Drosophila melanogaster’de kromozom inversiyonlarının mevsimsel fenotipik varyasyonlara etkisi


Önder B. Ş. (Yürütücü), Emecen G.

TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2019

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Mart 2017
  • Bitiş Tarihi: Mart 2019

Proje Özeti

İklimsel uyum, kromozom inversiyonlarının önemli bir kaynağı olarak düşünülmektedir. D. melanogaster’de bazı inversiyonlar mevsimsel ve enlemsel varyasyonlar göstermektedir. Birçok uyum başarısı özelliğinin de aynı şekilde mevsimsel ve enlemsel varyasyonlar gösterdiği bilinmektedir. Bu durum fenotipik varyasyonların temelinde bazı inversiyonların bulunduğu hipotezini doğurmaktadır.

Kromozomal inversiyonların lokal adaptasyon ve türleşme gibi birçok biyolojik süreçlerle ilişkili olduğunu gösteren çalışmaların sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Kromozom polimorfizmlerinin adaptif rolü olduğunun en bilinen örneği ise inversiyon frekanslarının oluşturduğu klinlerin kıtalar boyu tekrarlandığıdır. Bununla birlikte bu polimorfizmlerle ilişkili moleküler varyasyonlar hakkında çok fazla bir şey bilinmemektedir. Buradan hareketle biz bu projede, kromozomal inversiyonların ortaya çıkma sıklığını etkileyen çevresel değişkenleri belirlemeyi hedefledik.

Bu çalışmada sadece mevsimsel varyasyonlara odaklanabilmek için, aynı bölgeden ilkbahar-yaz-sonbahar mevsimlerinde toplanan D. melanogaster soy hatlarında inversiyonların fenotipik etkileri araştırıldı. Bu çerçevede soyların sıcak ve soğuk toleransı, açlık ve susuzluk direnci ile reprodüktif (ovaryum) diyapozu, kuru ağırlık ve yağ oranları ölçüldü. Termal tolerans, diyapoz, kuru ağırlık ve yağ oranı mevsimle güçlü bir ilişki göstermiş ve değişen iklimsel parametrelerle ilişki göstermiştir. Populasyonda genel olarak inversiyonlar düşük frekansta bulunduğu tespit edilmiş. Bu inversiyonlarla analiz edilen fenotipik karakterler ve iklimsel değişkenler arasında bir ilişki bulunmamıştır. Ancak yaz ve sonbahar soy hatlarının genomları sahip oldukları genomik varyasyonlar bakımından ayrılmış, yaz soy hatlarının daha çok varyasyona sahip olduğu görülmüştür. Bu farklılaşma Yeşilöz’de bulunan populasyonun mevsimlerin neden olduğu çevresel değişkenlerle başka genetik varyasyonlar ile başa çıktığını göstermektedir. Sonuçlarımız, Drosophila melanogaster’de kromozom inversiyonlarının iklim değişikliğine karşı populasyonların vereceği cevapları ön görmek için bir genetik belirteç olarak kullanılamayacağını ortaya koymuştur.