEL با روش Neighbor-joining. 53

شکل 4-10- درخت فیلوژنی همزیست بر مبنای ژن griEL با روش Maximum Liklihood. 54

شکل 4-11- درخت فیلوژنی همزیست بر مبنای ژن groEL با روش Mximum Parsimony. 55

شکل 4-12- درخت فیلوژنی میزبان برمبنای ژن COI 56

شکل 4-13- بررسی تطابق فیلوژنی میزبان با همزیست با استفاده از نرم افزار Treemap. 58

شکل 4-14- بررسی میزان جمعیت همزیست در دو آزمایش استریل سطحی تخم و روش خوراکی با استفاده از آنتی­   بیوتیک­ بر مبنای ژن 16Sr RNA. 60

شکل 4- 15- نرخ بقای ویژه سنی- مرحله سنی  (sxj)در سن نواری چتریان. 65

شکل 4-16- امید به زندگی ویژه سنی (ex) در سن نواری چتریان………………………………………………………………………………..66

 شکل 4-17- نرخ بقا ویژه سنی(lx) ، باروری ویزه سنی ماده (fx )و باروری ویژه کل جمعیت (mx) 67

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                                   صفحه

جدول 4-1 – مقایسه میانگین طول دوره مراحل مختلف سنی، تخمریزی و باروری در سن نواری چتریان در حضور و عدم حضور همزیست… 62

جدول 4-2- پارامترهای رشد جمعیت در سن نواری چتریان در حضور و عدم حضور همزیست………………………………..68

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “باکتری های درون همزیست در سن نواری چتریان Graphosoma lineatum: ردیابی، شناسایی و برهمکنش آن ها با میزبان”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo