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Titelaufnahme

Titel
The endosymbiont Wolbachia in Rhagoletis pomonella and R. cingulata (Diptera, Tephritidae) / vorgelegt von Hannes Schuler
VerfasserSchuler, Hannes
Betreuer / BetreuerinStauffer, Christian
Erschienen2009
Umfang64 Bl. : Ill., graph Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2009
Anmerkung
Mit dt. Zsfassung
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Wolbachia, Rhagoletis, R. pomonella, R. cingulata, biological control
Schlagwörter (EN)Wolbachia, Rhagoletis, pomonella, cingulata, biological control
Schlagwörter (GND)Rhagoletis cingulata / Wolbachia / Endoparasit / Apfelfruchtfliege / Wolbachia / Infektion / Fruchtfliegen / Sympatrische Artbildung / Wolbachia / Infektion
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-8506 Persistent Identifier (URN)
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The endosymbiont Wolbachia in Rhagoletis pomonella and R. cingulata (Diptera, Tephritidae) [0.93 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Wolbachia ist ein intrazellulär lebendes Bakterium, das in bis zu 65% der Insekten symbiontisch lebt. Wolbachia Infektionen wurden in allen größeren Insektenordnungen nachgewiesen. Wolbachia manipuliert die Vermehrung der Insekten durch male-killing, Parthenogenese, Feminisierung und zytoplasmatische Inkompatibilität (CI). CI bezeichnet eine Inkompatibilität zwischen Spermium und Ei und wird verursacht, wenn sich infizierte Männchen mit nicht infizierten Weibchen kreuzen. Die Gattung Rhagoletis gehört zu der Zweiflügler-Familie der Fruchtfliegen Tephritidae, Arten dieser Gattung gehören weltweit zu den wichtigsten ökonomischen Pflanzenschädlingen. In dieser Diplomarbeit wurden zwei Rhagoletis Arten mit einer konventionellen PCR mit wsp Primern auf Wolbachia untersucht. Die untersuchten PCR-Produkte wurden direkt sequenziert. Weiters wurden die PCR Produkte kloniert und ca. 20 Plasmide pro Art sequenziert. Die entdeckten Stämme wurden mit den MLST-Markern - hcpA, coxA, gatB, ftsZ und fbpA -charakterisiert. Es wurden zwei Arten der Gattung Rhagoletis untersucht. Einerseits die Amerikanische Kirschfruchtfliege Rhagoletis cingulata, einem Schädling bei Süß- und Sauerkirschen in Nordamerika, der kürzlich nach Europa eingeschleppt wurde. Zum anderen handelt es sich um die Apfelfruchtfliege R. pomonella, einem Schädling bei Weißdorn und Apfel in Nordamerika. Bei R. pomonella wurde zum ersten Mal sympatrische Artbildung beschrieben: Arten an Weißdorn und Apfel unterscheiden sich ökologisch und genetisch. PCR-Daten bestätigten eine Wolbachia-Infektion bei R. cingulata und R. pomonella. Die Sequenzierung der PCR-Produkte ergab, dass R. cingulata mit zwei unterschiedlichen Wolbachia Stämmen wCin1 und wCin2 infiziert ist. Eine genaue Analyse mit fünf verschiedenen MLST-Markern bestätigte, dass Wolbachia in R. cingulata genetisch ident der Wolbachia in der europäischen Kirschfruchtfliege R. cerasi ist. Von Apfelbäumen gesammelte R. pomonella Individuen sind mit einem Wolbachia-Stamm, wPom, genetisch ident dem wCer2 Stamm in R. cerasi, infiziert. Genauere Analysen mit den MLST Primern zeigten eine Mutation am hcpA locus.

Zusammenfassung (Englisch)

Wolbachia is a common intracellular endosymbiontic bacteria found in up to 65% of insects. Wolbachia infections have been detected in all major insect orders. Wolbachia manipulate the reproduction by inducing male killing, parthenogeneis, feminization and the most frequently effect is cytoplasmic incompatibility (CI). CI is an incompatibility between sperm and egg and occurs when infected males mate with uninfected females or females infected with a different Wolbachia strain. The genus Rhagoletis belongs to the dipteran family Tephritidae and contains several economically important pest species worldwide. Recently, it was shown that the European Cherry Fruit Fly, R. cerasi, harbours five different Wolbachia strains containing at least two strains which have the potential to be used in biological control of insect pests. In this thesis two Rhagoletis species were screened by conventional PCR with wsp primer for Wolbachia. These amplicons were directly sequenced. Further the PCR products have been cloned and about 20 plasmids per species were sequenced. After that the detected strains were characterized by the multilocus strain markers MLST: hcpA, coxA, gatB, ftsZ and fbpA. The two species screened were the Eastern Cherry Fruit Fly, Rhagoletis cingulata, and the Apple Maggot, Rhagoletis pomonella. R. cingulata is a pest in sweet and sour cherries in North America which was recently introduced in Europe. It has a similar biology as R. cerasi. R. pomonella, is a serious pest in apple orchards in North America and a model species for sympatric speciation. R. pomonella on hawthorn and apple are genetically and ecologically different. The PCR data revealed that R. cingulata and R. pomonella are infected with Wolbachia. Sequence data proved that R. cingulata contains two different Wolbachia strains, wCin1 and wCin2. They are ident to the Wolbachia strains wCer1 and wCer2 of R. cerasi comparing the five different nuclear MLST markers. R. pomonella collected from apple are infected with one Wolbachia strain wPom which was ident to the wCer2 strain based on the wsp gene. Analysis with MLST primers showed one single mutation on the hcpA locus not being detected before.