Zur Seitenansicht
 

Titelaufnahme

Titel
Phylogeographic analysis of Palaearctic Ips cembrae (Coleoptera, Scolytinae) populations / from Raffaela Christina Schaidreiter
VerfasserSchaidreiter, Raffaela Christina
Betreuer / BetreuerinStauffer, Christian
Erschienen2011
UmfangV, 61 Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2011
Anmerkung
Mit dt. Zsfassung
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae, Ips, Ips cembrae, Ips subelongatus, Larix, Lärchenborkenkäfer, Wolbachia, NUMTs, Pseudogene, COI, ITS2, mtDNA, nukleare DNA, Phylogeographie, Phylogenetik, Quarantäne, Phytosanitäre Kontrolle
Schlagwörter (EN)Coleoptera, Curculionidae, Scolytinae, Ips, Ips cembrae, Ips subelongatus, Larix, larch bark beetle, Wolbachia, NUMTs, Pseudogene, COI, ITS2, mtDNA, nuclear DNA, phylogeography, phylogenetics, quarantine, phytosanitary measures
Schlagwörter (GND)Großer Lärchenborkenkäfer / Populationsgenetik
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-8546 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Phylogeographic analysis of Palaearctic Ips cembrae (Coleoptera, Scolytinae) populations [1.05 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Der Große Lärchenborkenkäfer Ips cembrae (Scolytinae) ist als Forstschädling an Larix ssp. im paläarktischen Raum zu finden. Diese Masterarbeit wurde durchgeführt, um Näheres über die Phylogeographie, Phylogenetik und Taxonomie von I. cembrae in Erfahrung zu bringen. Neun europäische und zwei asiatische Populationen wurden mittels mitochondrialer (COI) als auch nuklearer (ITS2) DNA Marker analysiert. Zusätzlich wurde überprüft, ob I. cembrae mit dem Endosymbionten Wolbachia infiziert sind, welcher die Zuverlässigkeit mitochondrialer Daten beeinflussen kann. Dazu wurde eine Standard-PCR mit spezifischen wsp Primern durchgeführt, die aber keinen Hinweis auf Wolbachia Infektionen lieferte. Weiters ermöglicht eine spezielle DNA Extraktion den Nachweis von nuklearen Kopien mitochondrialer Gene (NUMTs), die zu Artefakten in den abgeleiteten Stammbäumen führen können. Da anschließend an die Extraktion fehlerfreie DNA Sequenzchromatogramme generiert wurden, konnte ein Einfluss von NUMTs ausgeschlossen werden. Basierend auf den COI Daten teilte die phylogenetische Rekonstruktion die Haplotypen in zwei Kladen, wobei eine Klade die europäischen und die andere Klade die asiatischen Populationen gruppierte. I. cembrae aus Europa und Asien teilten keinen gemeinsamen Haplotypen. Innerhalb europäischer Populationen wurde eine geringe genetische Variabilität gefunden, während die Daten auf eine deutlich höhere Diversität innerhalb asiatischer Populationen hinwiesen. Ein großer genetischer Abstand wurde zwischen den europäischen und asiatischen Populationen festgestellt. Auch die Analyse der ITS2 Marker bestätigte eine klare Differenzierung zwischen europäischen und asiatischen Populationen, da zwei spezifische Allele ausschließlich in europäischen und zwei weitere Allele nur in asiatischen Populationen gefunden wurden. Die Ergebnisse der Studie stützen die Annahme, dass es sich bei dem asiatischen Lärchenborkenkäfer um eine eigenständige Art handelt, nämlich Ips subelongatus.

Zusammenfassung (Englisch)

Ips cembrae (Coleoptera, Scolytinae) is an economically important pest on Larix spp. throughout the Palaearctic. This master thesis was designed to reveal new insight into the phylogeography, phylogenetics and taxonomy of I. cembrae. Therefore, nine European and two Asian larch bark beetle populations were investigated for both the mitochondrial (COI) and the nuclear (ITS2) DNA marker. In addition, specimens were screened for possible infections with the bacterial endosymbiont Wolbachia, known to influence the mitogenomes of its host. A conventional PCR using wsp primer was performed to test for the presence of Wolbachia, but did not detect the endosymbiont in I. cembrae. Further, the beetles DNA were examined for nuclear copies of mitochondrial genes (NUMTs), which may cause artefacts in the derived genealogy. Therefore, a special DNA extraction method was applied. On the basis of the sequence chromatograms derived from this procedure, the presence of these nuclear pseudogenes could be excluded. Using the COI data, phylogenetic reconstruction clustered the haplotypes in two distinct clades, one clade grouping the European populations and the second clade grouping the Asian ones. European and Asian populations did not share any haplotype. Moreover, analyses revealed a high mitochondrial sequence divergence between these two geographically separated entities. Whereas a low intraspecific variation was found in European populations, results indicated a much higher genetic subdivision in Asian populations. Analyses of the ITS2 markers showed two alleles exclusively present in European populations and two alleles specific for Asian populations. As the taxonomic status between European and Asian beetles has been debated for years, mitochondrial as well as nuclear results support the recognition of Ips subelongatus as a valid species designation for Asian larch bark beetles.