Bazal Hymenoptera (Insecta) Familyalarında Mitokondri Genomunun Evrimi: Hymenoptera Filogenisinin Yeniden Yapılandırılması

Bu çalışmada Hymenoptera takımını temsilen 20 türün mitogenom verisi standart ve yeni nesil dizileme yaklaşımları ile üretilmiş ve biyoinformatik uygulamalarla karakterize edilmiş ve diğer bilinen Hymenoptera mitogenomları ile karşılaştırmalı analizleri yapılmıştır. Bu 331.832 bç’den oluşan büyük hacimli verisetinin, 204.182 bç Cephidae olmak üzere 297.961 bç Symphyta ve 33.871 bç ise Apocrita temsilcilerine aittir. Hymenoptera mitogenom uzunluklarının Cephidae dışında (19-26 kb) normal aralıkta oldukları saptanmıştır. Bu uzamanın özellikle A+T’ce zengin bölgeden kaynaklandığı ve uzamaların replikasyon ve transkripsiyonda işlevsel olabileceği önerilmiştir. A+T yönünde eğilim saptanan Hymenoptera mitogenomlarında, gen yeniden düzenlenmelerinin tRNA’lar açısından zengin olduğu ve Apocrita alttakımında olduğu kadar Symphyta temsilcilerinde de sık karşılaşıldığı gözlenmiştir. Bazı protein kodlayan genlerde alışıldık olmayan başlama kodonlarının kullanımı bulunmuş ve bu kodonların genler arası bölgeleri minimuma düşürme ve komşu genler arasındaki üst üste örtüşen bölgelere engel olmada işlevsel oldukları önerilmiştir. Symphyta mitogenomlartında rRNA genlerinin ikincil yapıları inşa edilerek karakterize edilmiş ve rrnS geninde yer alan H1303 heliksinin filogenetik açıdan kullanışlı bir belirteç olabileceği saptanmıştır. Ortalama GC eğri değerinin Symphyta alttakımına oranla Cephidae temsilcilerinde daha düşük düzeyde olduğu ve bu durum Cephidae familyasında yüksek oranda konak değişimlerinin oluşturduğu adaptasyonel süreçlerden kaynaklı olabileceği önerilmiştir. Hymenoptera filogenisinin 73 mitogenom veriseti kullanılarak inşa edilmesi sonucunda Symphyta ve Apocrita arasındaki ilişki ortaya konulmuş ve takım içerisinde testereli arıların parafiletik bir soyhattı oluşturdukları gözlenmiştir. Cephidae filogenisinde cinslerin monofilisi desteklenirken, tribus monofilisi desteklenmemiş ve bu nedenle familyanın yeni bir taksonomik değerlendirmeye ihtiyacı olduğu önerilmiştir. Ayrıca, Cephidae filogenisi sonucunda fitofag yaşam tarzı evriminin bu grupta türleşmeyi tetiklemiş olduğu ve konak kaymalarının çoklu kez yaşanmış olabileceği ileri sürülmüştür.