Altitudinal effects on innate immune response and local population genetic structure of Nannospalax xanthodon (Anatolian Blind Mole Rat)
Yüksekliğin Anadolu Kör Faresi Nannospalax xanthodon'un doğal bağışıklık sistemine etkisi ve lokal popülasyonların genetik yapılarının tespiti
- Tez No: 610446
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALEXEY YANCHUKOV, DR. JAMİE WİNTERNİTZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Zooloji, Genetik, Allerji ve İmmünoloji, Zoology, Genetics, Allergy and Immunology
- Anahtar Kelimeler: Endoparazitler, Küçük kör fare, Yüksek irtifa, İmmünolojik faktörler, Endoparasites, Molerat, High altitude, Immunologic factors
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bağışıklık yanıtını sürekli olarak aktif tutmak ve bunu sürdürmek canlılar için çok fazla enerjiye mal olmaktadır ve bağışıklık yanıtına yapılacak olan ideal enerji yatırımı enfeksiyon riskine bağlıdır. Yükseklik ise parazit bolluğunu etkileyen doğal çevresel bir faktördür, yüksek rakımda zorlu çevre koşullarının parazit transmisyonunun azaltmasına bağlı olarak parazit bolluğunu düşürdüğü tahmin edilmektedir. Bu yüksekliğe bağlı muhtemel fenotipik farklılığın sebebi popülasyonlar arasındaki nötral ayrılma olabileceği gibi coğrafi olarak yakın popülasyonlar arasındaki gen akışı da olabilir. Bu çalışmada Anadolu Körfaresi'nin yüksek, orta ve alçak rakımdaki popülasyonları kullanılarak, yüksekliğin doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemine olan ve farklı yükseklikteki popülasyonların nötral genetik ayrılma miktarları test edildi. Devam eden üç yıl bolunca (2017, 2018 ve 2019) Orta Toros Dağları ve çevresindeki altı farklı popülasyonda yapılan arazi çalışmaları sonucunda (iki yüksek rakım, bir ortalama rakım ve üç alçak rakım) 48 örnek toplandı. Popülasyonların rakımları sırasıyla denizden 1010 m, 1115 m, 1350 m, 1700 m, 2580 m ve 2900 m yüksekliktedir. İlk olarak farklı yükseklikteki popülasyonlardan alınan kan plazmasının bakteri öldürme yeteneği ölçülerek doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemi karşılaştırıldı. Sonrasında yükseltiye bağlı olarak stresli koşullar bağışıklık sistemini etkileyebileceği için, kortikosteron (stres) hormonunun seviyeleri karşılaştırıldı. Daha sonra mide-bağırsak parazitlerinin yaygınlık ve yoğunluğu karşılaştırıldı. Son olarak sekiz floresan mikrosatelit markır kullanılarak popülasyonlar arasındaki nötral genetik ayrılma miktarları test edildi. Yüksek rakımdan alınan örneklere ait plazmaların bakteri öldürme yeteneklerinin alçaktakilere oranla daha yüksek olduğu gözlenirken, korikosteron seviyelerinde yükseltiye bağlı anlamlı bir fark görülmedi. Mide-bağırsak parazitlerinin yoğunluğu ve bolluğunun yükseltiye ya da cinsiyete bağlı olarak değişimezken, yaygınlığının 2017 yılında 2018 yılına göre daha yüksek olduğu gözlendi. Farklı yüksekliklerdeki popülasyonların nötral genetik ayrılmalarının muhtemelen elimizdeki mikrosatelit markırlar ile tespit edilemeyecek kadar az olduğu gözlendi. Düşük örnek sayısı gerçek farklılıkların ortaya çıkartılmasını engellemiş olabilir fakat yine de bu çalışma yüksek rakımda yaşayan hayvanların doğuştan gelen özgül olmayan bağışıklık sistemine daha fazla yatırım yaptığına dair öncül sonuçlar göstermektedir ve bu fonksiyönel farklılıklar ise muhtemelen güçlü bir doğal seçilimin etkisinde, dağlık ortama adaptasyon amacı ile gelişmiştir.
