SEM, XRD and PCR studies on sexual
dimorphism of Colymbetes fuscus
(L., 1758), (Dytiscidae: Coleoptera)
Journal Name:
- Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi
Key Words:
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
Colymbetes fuscus (Linnaeus, 1758); is member of
Genus Colymbetes Clairville, 1806. Colymbetes; is a
small genus represented by 15 species in Palearctic
region and only by two species in Turkey. They
range in total body length from 11 to 20 mm. Family
Dytiscidae that include Colymbetes is represented
by 143 genera and approximately 4,300 species,
which are distributed around the world. In the
Palearctic region, it is represented by 15 tribes, 42
genera, and approximately 1100 species. This family
is represented by 27 genera and 141 species in our
country.
They are generally adapted to all aquatic habitats,
and can be found in deep pits, tree cavities, hot
springs, bitter waters, alkaline waters, forest lakes,
swamps, dirty puddles, wheel tracks filled with water
and artesian wells. They are good swimmers due to
their flattened bodies. Adults and larvae are located
in the same environments.
In this study, some differences between male and
female specimens of Colymbetes fuscus (Linnaeus,
1758) were illustrated. Male and female Pattern
shapes, crystalline sizes of outer surface of wings
and DNA molecular weights were compared by
using X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning
Electron Microscope (SEM) and Polymerase Chain
Reaction (PCR).
Specimens of Colymbetes fuscus were collected from
the puddles of Eğil Brook (38˚24’38N, 40˚08’05E,
20.X.2013, 10 Ex.) that was about to dried, by using
a net with a mesh size of 0.5 mm, from Eğil, district
of Diyarbakır Province of Southeastern Anatolian
Region of Turkey. Beetles were killed with 70%
ethanol at spot. Coarse particles of beetles were
cleaned with a small paintbrush also minor particles
were cleaned with portable ultrasonic cleaner.
Male specimens were slightly larger [17.05 mm
(16.73 - 17.48) n=5] than female ones [16.67 mm
(16.36 - 17.25) n=5]. Males were also slightly
lighter brownish according to females.
According to the SEM images; fly wings patterns of
males Colymbetes fuscus look like regular
hexagonal and uniform distribution of patterns
could be seen. Dimensions of male hexagons were
approximately at the same size. In female; beside the
hexagonal patterns, pentagonal and heptagonal
patterns could be seen. The irregularity of female
wings patterns could be seen at first glance.
XRD peak of male and female samples; In both
samples have two distinct peaks and their
appearance is very similar but some values obtained
are different. In both samples, the crystal size of the
first peak is greater than the crystal size of second
peak. Average 2theta values of female and male are
9.293 and 19.62. This shows us that crystal sizes are
shrinking.
Representations of the RAPD-PCR profiles
produced for male and female Colymbetes fuscus;
From two random primers a total of 31 bands were
defined. The similarity coefficients (SC) between
male and female individuals, upon pair wise were
66% for 5’- GAA TGC GAC G primer and 75% for
5’ - ACC GGG AAC G primer.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Colymbetes fuscus (Linnaeus, 1758), yırtıcı dalgıç böceklerine (Coleoptera: Dytiscidae) ait Colymbetes
cinsinin bir türüdür. Sucul ortamlarda yaşayan ve genellikle bütün sucul habitatlara adapte olmuş yırtıcı
dalgıç böcekleri akıntıya uyum sağlayan basık vücut yapılarından dolayı iyi yüzücüdürler. Dytiscidae
familyası ülkemizde 27 cinse ait 141 tür ile temsil edilirken, çalışmamıza konu olan Colymbetes cinsi ise
ülkemizde sadece iki tür ile temsil edilmektedir.
Bu çalışmada Colymbetes fuscus örnekleri (5 dişi, 5 erkek) Diyarbakır ili Eğil ilçesi sınırları içerisinde yer
alan Eğil deresinden toplandı. Çalışmamızda erkek ve dişi bireyleri arasındaki bazı farklılıklar gösterilmeye
çalışıldı. Bu amaçla; X- Işınları difraktometresi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Polimeraz
zincir reaksiyonu (PCR) yardımı ile erkek ve dişi bireylerin kanat desenleri, elitralarındaki (dış kanat)
kitinin kristal yapıları ve DNAlarının moleküler ağırlıkları karşılaştırıldı.
Yapılan analizler sonucunda; erkek bireylerin kanat desenleri dişi bireylere göre daha muntazam olduğu ve
eşkenar altıgen desenler göze çarparken, dişi bireylerde kanat desenlenmelerinin polimorf yapıda olduğu ve
altıgen desenlenmelerine ek olarak beşgen ve yedigen desenlenmelerin de olduğu gözlendi. Kanatlarda
yüzeyden derinlere inildikçe kitin kristallerinin boyutlarında küçülme ve mikrofibriller arası mesafede
azalma tespit edildi. Kitin kristal yapılarının erkek bireylerde dişilere göre biraz daha düzenli olduğu
gözlendi. Ayrıca moleküler düzeyde eşeysel dimorfizmi belirlemek amacı ile dişi ve erkek bireylerin kas
dokusundan izole edilen DNA molekül ağırlıkları incelendi. Bu amaçla iki farklı rastgele primer kullanıldı.
Çalışmamızda erkek ve dişiler arasındaki benzerlik katsayısı kullanılan primerlere göre %66 ve %75 olarak
belirlendi.
FULL TEXT (PDF):
- 1