vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-253Research ArticleСтатьиArticlesРАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ГЕНОТИПИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ СИМБИОТИЧЕСКОЙ БАКТЕРИИ WOLBACHIA В ПОПУЛЯЦИИ DROSOPHILA MELANOGASTER Г. НАЛЬЧИКREVALENCE AND GENOTYPIC DIVERSITY OF THE SYMBIOTIC BACTERIUM WOLBACHIA IN THE DROSOPHILA MELANOGASTER POPULATION OF NALCHIKБыковР. А.BykovR. A.

 

bykovra@bionet.nsc.ruИлинскийЮ. Ю.IlinskiiYu. Yu.bykovra@bionet.nsc.ruВолошинаМ. А.VoloshinaM. A.bykovra@bionet.nsc.ruЗахаровИ. К.ZakharovI. K.bykovra@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский национальный исследовательский государственный университетРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia Novosibirsk National Research University, Novosibirsk, RussiaRussian Federation201415012015182315319Copyright © Быков Р.А., Илинский Ю.Ю., Волошина М.А., Захаров И.К., 20152015Быков Р.А., Илинский Ю.Ю., Волошина М.А., Захаров И.К.Bykov R.A., Ilinskii Y.Y., Voloshina M.A., Zakharov I.K.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/253

Симбиотическая бактерия Wolbachia широко распространена в природных популяциях Drosophila  melanogaster. Частота встречаемости этой бактерии в популяциях D. melanogaster разных регионов может варьировать в широких пределах – от единичных особей до тотальной зараженности. Гено- типическое разнообразие симбионта включает 6 генотипов: wMel, wMel2, wMel3, wMel4, wMelCS, wMelCS2. Повсеместно встречаются 2 генотипа Wolbachia – wMel и wMelCS, остальные относятся к редким генотипам, либо распространенным на ограниченной территории, либо встречающимся только в лабораторных линиях. Несмотря на уже проведенные исследования распространенности Wolbachia в популяциях D. melanogaster мира, имеется недостаточно данных о распространенности и генотипическом разнообразии этой бактерии в популяциях Евразии. В данном исследовании проведен анализ распространенности и генотипического разнообразия Wolbachia в природной популяции D. mela- nogaster г. Нальчик (Кабардино-Балкария). Показано, что генотипический состав Wolbachia и частота ее встречаемости в популяции на протяжении 4 лет стабильны. Генотипический состав Wolbachia характеризуется наличием двух генотипов, wMel и wMelCS, из которых наиболее представлен wMel. Нами не было обнаружено других генотипов Wolbachia в популяции D. melanogaster г. Нальчик. 

The symbiotic bacterium Wolbachia is widespread in natural Drosophila melanogaster populations. Its frequency in D. melanogaster populations is broadly variable from occasional individuals to total infestation. Six genotypes are recognized in this symbiont: wMel, wMel2, wMel3, wMel4, wMelCS, and wMelCS2. Two of them are ubiquitous: wMel and wMelCS. Others occur either in local areas or in laboratory stocks. In spite of the studies of Wolbachia occurrence in D. melanogaster populations of the world, the information of its prevalence and genotypic diversity in Eurasian populations is still scarce. We analyze the prevalence and genotypic diversity of Wolbachia in the natural D. melanogaster population of the city of Nalchik. It is shown that the genotypic composition of Wolbachia and its frequency in the population have remained stable for four years. Two genotypes are present in the population: wMel and wMelCS, the former being predominant. We found no other Wolbachia genotypes in the Nalchik D. melanogaster population. 

