$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bacteriën die een intieme symbiotische relatie met relatieve gastheren vormen zijn wijdverspreid bij geleedpotigen 1 . De endosymbionten zijn aangetoond dat ze aspecten van gastheren beïnvloeden, zoals voedingsmetabolisme, reproductie, reacties op milieu-stress 2 , 3 , 4 enz. , In bijna elke ontwikkelingsfase 5 . Het mechanisme dat de verenigingen ondersteunt, blijft echter grotendeels onbekend. Genomics heeft voorrang en belang bij het bestuderen van de potentiële functies en rollen van bacteriën. Enkele fundamentele informatie, dat wil zeggen de taxonomische status, functionele genen, metabolisme pathways, secretiesystemen, kan worden afgeleid uit genoomsequenties, die lichten op de potentiële rollen van symbionten in symbiose. Met de ontwikkeling van high-throughput sequencing is een groot aantal bacteriële genen sequenced wVerschillende functies onthulden 6 .
Endosymbionten zijn van vitaal belang in hemipteranen, zoals bladluizen 7 , bedbugs 8 , psyllids 9 , bruine planthoppers 10 en cicaden 11 . Bijvoorbeeld , Buchnera in bladluizen , als de verplichte symbiont, is aangetoond dat zij betrokken zijn bij essentiële aminozuren biosynthese, samen met de genen van aphid-genoom 12 . Verder wordt ook transcriptie-regulering van Buchnera geopenbaard 13 . In psylliden wordt Carsonella sequenced en wordt het kleinste bacteriegenoom ooit gevonden 14 . Al deze kenmerken van endosymbionten zijn gebaseerd en afgeleid van de genoomsequenties. Omdat deze endosymbionen niet in vitro kunnen worden gekweekt, zijn verschillende benaderingen toegepast om adequate bacteriën te isoleren voor zeefuencing. In bladluizen worden endosymbionten geëxtraheerd door middel van centrifugeren en filtratie, en onderworpen aan verdere genomische en transcriptomische analyse 5 . In bruine planthoppers worden endosymbionten samen met het hele insectengenoom 10 getraceerd.
Whitefly B. tabaci is een soort complex met meer dan 35 morfologisch onderscheiden soorten (cryptische soorten), waaronder twee invasieve soorten over de hele wereld binnengevallen en de landbouwproductie enorme schade hebben veroorzaakt 15 . Van de nota hebben endosymbionten binnen de B. tabaci- soorten belang in de ontwikkeling van de plagen 16 . Tot op heden zijn acht endosymbionten geïdentificeerd in de whitefly, waaronder de verplichte symbiont, Candidatus Portiera aleyrodidarum, en zeven secundaire symbionten Hamiltonella , Rickettsia , Arsenophonus , Cardinium , Wolbachia, Fritschea en Hemipteriphilus gedefinieerd 17 , 18 .
In tegenstelling tot de eerder beschreven hemipteranen, is de whitefly B. tabaci een extreem klein insect dat slechts 1 mm lang is. De meeste endosymbionten zijn beperkt tot bacteriocyten 19 (gespecialiseerde cellen die symbionten bevatten, die bovendien bacteriën vormen in B. tabaci ). Bovendien kunnen deze endosymbionen niet in vitro worden gekweekt. De enige manier om endosymbionten van B. tabaci te verkrijgen is om de bacteriome te ontleden. Er is echter moeilijkheid in de dissectie. Ten eerste, de breekbare bacteriome verbindt altijd met andere weefsels van de whitefly, die moeilijk te scheiden is. Ten tweede beperkt de kleine grootte van de whitefly de isolatie van genoeg bacteriomen. Ten derde, endosymbionts cluster in de bacteriome, waardoor het extreem ingewikkeld om een enkele soort bacterie te verwerven.
Hier rapporteren we een eenvoudig en goedkoop protocol om whitefly endosymbionts te isoleren voor latere metagenome sequencing. Door dissectie, zuivering en amplificatie kan adequaat endosymbiont-DNA worden verkregen en kan de soort bacteriën worden bevestigd. Het beschreven protocol kan op soortgelijke wijze in andere geleedpotigen gebruikt worden.