Page 31 - tmp

Uticaj genomskog stresa na oblik i veličinu krila Drosophila subobscura

Dijana Cvijetić

Regionalni Centar za talente Beograd II, dijanachl@gmail.com

1. Uvod vrste (Slika 2). Postoji i značajna interakcija između grupa i
pola (Tabela 1).
Inbriding, ukrštanje u srodstvu, predstavlja genomski stres
koji može dovesti do poremećaja u stabilnosti genoma [1]. Efekat df MS F
Ovaj fenomen se sreće u prirodi, naročito na staništima čija grupa 3 23606 37.7 ***
je fragmentacija izazvana antropogenim uticajem, pol 1 492693 787.2 ***
globalnim klimatskim promenama i rastućim zagađenjima. grupa x pol 3 4089 6.5 ***
U takvim situacijama populacija može da bude izolovana Error 481 626
određeni vremenski period, što za posledicu ima ukrštanje
genetički veoma bliskih jedinki [1]. Rezultat inbridinga je Tabela 1. Dvofaktorska analiza varijanse za veličinu krila
povećavanje homozigotnosti, što može imati pozitivne i (CS) za četiri eksperimentalne grupe i oba pola
negativne efekte na čitav niz različitih osobina, uključujući
morfološke osobine i fitnes komponente [2].

Cilj ove studije je bio da se ispita uticaj eksperimentalnog
povećavanja prosečne homozigotnosti, kao genomskog
stresa, nakon 14 generacija full-sib inbridinga u
laboratorijskim uslovima na morfološke osobine krila
Drosophila.

2. Metode rada
Slika 2. Srednja vrednost veličine krila u svim
U ovom eksperimentu korišćene su jedinke D. subobscura eksperimentalnim grupama po polovima
poreklom sa dva ekološki i topološki odvojena staništa MANOVA je pokazala da nema varijabilnosti u obliku krila
(Botaničke bašte u Beogradu i Sićevačke klisure), jer kod ispitivanih grupa, što je posledica različitog odgovara
poseduju određeni stepen genetičke diferencijacije usled gena i puteva uključenih u razviće ovih morfometrijskih
različitih evolutivnih istorija. Pored homozigota iz karakteristika krila [3], a što je u skladu sa dosadašnjim
inbredovanih linija, korišćeni su i heterozigoti iz direktnih i rezultatima.
recipročnih ukrštanja. Za analizu fenotipske varijabilnosti
krila korišćeni su odvojeno mužjaci i ženke. Desno krilo 4. Zaključak
svake mušice je fiksirano i potom je napravljena digitalna
slika krila. Slike su tačkane sa 13 tačaka (Slika 1). Veličina Razumevanje prirode fenotipskih varijacija je bitan aspekt
krila je ispitana preko centroidne veličine (CS), a oblik w- evolutivne biologije. Pošto u slučaju inbridinga dolazi do
matricom (wm). Razlike između grupa u CS su testirane u homozigotizacije, i znatno veće pojave recesivnih gena u
ANOVA, a razlike u wm u MANOVA. fenotipu nego što je očekivano, jedno od objašnjenja je da
homozigotne jedinke imaju manja krila zbog ekspresije
većeg broja recesivnih gena, što može dovesti do lošijih
performansi kako jedinke, tako i cele populacije.

Pošto je veličina krila usko povezana sa fitnesom jedinke,
dobijeni rezultati se mogu tumačiti i teorijom o prednosti
heterozigota, gde viši nivo heterozigotnosti povećava
adaptivnu vrednost heterozigota.

Slika 1. Desno krilo D. subobscura sa 13 tačaka 5. Literatura

3. Rezultati istraživanja [1] L. F. Keller, D. M. Waller, 2002: Inbreeding effects in
wild populations. Trends in Ecology & Evolution, 17: 231.
[2] M. Lynch 1997: Inbreeding depression and outbreeding
Rezultati za veličinu krila pokazuju statistički značajne depression. In: Genetic effects of straying of non-native fish
razlike između homozigotnih i heterozigotnih grupa hatchery fish into natural populations. W. S. Grant (editor).
(Tabela 1). Jedinke iz heterozigotnih grupa imaju veća krila U.S. Dep. Commer., NOAA Tech Memo.
od homozigotnih (Slika 2). Takođe, jasno su vidljive razlike [3] V. P Carreira, I. M Soto, J. Mensch, J. J Fanara, 2011:
u veličini krila kod polova: mužjaci imaju manja krila od Genetic basis of wing morphogenesis in Drosophila: sexual
ženki, zbog jasno izraženog polnog dimorfizma kod ove
dimorphism and non-allometric effects of shape variation.
BMC Developmental Biology, 11: 32.