Obrana doktorskog rada :: Martina Kadoić Balaško, mag. ing. agr.
Promjene genoma povezane s razvojem rezistentnosti na insekticide u ekonomski važnih štetnika u Hrvatskoj
(Genomic changes associated with insecticide resistance in economically important insect pests in Croatia)
16.12.2022. :: 11.30 sati, Velika vijećnica
Dvojni doktorat (Cotutelle)
Mentori doktorskog rada:
- Prof. dr. sc. Renata Bažok, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, Hrvatska
- Izv. prof. dr. sc. Darija Lemić, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, Hrvatska
- Dr. sc. Katarina M. Mikac, University of Wollongong Faculty of Science, Medicine and Health, Australia
- Dr. sc. Gerrit van den Bergh, University of Wollongong Faculty of Science, Medicine and Health, Australia
Povjerenstvo za obranu doktorskog rada:
- Izv. prof. dr. sc. Maja Čačija, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, Hrvatska
- Izv. prof. dr. sc. Jelena Ramljak, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet, Hrvatska
- Dr. sc. Katja Žanić, Institut za jadranske kulture i melioraciju krša, Hrvatska
Sažetak doktorskog rada:
Proizvodnja najvažnijih ratarskih (kukuruz i krumpir) i voćarskih (jabuka) kultura u Hrvatskoj ugrožena je brojnim štetnicima, od kojih su najznačajniji kukuruzna zlatica (Diabrotica virgifera virgifera LeConte), jabukin savijač (Cydia pomonella L.) i krumpirova zlatica (Leptinotarsa decemlineata Say). Sve navedene vrste razvile su rezistentnost na insekticide i/ili strategije suzbijanja. Pojavu i razvoj rezistentnosti moguće je spriječiti ili odgoditi pravovremenim djelovanjem, koje podrazumijeva monitoring pojave i ranog utvrđivanja rezistentnosti štetnika. Svrha disertacije bila je pronaći učinkovite metode utvrđivanja rezistentnosti, koje bi omogućile njeno rano otkrivanje te razvoj i pravovremenu implementaciju antirezistentnih strategija. Istražena je mogućnost korištenja inovativnih metoda u praćenju populacija navedenih štetnika. Polimorfizmi pojedinačnoga nukleotida (engl. Single Nucleotide Polymorphism – SNP) korišteni su za detaljnu analizu genoma, a metoda geometrijske morfometrije koja ima veliku „statističku osjetljivost“, korištena je za analizu morfoloških varijacija povezanih s razvojem rezistentnosti. Kombinirana uporaba SNP-a i geometrijske morfometrije za otkrivanje rezistentnih populacija novi je pristup u kojem morfološke osobine mogu pružiti dodatne informacije o populacijskoj genetici, a morfologija može pružiti korisne informacije o genetskoj strukturi. Glavni rezultati disertacije pokazali su da se kombinacijom genetskih (SNP) metoda i geometrijske morfometrije mogu detektirati promjene povezane s razvojem rezistetnosti. Također, rezultati su pokazali da rezistentne populacije imaju različite oblike krila ovisno o tipu rezistentnosti. Ovaj rezultat posebno je važan jer pokazuje da različiti okolišni uvjeti poput insekticidnih tretmana, različito djeluju na promjene u obliku krila. Kako je oblik krila pod utjecajem genetskih čimbenika, a svaka genetska promjena je rezultat mutacije, rezultati upućuju na promjene povezane s razvojem rezistentnosti. Ovim istraživanjem dokazana je učinkovitost obiju testiranih metoda u otkrivanju promjena koje bi mogle biti posljedica razvoja rezistentnosti, što je izuzetno važno jer u praksi omogućuje pravovremenu reakciju proizvođača s jedne strane i zakonodavstva s druge.
Ključne riječi: polimorfizam pojedinačnog nukleotida, geometrijska morfometrija, rezistentnost, mehanizmi rezistetnosti, genetska struktura, genetska varijabillnost, populacijska struktura, monitoring, mjere zaštite, antirezistetne strategije.