Uloga evolucionih interakcija između intracelularnog endosimbionta (Wolbachia) i fitoplazme (Flavescence dorée) u promenama komponenti adaptivne vrednosti i pravcima evolucije mitohondrijske DNK u prirodnim populacijama Dictyophara europaea
The role of evolutionary interactions between intracellular endosymbiont (Wolbachia) and phytoplasma (Flavescence dorée) on fitness components and evolution of mitochondrial DNA in natural populations Dictyophara europaea
Author
Krstić, Oliver M.Mentor
Stojković, Biljana
Committee members
Jović, Jelena
Tomanović, Željko

Toševski, Ivo

Metadata
Show full item recordAbstract
Dictyophara europaea je široko rasprostranjena i ekonomski značajna cikada koja kao
alternativni vektor Flavescence dorée (FD) fitoplazme, učestvuje u prenošenju bolesti u
vinogradima Evrope. Sprovedena epidemiološka istraživanja su ukazala na postojanje
populacija D. europaea sa veoma visokom stopom FD-infekcije, Wolbachia-inficiranih
populacija sa niskom stopom FD-infekcije (DeWo+) i odsustvo Wolbachia u
populacijama sa visokom stopom FD-infekcije (DeWo-). Ispitivano je nekoliko
mogućih uzroka raličite stope infekcije vektora: i) populaciono-genetičke karakteristike
D. europaea i korelacija sa Wolbachia infekcijom, ii) efekat Wolbachia na komponente
adaptivne vrednosti laboratorijske kolonije DeWo+, i iii) stopa inficiranosti prirodnog
biljnog rezervoara FD fitoplazme i razlike u genotipovima fitoplazme u nisko- i visokoinficiranim
populacijama. Genotipizacijom mitohondrijskog COI gena evidentiran je
smanjen genetički diverzitet DeWo+ u poređenju sa DeWo- populacijama i ra...zličita
evolucija fiksiranih haplotipova. Multilokusnom genotipizacijom Wolbachia izolata
identifikovan je isti soj, wEur, u svim DeWo+ populacijama. Diverzitet FD fitoplazme
nije bio u korelaciji sa različitom stopom inficiranosti vektora. Utvrđeno je da
Wolbachia-infekcija nema direktnog efekta na adaptivnu vrednost D. europaea. Podaci
iz prirodnih populacija D. europaea ukazuju na kompeticiju Wolbachia i FD fitoplazme:
populacije koje su u niskoj stopi inficirane FD fitoplazmom su Wolbachia-inficirane i
vice versa.
Dictyophara europaea is widespread planthopper of economic importance, acting as an
alternative vector of the Flavescence dorée (FD) phytoplasma disease of grapevine in
European vineyards. Epidemiological studies have revealed D. europaea populations
that are heavily FD-infected, as well as populations with low FD-infection rates that are
naturally infected with Wolbachia (DeWo+), and highly FD-infected populations in the
absence of Wolbachia (DeWo-).Several possible causes of differences in vector
infection rates were examined: i) population genetic characteristics of D. europaea and
their correlation with Wolbachia infection, ii) Wolbachia effects on fitness components
of DeWo+ laboratory colony, and iii) the rate of reservoir plant FD-infection and
differences in FD genotypes harboured by low and high infected vector populations.
Genotyping of mitochondrial COI loci showed lower genetic diversity level in DeWo+
than in DeWo- populations of and divergent evolution of fixed... haplotypes. Multilocus
genotyping of Wolbachia revealed that all DeWo+ populations were infected with the
same strain (i.e. wEur). Genetically diversified FD phytoplasma had no direct influence
on vector infection rates. No evidence of direct fitness effects on D. europaea was
registered with regard to Wolbachia infection status. Field data and the observed
negative correlation between FD-infection and Wolbachia-infection rates, indicate that
Wolbachia compete with FD phytoplasma within the host insect D. europaea.