WolbachiaDrosophila melanogasterгенотиппопуляцииWolbachiaDrosophila melanogastergenotypepopulationsбазовый бюджетный проект No VI.53.1.2 и грант РФФИ No12-04-01319аReferencesИлинский Ю.Ю. Эндосимбионт Wolbachia в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии: Дис. ... канд. биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2008. 154 с.Илинский Ю.Ю. Эндосимбионт Wolbachia в природных популяциях Drosophila melanogaster Северной Евразии: Дис. ... канд. биол. наук. Новосибирск: ИЦиГ СО РАН, 2008. 154 с.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфици- рованности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Докл. АН. 2007а. Т. 413. No 4. С. 561–563.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Характеристика инфици- рованности цитоплазматическим эндосимбионтом Wolbachia популяции Drosophila melanogaster Умани // Докл. АН. 2007а. Т. 413. No 4. С. 561–563.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Эндосимбионт Wolbachia в евразийских популяциях Drosophila melanogaster // Генетика. 2007б. Т. 43. No 7. С. 905–915.Илинский Ю.Ю., Захаров И.К. Эндосимбионт Wolbachia в евразийских популяциях Drosophila melanogaster // Генетика. 2007б. Т. 43. No 7. С. 905–915.Hilgenboecker K., Hammerstein P., Schlattmann P., Telschow A., Werren J.H. How many species are infected with Wol- bachia? – A statistical analysis of current data // FEMS Microbiol. Lett. 2008. V. 281. P. 215–220.Hilgenboecker K., Hammerstein P., Schlattmann P., Telschow A., Werren J.H. How many species are infected with Wol- bachia? – A statistical analysis of current data // FEMS Microbiol. Lett. 2008. V. 281. P. 215–220.Hoffmann A.A., Clancy D.J., Merton E. Cytoplasmic incom-patibility in Australian populations of Drosophila mela- nogaster // Genetics. 1994. V. 136. P. 993–999.Hoffmann A.A., Clancy D.J., Merton E. Cytoplasmic incom-patibility in Australian populations of Drosophila mela- nogaster // Genetics. 1994. V. 136. P. 993–999.Hoffmann A.A., Hercus M., Dagher H. Population dynamics of the Wolbachia infection causing cytoplasmic incompatibi- lity in Drosophila melanogaster // Genetics. 1998. V. 148. P. 221–231.Hoffmann A.A., Hercus M., Dagher H. Population dynamics of the Wolbachia infection causing cytoplasmic incompatibi- lity in Drosophila melanogaster // Genetics. 1998. V. 148. P. 221–231.Ilinsky Y. Coevolution of Drosophila melanogaster mtDNA and Wolbachia genotypes // PLoS ONE. 2013. V. 8. No. 1. e54373.Ilinsky Y. Coevolution of Drosophila melanogaster mtDNA and Wolbachia genotypes // PLoS ONE. 2013. V. 8. No. 1. e54373.Ilinsky Y., Zakharov I.K. Genetic correlation between types of mtDNA of Drosophila melanogaster and genotypes of its primary endosymbiont, Wolbachia // Drosophila Inf. Serv. 2006. V. 89. P. 89–91.Ilinsky Y., Zakharov I.K. Genetic correlation between types of mtDNA of Drosophila melanogaster and genotypes of its primary endosymbiont, Wolbachia // Drosophila Inf. Serv. 2006. V. 89. P. 89–91.Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from microorganisms // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 208–218.Marmur J. A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from microorganisms // J. Mol. Biol. 1961. V. 3. P. 208–218.Nunes M.D.S., Nolte V., Schlotterer C. Nonrandom Wolbachia infection status of Drosophila melanogaster strains with different mtDNA haplotypes // Mol. Biol. Evol. 2008. V. 25. Nо. 11. P. 2493–2498.Nunes M.D.S., Nolte V., Schlotterer C. Nonrandom Wolbachia infection status of Drosophila melanogaster strains with different mtDNA haplotypes // Mol. Biol. Evol. 2008. V. 25. Nо. 11. P. 2493–2498.Richardson M.F., Weinert L.A., Welch J.J., Linheiro R.S., Magwire M.M. et al. Population genomics of the Wolba- chia еndosymbiont in Drosophila melanogaster // PLoS Genet. 2012. V. 8. Nо. 12. e1003129.Richardson M.F., Weinert L.A., Welch J.J., Linheiro R.S., Magwire M.M. et al. Population genomics of the Wolba- chia еndosymbiont in Drosophila melanogaster // PLoS Genet. 2012. V. 8. Nо. 12. e1003129.Riegler M., Sidhu M., Miller W.J., O’Neill S.L. Evidence for a global Wolbachia replacement in Drosophila melanogaster // Curr. Biol. 2005. V. 15. P. 1428–1433.Riegler M., Sidhu M., Miller W.J., O’Neill S.L. Evidence for a global Wolbachia replacement in Drosophila melanogaster // Curr. Biol. 2005. V. 15. P. 1428–1433.Riegler M., Iturbe-Ormaetxe I., Woolfit M., Miller W.J., O’Neill S.L. Tandem repeat markers as novel diagnostic tools for high resolution fingerprinting of Wolbachia // BMC Microbiol. 2012. V. 12. Suppl. 1. S. 12.Riegler M., Iturbe-Ormaetxe I., Woolfit M., Miller W.J., O’Neill S.L. Tandem repeat markers as novel diagnostic tools for high resolution fingerprinting of Wolbachia // BMC Microbiol. 2012. V. 12. Suppl. 1. S. 12.Solignac M., Vautrin D., Rousset F. Widespread occurrence of the proteobacteria Wolbachia and partial cytoplasmic incompatibility in Drosophila melanogaster // C. R. Acad. Sci. Paris. 1994. V. 317. P. 461–470.Solignac M., Vautrin D., Rousset F. Widespread occurrence of the proteobacteria Wolbachia and partial cytoplasmic incompatibility in Drosophila melanogaster // C. R. Acad. Sci. Paris. 1994. V. 317. P. 461–470.Verspoor R.L., Haddrill P.R. Genetic diversity, population structure and Wolbachia infection status in a worldwide sample of Drosophila melanogaster and D. simulans popu- lations // PLoS ONE. 2011. V. 6. No. 10. e26318.Verspoor R.L., Haddrill P.R. Genetic diversity, population structure and Wolbachia infection status in a worldwide sample of Drosophila melanogaster and D. simulans popu- lations // PLoS ONE. 2011. V. 6. No. 10. e26318.Werren J.H., Windsor D., Guo L.R. Distribution of Wolbachia among neotropical arthropods // Proc. R. Soc. Lond. B. 1995. V. 262. P. 197–204.Werren J.H., Windsor D., Guo L.R. Distribution of Wolbachia among neotropical arthropods // Proc. R. Soc. Lond. B. 1995. V. 262. P. 197–204.Zhou W., Rousset F., O’Neil S. Phylogeny and pcr-based clas- sification of Wolbachia strains using wsp gene sequences // Proc. Biol. Sci. 1998. V. 265. P. 509–515.Zhou W., Rousset F., O’Neil S. Phylogeny and pcr-based clas- sification of Wolbachia strains using wsp gene sequences // Proc. Biol. Sci. 1998. V. 265. P. 509–515.Zug R., Hammerstein P. Still a host of hosts for Wolbachia: Analysis of recent data suggests that 40 % of terrestrial arthropod species are infected // PLoS ONE. 2012. V. 7. No. 6. e38544.Zug R., Hammerstein P. Still a host of hosts for Wolbachia: Analysis of recent data suggests that 40 % of terrestrial arthropod species are infected // PLoS ONE. 2012. V. 7. No. 6. e38544.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.