Özet (Çeviri)
Immune defense is costly to maintain and deploy, and the optimal investment into immune defense should depend on the risk of infection. Altitude is a natural environmental factor predicted to affect parasite abundance, with lower parasite abundance expected at higher altitudes because of stronger environmental stressors that reduce parasite transmission. Therefore, investment in immune response predicted to depend on the strength of selection imposed by parasites and the availability of resources. The possible differences in immune response may also be caused by neutral divergence between the populations, or they can be affected by gene flow between geographically close populations. Using high, middle and low altitude populations of the Anatolian blind mole rat (ABMR), Nannospalax xanthodon, we tested for effects of altitude on constitutive innate immune defense, and the amount of neutral genetic divergence between these populations. Field studies were performed with 48 wild animals in 2017, 2018 and 2019 from two high, one middle and three low altitude populations in the Central Taurus Mountains, at respective altitudes of 1010 m, 1115 m, 1350 m, 1700 m, 2580 m and 2900 m above sea level. We first compared standing innate immune defense among these populations as measured by bacteria killing ability of blood plasma. We then measured corticosterone stress hormone levels because stressful conditions may affect immune response. Furthermore, we compared prevalence and intensity of gastrointestinal parasites of field-captured ABMR. Finally, we tested the neutral genetic divergence between altitude populations by eight microsatellite markers. We found that bacteria killing ability of plasma is greater in the mole-rat samples from high altitude populations. There was no significant difference in stress (corticosterone) levels between altitude categories. Parasite prevalence was significantly higher in 2017 samples but there was no significant difference in abundance or intensity between altitudes nor between sexes. The amount of neutral genetic differences between altitudes were likely too small to be detected with the given markers. Small sample sizes may have reduced our power to detect true differences, nevertheless, this study provides preliminary support that greater standing innate immunity in high altitude animals may reflect greater investment into constitutive defense. These functional differences could be caused by strong natural selection for adaptation to the mountain environment.
Benzer Tezler
- Conifers response to water stress: Physiological responses and effects on nutrient use physiology
İbreli ağaç türlerinin su stresine cevapları: Fizyolojik cevaplar ve besin kullanım fizyolojisi üzerine etkileri
İSMAİL KOÇ
Doktora
İngilizce
2019
Ormancılık ve Orman MühendisliğiMıchıgan State UnıversıtyTarım ve Yaşam Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PASCAL NZOKOU
- Küresel iklim değişikliğinin Türkiye'de Göknar (Abies spp.) türlerinin yayılış alanlarına olası etkileri
Possible effects of global climate change on distribution areas of Fir (Abies spp.) species in Türkiye
OKTAY TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiSürdürülebilir Tarım ve Tabii Bitki Kaynakları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ŞEVİK
- Yükseltinin arbusküler mikorizal fungusların spor yoğunluğu ve tür çeşitliliğine etkilerinin araştırılması
Investigation of altitude effects on spore density and biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi
HÜSEYİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞAHİN PALTA
YRD. DOÇ. DR. AYŞE GENÇ LERMİ
- Kazdağları'ndaki göknar ormanlarının dinamikleri ve iklim değişikliğinin bu dinamikler üzerine olası etkisi
Dynamics of trojan fir forests in mount ida and possible effects of climate change on these dynamics
NURBAHAR USTA BAYKAL
Doktora
Türkçe
2025
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiEkoloji ve Evrim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ÇAĞATAY TAVŞANOĞLU
- Sapsız meşe (quercus petraea subsp, iberica) nin bazı tohum ve fidan özellikleri üzerine araştırmalar
Investigations on some seeds and seedling characteristic of sessile oak (quercus petraea subsp. iberica)
OSMAN BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİRCİ