การศึกษาความแตกต่างทางพันธุกรรมเพื่อใช้จัดจำแนกชนิดของยุงกลุ่ม Mansonia ที่พบในประเทศไทยโดยใช้เทคนิคทางอณูชีวโมเลกุล

Titleการศึกษาความแตกต่างทางพันธุกรรมเพื่อใช้จัดจำแนกชนิดของยุงกลุ่ม Mansonia ที่พบในประเทศไทยโดยใช้เทคนิคทางอณูชีวโมเลกุล
Publication TypeReport
Year of Publication2012
Authorsเรืองสิทธิชัย, จิราภรณ์
Series Editorอภิวัฒนศร, ชำนาญ
Series Title-
Date Published2012
Institutionมหาวิทยาลัยมหิดล
Typeโครงการวิจัย
Report NumberMRG5280206
ISBN NumberMRG5280206
KeywordsDNA barcode, filariasis, Mansonia, morphology, Morphometrics, PCR-RAPD, ยุง Mansonia, ลักษณะสัณฐานวิทยา, โรคเท้าช้าง
Abstract

ยุงกลุ่ม Mansonia เป็นยุงพาหะที่สำคัญของโรคเท้าช้าง การจำแนกยุงกลุ่มนี้ออกจากยุงกลุ่มอื่นจึงเป็นประโยชน์อย่างมากในการควบคุมการแพร่กระจายของโรคเท้าช้าง ยุงกลุ่ม Mansonia ในไทยมีทั้งหมด 6 ชนิด ในจำนวนนี้มี 2 ชนิด ได้แก่ Mansonia bonneae และ Mansonia dives แยกด้วยลักษณะสัณฐานวิทยาได้ยาก การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาเทคนิคใหม่ๆ ในการจำแนกชนิดของยุงกลุ่มนี้ ซึ่งได้แก่ DNA barcoding, PCR-RAPD และ Morphometrics สำหรับเทคนิค DNA barcoding ยีนที่ใช้เป็น marker ได้แก่ Cytochrome oxidase subunit I (COI) ภายหลังการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์ COI ด้วย multiple alignment และ phylogenetics สามารถแยกยุงกลุ่ม Mansonia ได้เป็น 6 กลุ่มตามชนิดของยุงเหล่านั้น และเมื่อเปรียบเทียบค่าความแตกต่างของลำดับนิวคลีโอไทด์ พบว่าได้ค่าที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบยุงแต่ละชนิด ถึงแม้ว่าเทคนิคนี้สามารถใช้แยกยุงกลุ่มนี้ได้ แต่ยังพบว่าในการวิจัยต้องใช้ระยะเวลาพอสมควรกว่าจะได้ผลของลำดับนิวคลีโอไทด์และต้องใช้เงินทุนพอสมควร ดังนั้นจึงค้นหาเทคนิคอื่น เพื่อประหยัดเวลาและเงินทุน ซึ่งได้แก่เทคนิค Morphometrics ซึ่งใช้การประเมินและวิเคราะห์ความหลากหลายของรูปร่างและขนาดของปีกยุงและคำนวณหาค่า discriminant ด้วยโปรแกรม CLIC ในเบื้องต้นใช้เทคนิคนี้สามารถจำแนกยุงชนิด Ma. bonneae และ Ma. dives ออกจากกันได้ อีกเทคนิคหนึ่งซึ่งใช้หลักการของอณูชีวโมเลกุล ได้แก่ PCR-RAPD ซึ่งวิเคราะห์หาความแตกต่างของแถบดีเอ็นเอที่ได้จาก การเพิ่มขยายส่วนดีเอ็นเอด้วย random primers ทำให้ได้แถบของดีเอ็นเอที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับยุงแต่ละ ชนิด เทคนิคนี้สามารถแยกยุงกลุ่ม Mansonia ยกเว้น Ma. dives อย่างไรก็ตามการนำเทคนิค PCR-RAPD มาใช้ต้องคำนึงการความแม่นยำของผลการวิจัยที่ได้ในแต่ละครั้ง เพื่อให้ได้ผลการวิจัยที่เสถียรทุกครั้ง
ดังนั้นจะเห็นว่าเทคนิคที่ให้ในการจำแนกชนิดของยุงมีอยู่หลายเทคนิค การวิจัยนี้เป็นการวิจัยแรกที่ทำการแยกชนิดของยุงพาหะของโรคเท้าช้าง ในการศึกษานอกสถานที่ การจำแนกชนิดด้วยลักษณะสัณฐานวิทยายังคงเป็นวิธีมาตรฐาน ง่ายและประหยัด อย่างไรก็ตามเทคนิคอื่นๆ ที่พัฒนาต่อมามีประโยชน์ในการยืนยันชนิดในกรณีที่ไม่สามารถแยกด้วยวิธีมาตรฐานได้

Mansonia mosquitoes are important natural vectors of lymphatic filariasis. Classification of six Mansonia species was importance for vector control and epidemiological study of disease. Two from six species, Mansonia bonneae and Ma. dives, are classified as closely related species and distributed in the same breeding places swamp forest. Morphological identification of these two closely related species is poorly reliable. The aim of this study is to find new methods for classification. DNA barcoding, PCR-RAPD and Morphometrics were used as new tools for confirming species. Because of the unclear morphology, DNA barcoding is the first technique for solving this problem. Cytochrome oxidase subunit I (COI) was a marker gene used for identification. After phylogenetic analysis, Mansonia mosquitoes could separate as each species and show high sequence divergence between species. Although this technique could identify Mansonia species, however it has time-consuming and costly, so Morphometrics was applied in doubtful specimens especially Ma. bonneae and Ma. dives. Its statistic result showed that morphometrics could separate these closely related species by evaluating wing shape variation using anatomical landmarks. While PCR-RAPD could separate some Mansonia species except Ma.dives. It has still developed and made precise and reproducibility.
In conclusion, there are many techniques to use for identification of Mansonia mosquitoes. This is the first study to classify the vectors of filariasis in many techniques. For field study, the first and easy technique to identify is classical identification by morphology. However other techniques should be done to confirm species in case of closely related species and cannot differentiate by morphology.

URLhttp://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5280206
Alternate TitleStudy of genetic variation for identification of Mansonia mosquitoes in Thailand by molecular techniques