Bombus arısının (Bombus terrestris L.) gelişim sürecinde anten kemoreseptörlerinin genom düzeyindeki ifade eğilimlerinin araştırılması


DİKMEN F. (Yürütücü), Özenirler Ç., ELDEM V.

TÜBİTAK Projesi, 2019 - 2021

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ocak 2019
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2021

Proje Özeti

Arılar, besin olarak çiçeklerin polenlerini tercih etmesi açısından, bitki türlerinin pek çoğunun tozlaştıcısı konumundadırlar. Bu nedenle de ekosistemde “kilit taşı” bir grup olarak değerlendirilirler. Ancak arıların çiçeklerle olan ilişkisi genelde, çiçeğin kokusu ve arının kemoreseptörlerinin yoğun olduğu anten gibi duyargalar arasındaki etkileşime dayanır. Kokuların algılanması, besine yönelim kadar koloni içindeki düzenin kurulmasına da yardımcı olmaktadır. Bir model arı grubu olarak bombus arılarında (Bombus terrestris L.) anten gelişimi sırasında değişen reseptör profilinin transkriptom düzeyinde anlaşılması bizlere, bu kompleks süreçlerin moleküler düzeyle anlaşılmasına fayda sağlayabilir.

Bu açıdan önerdiğimiz projenin amacı bombus arılarında anten kemoreseptörlerinin farklılaşmasına etki eden moleküler faktörleri araştırmaktır. Proje kapsamında öncelikli olarak, arının farklı yaşam evrelerinde anten kemoreseptörlerinin dağılımı ve gelişimi genom düzeyinde incelenecektir. Larva, pupa ve ergin dönemlere ait örneklerden anten veya anten bölgesi disekte edilerek total RNA izolasyonu gerçekleştirilecektir. Total RNA dizilemesi ile transkriptom profili karakterize edilecek ve her gelişim dönemine ait gen ifade farklılıkları belirlenecektir. Elde edilen transkriptlerin işlevleri belirlenecek ve ilgili süreçlere ait yolaklar veri tabanları ile belirlenecektir.

Gelişim dönemlerine ait transkriptom karakterizasyonu elde edildikten sonra hiç beslenmemiş bombus kolonisi ile çiçeklere yönlendirilmiş bombus kolonisi arasında anten kemoreseptörlerinin ifadesinde fark olup olmadığı qPCR yöntemi ile belirlenecektir.

Tüm bu analizlerden çıkan sonuçlara göre;

a) Arıların koku algılama davranışları daha iyi anlaşılabilecektir. Bu veriler ışığında onları besine yönlendirme konusu daha da netleşebilecektir. Böylece arıların tarımda daha verimli olarak tozlaştırıcı olarak kullanımı söz konusu olabilecektir.

b) Arıların kemoreseptör duyarlılığını taklit edebilen biyosensörlerin geliştirilmesine olanak sağlayacak temel bilgiler bu çalışma ve benzerleri ile sağlanabilecektir. Örneğin gelecekte herhangi bir uyuşturucu maddenin veya patlayıcının tespitinde, arılardan elde edilmiş bir biyosensör kullanılabilecektir.