| Περίληψη |
Ο τετράνυχος Tetranychus urticae και ο αλευρώδης Bemisia tabaci είναι δύο πολύ σημαντικοί εχθροί των καλλιεργούμενων φυτών. Η χρήση χημικών σκευασμάτων αποτελεί τον κύριο τρόπο ελέγχου των πληθυσμών, όπου η εκτεταμένη χρήση τους είναι υπεύθυνη για εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας και για τα δύο είδη. Εκτιμήθηκαν τα επίπεδα ανθεκτικότητας 9 Ελληνικών πληθυσμών τετράνυχου σε εύρος σκευασμάτων με διαφορετικό τρόπο δράσης. Οι περισσότεροι πληθυσμοί εμφάνισαν υψηλή ανθεκτικότητα σε τουλάχιστον μία δραστική ουσία. Σε πληθυσμό που συλλέχθηκε από θερμοκήπιο τριανταφυλλιάς εντοπίστηκαν πολύ υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας στο abamectin. Μελετήθηκαν οι μοριακοί μηχανισμοί που ήταν υπεύθυνοι για την ανθεκτικότητα στο abamectin μέσω βιοδοκιμών με συνεργιστές, βιοχημική ανάλυση των μονοπατιών αποτοξικοποίησης, χρήσης RNAi μέσω τροφής με τεχνητή δίαιτα, και μοριακή ανάλυση του στόχου. Εντοπίσαμε μια καινούρια μεταλλαγή στον τρίτο κανάλι χλωρίου (GluCl3) που σχετίστηκε ισχυρά με την ανθεκτικά. Με κλασικές μεθόδους γενετικής και γονοτύπηση μεμονωμένων ατόμων αποδείχθηκε ότι η μεταλλαγή παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανθεκτικότητα στο abamectin και είναι απαραίτητη για την επιβίωση του τετράνυχου σε υψηλές συγκεντρώσεις του σκευάσματος. Επιπροσθέτως, σχεδιάστηκαν μοριακά διαγνωστικά για την έγκαιρη παρακολούθηση της ανθεκτικότητας του abamectin στον αγρό. Στον αλευρώδη, βρέθηκαν υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας σε διαφορετικά σκευάσματα νεονικοτινοειδών εντομοκτόνων, σε 10 πληθυσμούς που συλλέχθηκαν από την Κρήτη. Ακολούθησε εργαστηριακή επιλογή με δύο νεονικοτινοειδή, imidacloprid και acetamiprid, για την καλύτερη μελέτη των μηχανισμών ανθεκτικότητας. Στα ανθεκτικά στελέχη εντοπίστηκαν πολύ υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας στο thiacloprid (RR > 900) και μέτρια επίπεδα στα imidacloprid (24 <RR< 56) και acetamiprid (9 <RR< 17). In vivo πειράματα με ενζυμικούς παρεμποδιστές καθώς και βιοχημικά πειράματα με ενζυμικά υποστρώματα και RNAi μέσω τροφής με τεχνητή δίαιτα χρησιμοποιήθηκαν για διερεύνηση των μηχανισμών ανθεκτικότητας.
Υποδείχτηκε συμμετοχή των P450s στην ανθεκτικότητα. Πειράματα Real Time PCR έδειξαν υψηλά επίπεδα έκφρασης της γνωστής για τον ρόλο της στον μεταβολισμό νεονικοτινοειδών P450, CYP6CM1, στα ανθεκτικά στελέχη. Ωστόσο, η συγκεκριμένη P450 έχει συσχετιστεί ισχυρά με την ανθεκτικότητα στα imidacloprid και thiacloprid αλλά όχι στο acetamiprid. Είναι πιθανή η ύπαρξη επιπρόσθετου μηχανισμού ανθεκτικότητας στα νεονικοτινοειδή. Στο τελευταίο κεφάλαιο της διατριβής, εξετάστηκε η παρουσία και διασπορά γνωστών μεταλλαγών ανθεκτικότητας στόχου σε 33 δείγματα τετράνυχων από 20 χώρες, με αλληλούχιση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αν και οι συχνότητες των μεταλλαγών ανθεκτικότητας διέφεραν σημαντικά, οι περισσότερες από αυτές ήταν ευρύτατα διαδεδομένες γεωγραφικά σε πολλές περιοχές του κόσμου. Μελετήθηκε η εξελικτική προέλευση των μεταλλαγών της ακετυλοχολινεστεράσης (ace) προκειμένου να απαντηθεί το ερώτημα αν οι μεταλλαγές ανθεκτικότητας εμφανίστηκαν σε μια περιοχή και εξαπλώθηκαν παγκοσμίως ή εμφανίστηκαν σε διαφορετικές περιοχές ανεξάρτητα. Εξετάστηκε το γενετικό υπόβαθρο των μεταλλαγών αυτών μέσω αλληλούχισης τμήματος του γονιδίου της ace συμπεριλαμβανομένων ιντρονίων. Βρέθηκε σημαντική παραλλακτικότητα της ace, χωρίς συσχέτιση με την γεωγραφική κατανομή. Λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των διαφορετικών μεταλλαγών ή συνδυασμό μεταλλαγών καθώς και το γεγονός ότι κάθε μεταλλαγή σχετίζεται με διαφορετικά γενετικά υπόβαθρά βγήκε το συμπέρασμα ότι οι μεταλλαγές εμφανίστηκαν σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές ανεξάρτητα, τουλάχιστον τρεις φορές.
|
Διερεύνηση των μηχανισμών ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα και της διασποράς των υπεύθυνων γονιδίων σε πληθυσμούς των Bemisia Tabaci (αλευρώδη) και Tetranychus Urticae (τετράνυχου)
