14225پ

كارشناسي ارشد

زيست بيوسيستماتيك جانوري

تهران

1400

صحافي شده ندارد

ناصح ملكي

حميد درويش نيا

دانشگاه پيام نور مركز تهران شرق

ميكروبيوم حشرات مزاياي حيرت انگيزي را براي آنها به همراه دارد. Paederus fuscipes ( Staphylinidae:Coleoptera ) عامل ايجاد درماتيت خطي در انسان و مسموميت گوارشي در احشام در كشورهاي آسيايي- اروپايي مي باشد. پدروسها داراي توكسين پدرين در همولنف خود هستند كه توسط باكتري درون سلولي like-Pseudomonas غير قابل كشت مستقر در غدد ضميمه اندام تناسلي حشره ماده، سنتز مي شود. پدروسها از پدرين به عنوان يك تركيب دفاعي بر عليه دشمنان طبيعي استفاده مي كنند و در مطالعات آزمايشگاهي خواص ضد توموري و ضد ويروسي آن ثابت شده است . عليرغم اهميت پزشكي و اكولوژيك زياد پدرو سها، ميكروبيوم آنها بررسي نشده است . سوسكهاي Staphylinidae از مناطق مرطوب 23 شهر سه استان گيلان، مازندران و گلستان كه بيشترين گزارشهاي درماتيت خطي را داشتند، جمع آوري شدند. پدروسهاي نر و ماده در دو گروه 1 - گروهي كه ميكروبيوتاي تمام بدن آنها مطالعه نياز بود و 2 -گروهي كه بايستي دستگاههاي گوارش و توليد مثلي آنها تشريح مي شد، مطالعه شدند. پس از استخراج DNA ناحيه V-V34 ژن 16RNAS S باكتريها با استفاده از پرايمرهاي S/806S515 تكثير و كتابخانه تواليها براي 12 نمونه( 10 نمونه پول شده و 2 نمونه انفرادي ) ايجاد گرديد. آناليزهاي بيوانفورماتيك با كنترل كيفيت داده هاي خام آغاز شد و سپس خوانش هاي دو انتهايي با كيفيت بالا براي بازسازي آمپليكون هاي bp 400 ~ به كار رفتند. هويت تواليها در پايگاه داده تاكسونومي ) SILVA (v123 جستجو شدند. تعداد و توزيع هر تاكسون در هر نمونه، از طريق شاخصهاي تنوع آلفا و بتا كمي شدند. براي تجزيه و تحليل داده ها از نرم افزارهاي Qiime و STAMP استفاده شد . تعداد 462 حشره P. fuscipes شامل 185 ماده و 277 نر جمع آوري شد. از تمام 12 نمونه مورد بررسي ،تعداد 1030496 خوانش از باكتريها به دست آمد كه حداقل و حداكثر خوانشها به ترتيب مربوط به جنيتالياي ماده ها( 27313 ) و نرها( 113994 ) بودند. آناليز منحني هاي ريرفكشن كيفيت مناسب نمونه گيري را نشان داد. غناي باكتريايي به ترتيب در سه استان مازندران گلستان و گيلان روند كاهشي نشان داد. واحدهاي تاكسنوميك عملكردي ) OTUs ) در نرها نسبت به ماده ها و اندام هاي توليد مثل نسبت به معده بالاتر بودند. آناليزهاي تنوع بتا نشان داد كه باكتريهاي توتال بادي نر و ماده همچنين معده نرها و جنيتالياي ماده ها از نظر تاكسونوميكي از ساير باكتريهاي حشره كاملاً متمايز هستند. آناليزهاي STAMP نشان داد كه Pseudomonas در جنيتالياي ماده ها و Spiroplasma در جنيتالياي نرها فراوانتر هستند همچنين Epibacter در معده نرها و Pseudomonas در معده ماده ها فراوانتر بودند. مطالعه تركيب ميكروبيوتا در توتال بادي جنس نر و ماده نشان داد كه از ده خانواده باكتريايي با فراواني بالا خانواده 2 Pseudomonadaceae در ماده ها و خانواده هاي Spiroplasmataceae ،Weeksellaceae و Enterococcaceae در نرها فراواني بيشتري داشتند. آناليز PCA تنوع باكتريايي در توتال بادي حشرات نشان داد كه بين باكتريهاي پدروسهاي سه استان تفاوت فاحش و معني داري وجود دارد. در مجموع نتايج مطالعه حاضر نشان داد كه باكتريهاي P. fuscipes اختصاصي جنس، عضو و لوكيشن هستند. باكتري Pseudomonas همزيست P. fuscipes فراوانترين باكتري در ماده ها( 50 % < ) و نرها (% 10 ~) بود. وفور بالاي باكتري مولد پدرين تاثير عكس بر تنوع ساير باكتريها نشان داد. اگرچه آلودگي DNA باكتريايي مي تواند نتايج مطالعات ميكروبيوتا را به طور قابل توجهي تحت تأثير قرار دهد، به ويژه هنگامي كه نمونه ها حاوي زيست توده ميكروبي كم بوده و از تكنيك هاي بسيار حساس NGS استفاده مي شود. اما در اين مطالعه با نهايت دقت تلاش شد تا ديد وسيعتري نسبت به ميكروبيوم P. fuscipes استانهاي حاشيه جنوبي درياي خزر ايجاد شود. ن

71811