Przydatność „długiego fragmentu” genu COII przy opisie i klasyfikacji muchówek istotnych w entomologii sądowej

Wstęp
Identyfikacja molekularna zebranych muchówek ma istotne znaczenie w sądowych analizach entomologicznych przeprowadzanych z odpowiednio dobranym markerem genetycznym. Do prawidłowej identyfikacji gatunku przydatne są wybrane segmenty mitochondrialnego DNA. Celem niniejszej pracy była ocena przydatności fragmentu genu oksydazy cytochromowej II (COII) o długości 635 bp przy identyfikacji muchówek mających istotne znaczenie w entomologii sądowej.

Materiał i metody
Analizie poddano 42 osobniki należące do 11 gatunków (Calliphoridae: Chrysomya albiceps, C. rufifacies, C. megacephala, Lucilia sericata, L. cuprina; Sarcophagidae: Sarcophaga carnaria, S. dux, S. albiceps, Wohlfahrtia nuba; Muscidae: Musca domestica, M. autumnalis). Wybrany marker został poddany amplifikacji metodą PCR, a następnie sekwencjonowaniu. Różnice w sekwencji nukleotydów wyznaczono przy użyciu dwuparametrycznego modelu odległości Kimury (K2P), a następnie zbudowano drzewo filogenetyczne, stosując metodę przyłączania sąsiadów (neighbour-joining – NJ).

Wyniki
Wszystkie badane okazy zostały prawidłowo przyporządkowane do gatunków, tworzyły wyraźne klady monofiletyczne i odpowiadały klasyfikacji taksonomicznej. Zmienność wewnątrzgatunkowa wyniosła 0–1%, a zmienność międzygatunkowa 2–20%.

Wnioski
Fragment genu COII o długości 635 bp sprawdza się jako marker umożliwiający precyzyjne różnicowanie i identyfikację muchówek mających istotne znaczenie w entomologii sądowej.



Introduction
Molecular identification of collected flies is important in forensic entomological analysis guided with accurate evaluation of the chosen genetic marker. The selected mitochondrial DNA segments can be used to properly identify species. The aim of the present study was to determine the reliability of the 635-bp-long cytochrome oxidase II gene (COII) in identification of forensically important flies.

Material and methods
Forty-two specimens belonging to 11 species (Calliphoridae: Chrysomya albiceps, C. rufifacies, C. megacephala, Lucilia sericata, L. cuprina; Sarcophagidae: Sarcophaga carnaria, S. dux, S. albiceps, Wohlfahrtia nuba; Muscidae: Musca domestica, M. autumnalis) were analysed. The selected marker was amplified using PCR followed by sequencing. Nucleotide sequence divergences were calculated using the K2P (Kimura two-parameter) distance model, and a NJ (neighbour-joining) phylogenetic tree was constructed.

Results
All examined specimens were assigned to the correct species, formed distinct monophyletic clades and ordered in accordance with their taxonomic classification. Intraspecific variation ranged from 0 to 1% and interspecific variation occurred between 2 and 20%.

Conclusions
The 635-bp-long COII marker is suitable for clear differentiation and identification of forensically relevant flies.