Immuunigeenien ilmentyminen Heliconius erato -perhosella kosteusolosuhteiltaan poikkeavissa luonnonpopulaatioissa
| Title: | Immuunigeenien ilmentyminen Heliconius erato -perhosella kosteusolosuhteiltaan poikkeavissa luonnonpopulaatioissa |
| Author(s): | Gawriyski, Lisa |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences |
| Degree program: | Master's Programme in Ecology and Evolutionary Biology |
| Specialisation: | no specialization |
| Language: | Finnish |
| Acceptance year: | 2018 |
| Abstract: |
Elämänhistorian tutkimus keskittyy selvittämään ja selittämään kuinka luonnonvalinta ja ympäristön olosuhteet vaikuttavat organismin kelpoisuuteen. Vahva immuunipuolustus on energeettisesti raskas ylläpitää ja saattaa vaikeuttaa toisten hyödyllisten ominaisuuksien ylläpitoa. Vahvan immuunipuolustuksen ylläpito tilanteissa, joissa sitä ei tarvita saattaa vaikuttaa kelpoisuuteen negatiivisesti. Tässä tutkimuksessa selvitettiin eroavatko immuunipuolustusta kuvaavat mitat eri kosteusolosuhteista peräisin olevilla Heliconius erato-perhosilla. Heliconius eratoon neotrooppinen perhoslaji, joka on laajalle levinnyt laji Etelä-Amerikassa. Perhosen elämänhistorian ominaisuuksia, immuunipuolustusta ja immuniteetin vaihtelua eri ympäristöolosuhteissa on tutkittu lajilla vähän. Ympäristön kosteusolosuhteet vaikuttavat mikrobien ja sienien määrään, laatuun ja moninaisuuteen. Immuunigeenien ilmentymistä mitattiin kvantitatiivisella reaaliaikaisella PCR-menetelmällä (RT-qPCR) luonnosta kerätystä H. erato -näytteestä. Näytteet kerättiin kosteusgradientiltaan kuivista, keskiverroista ja kosteista olosuhteista. Myös fysiologista immuniteettia mittaavan enkapsulaatiokokeen tuloksia vertailtiin kosteusolosuhteissa. Tutkimustulosten perusteella antimikrobiaalisen peptidin attasiinin geeni-ilmentyminen on huomattavasti vähäisempää kuivissa kuin kosteissa tai keskiverroissa olosuhteissa. Enkapsulaatiokoe ei näyttänyt eroa kosteusolosuhteiden välillä. Naaraiden ja koiraiden välillä todettiin ero profenolo-oksidaasin geeni-ilmentymisessä. Kaiken kaikkiaan, tulokset kuvaavat mahdollista eroa immuuniuhkien välillä eri olosuhteissa, mutta aihe vaatii lisää tutkimusta.
Life historyresearch seeks to explain how natural selection and ecological challenges shape organisms to optimize their fitness. A strong immune defense is energetically demanding to upkeep and there may be trade-offs among other life history traits. Investing a lot of energy to upkeep a strong immune defense in conditions where there are less pathogens and parasites might have negative fitness effects. Heliconius eratois a neotropical species of butterfly found widely in South America. The immune defense, ecologicalfactors affecting its immune defense, and possible life history trade-offs of the butterfly are currently not well known. Environmental moisture conditions have been shown to affect the diversity, quality and amount of microorganisms and parasites. The aim of this thesis was to use real-time quantitative PCR (RT-qPCR) to quantify immune gene expression of individuals of the butterfly species Heliconius eratocollected from different environmental moisture conditions. Additionally, individual variation in encapsulation rates, a physiological measure of immunity, was compared across the moisture gradient. Results indicate reduced expression of the gene encoding the antimicrobial peptide attacin in dry conditions, but no difference in encapsulation rates across the moisture gradient. Additionally, differential expression of the prophenoloxidase encoding gene was found between male and female butterflies. These results indicate a possibility of differential immune threats in different environmental moisture conditions in H. erato, but requires further study.
|
| Keyword(s): | Heliconius erato vastustuskyky qPCR kosteus attasiini antimikrobiaalinen peptidi Heliconius erato immune defense qPCR moisture attacin antimicrobial peptide |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Gawriyski_Lisa_Pro_Gradu_2018.pdf | 2.034Mb |