Zeytin sineği ve Candidatus Erwinia dacicola bakterisi arasındaki simbiyotik ilişki, yapılan yeni bir araştırma ile çözüldü. Bu sayede zararlı yönetiminde simbiyont biyolojiden yararlanılabileceği vurgulanıyor.
Zeytin sineği (Bactrocera oleae), Akdeniz bölgesinde ve dünyada en önemli zeytinlik zararlısı. Zarar, zeytin meyvesiyle beslenen ve meyvede ve yağda önemli niceliksel ve nitel kayıplara neden olan larvaları tarafından meydana getiriliyor. Zararlı, her yıl Akdeniz zeytin mahsullerinin tahribatının yüzde 30’undan fazlasından sorumlu ve bu da yıllık yaklaşık 3 milyar avroluk kayba denk geliyor.
Kullanılan mücadele yöntemleri zararlının direncini arttırıyor
Zeytin sineği istilasına karşı, zeytin güvesi gibi diğer pek çok zeytin zararlısında da uzun zamandır birincil başvuru kaynağı insektisitler. Ancak hedef dışı organizmalara yönelik toksisite, su kirliliği ve insan besin zincirinde kontaminasyon gibi çevresel etkiler nedeniyle, Avrupa Birliği düzenlemelerinin uygulanmasıyla son zamanlarda benzeri görülmemiş sayıda insektisit bileşeni yasaklandı. Ayrıca pestisitlerin yaygın kullanımı ve zararlı organizmaların kısa yaşam döngüleri, dirençli türlerin ortaya çıkmasına da neden oluyor.
Zeytin sineği, Ca. E. Dacicola bakterisine bağımlı
Diğer zararlıların çoğundan farklı olarak zeytin sineği neredeyse tamamen Candidatus Erwinia dacicola isimli simbiyotik bir bakteriye bağımlı. Böcek larvaları, zeytinin oleuropein gibi doğal kimyasal savunmalarını aşarak olgunlaşmamış yeşil zeytinlerle beslenebilmek için bu simbiyona ihtiyaç duyuyor. Bu simbiyon siyah zeytinlerle beslendiklerinde de larva gelişiminde önemli bir faktörken stresli koşullarda yaşayan yetişkin dişilerde de yumurta üretimini arttırıyor.
Simbiyotik ilişkinin bozulması ile zararlı yönetimi mümkün
Böcek ve bakteri arasındaki bu eşsiz ilişki nedeniyle Ca. E. dacicola son zamanlarda yeni kontrol yöntemleri üzerine yapılan araştırmalara konu oluyor. Örneğin bakır oksiklorür ve viridiol gibi bazı antimikrobiyal bileşiklerin simbiyotik ilişkiyi bozabileceği, bunun da larva gelişiminin bozulmasına ve yetişkinlerde dayanıklılığın azalmasına yol açabileceği gösteriliyor.
Yapılan araştırmada biyocoğrafik örüntü ve genetik çeşitlilik incelendi
Nature dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, zeytin meyve sineği ve onun simbiyotu üzerinde en detaylı genetik çalışmayı yürüterek, üzerine inşa edilebilecek daha kapsamlı bir bilgi tabanı sağlamayı amaçlıyor.
Çalışmada, Akdeniz, Afrika, Asya ve Amerika kıtalarına yayılmış 54 popülasyonda her iki organizmanın biyocoğrafik örüntüleri ve genetik çeşitliliği incelenmiş. Araştırmacılar üç temel bakteri haplotipi tanımlamışlar: htA, htB ve htP. htA ve htB haplotipleri Akdeniz bölgesinde baskınkenı; htA batı popülasyonlarında (örn. Cezayir, Fas ve İber Yarımadası) ve htB ise doğu bölgelerinde (örn. İsrail, Türkiye ve Kıbrıs) yaygınmış. Orta Akdeniz popülasyonları, zeytin çeşitlerinin göçü ve seçiminden etkilenen bir birleşme bölgesini yansıtarak bu haplotiplerin bir karışımını sergilemiş.
İnsan müdahalesi, zararlının ve simbiyotun dağılımını etkiliyor
Arkeolojik kanıtlar zeytinlerin doğu Akdeniz’de evcilleştirildiğini ve batıya doğru yayıldığını gösteriyor. Araştırmacılar zeytin sineğinin ve onun simbiyontunun genetik örüntülerinin bu hareketlerle uyumlu olduğunu ve bunun da zeytin çeşitlerinin insan tarafından seçilmesinin, zararlının ve onun simbiyontunun dağılımını ve adaptasyonunu muhtemelen etkilediğini belirtiyor. Örneğin, Orta Akdeniz popülasyonlarının genetik karışımı, doğu ve batı zeytin soylarının harmanlanmasıyla tutarlı.
Pakistan’a özgü olan htP haplotipi de eski coğrafi ayrışmayı ve evrimsel farklılaşmayı vurgularken, simbiyontların konak sineğe kıyasla daha düşük genetik çeşitliliğe sahip olması, seçici baskılarla karakterize uzun vadeli bir ilişkiyi düşündürüyormuş. Güney Afrika popülasyonları da benzer şekilde farklıymış ve sineğin ve konakçısının evrimsel tarihini yansıtıyormuş.
Girit, Kaliforniya ve İran’da bulunanlar gibi coğrafi olarak izole edilmiş diğer popülasyonlar, dağılma ve adaptasyon modellerinin modellenmesinde özellikle yararlı olmuş. Örneğin Girit, doğu bölgelerine yakın olmasına rağmen, büyük olasılıkla tarihsel izolasyon ve sınırlı gen akışı nedeniyle, ağırlıklı olarak htA’ya ev sahipliği yapıyormuş.
Kaliforniya popülasyonlarının Doğu Akdeniz simbiyont ve konak haplotiplerini paylaşması, Türkiye’den insan aracılı giriş hipotezini desteklemiş. Benzer şekilde, İran popülasyonları Orta Akdeniz popülasyonlarıyla güçlü genetik bağlar göstermiş ve bu durum bölge içinde yakın zamanda gerçekleşen bir tanıtım ve yayılmayı düşündürmüş.
Araştırmacılar, zeytin sineği popülasyonlarının ve simbiyontlarının genetik yapısı hakkındaki bu daha derin bilginin, hedefli müdahalelere bilgi sağlayabileceğine inanıyor. Örneğin, Pakistan ve Güney Afrika popülasyonlarının farklı genetik profilleri, bölgeye özgü yaklaşımları gerekli kılabilir. Çalışmada ayrıca zararlı yönetiminde simbiyont biyolojiden yararlanma potansiyelinin, örneğin zeytin savunmasını yenmede bakterinin rolünün bozulmasının da vurgulandığı belirtiliyor.
Kaynak: oliveoiltimes
