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dc.contributor.advisor Wimmer, Ernst A. Prof. Dr. de
dc.contributor.author Ogaugwu, Christian Ejikeme de
dc.date.accessioned 2013-01-14T15:07:12Z de
dc.date.available 2013-01-30T23:50:30Z de
dc.date.issued 2012-10-08 de
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-EF77-4 de
dc.description.abstract Fruchtfliegen der Familie Tephritidae zerstören Obst und Gemüse, was zu enormen wirtschaftlichen Verlusten führt, da der Handel mit Obst, Gemüse und daraus resultierenden Produkten verhindert wird. Die Sterile Insekten Technik (SIT), eine zielgenaue und umweltfreundliche Schädlingsbekämpfung welche in den vergangen fünf Jahrzehnten zur Bekämpfung verschiedener Schadinsekten genutzt wurde und sich als sehr wirksam gegen Tephritiden herausgestellt hat. Grundsätzlich erfordert SIT Massenproduktion und Massen-Freilassung von sterilen Insekten, um die wilde Population der gleichen Spezies zu reduzieren. Geschlechter Trennung vor der Freilassung ist wichtig da durch die Freilassung ausschließlich männlichen Insekten eine viel effektivere Populationkontrolle erreicht wird. Nach der Freilassung muss die wilde Population und ihre freigesetzen sterile Artgenossen effektiv überwacht werden, um den Erfolg des Programms zu ermitteln. Während SIT große Erfolge erzielt hat, wurden stetig Verbesserungen an den verschiedenen technischen Aspekten gemacht, um die Methode effizienter, sicherer und billiger zu machen. Die Biotechnologie hat ein großes Potenzial, um SIT in einer Weise zu verbessern, die mit anderen Mitteln nur schwer zu erreichen wäre. Ziel dieser Arbeit ist eine Verbesserung der SIT mittels molekular-biotechnologischer Methoden. Eine bereits im Embryo wirkende Alternative zur Geschlechtertrennung wurde in der mediterranen Fruchtfliege Ceratitis capitata entwickelt. Hierzu wurde ein reprimierbares, weibchen- und embryospezifisches Letalitätssystems entwickelt. Um dies zu erreichen wurde ein geschlechts-spezifisch gespleißtes Intron in ein proapoptotischen Gen eingebracht und durch einen konditionalen heterologen Transaktivator getrieben, welcher unter der Kontrolle eines Blastoderm-spezifischen Promotors steht. Die genetische Veränderung wurde mittels ortspezifischer Rekombination in die Geschlechtsbestimmungs-Effektor Linie eingebracht und durch teilweises Entfernen der invertierten terminalen Wiederholungssequenz mittels Transposase stabilisiert, um diese Linie sicherer für die Anwendung in den operativen SIT Programmen zu machen. Diese Stabilisierungstrategie ermöglicht es andere transgene Systeme mit dem früh wirkenden Geschlechtsbestimmungs System zu kombinieren und damit die Effizienz der SIT zu steigern. Um die Effizienz der ortspezifischen Rekombination in Ceratitis zu erhöhen wurde der Bereich vor dem Maternaleffekt- und primordialen Keimzell-Gens Nanos isoliert nach die Characterizierung dieses Gen. Die regulatorischen Elemente dieses Gens werden helfen die Konstruktion eines effizienteren ortspezifischen Rekombinationssystems zu erreichen. Dadurch wird es einfacher verschiedene transgene Systeme zu kombinieren um die SIT in der mediterranen Fruchtfliege zu verbesseren. de
dc.format.mimetype application/pdf de
dc.language.iso eng de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ de
dc.title Biotechnological approaches to fight fruit flies of agricultural importance de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Biotechnologische Ansätze zur Fruchfliegen landwirtschaftlicher Bedeutung zu kämpfen de
dc.contributor.referee Wimmer, Ernst A. Prof. Dr. de
dc.date.examination 2012-04-18 de
dc.subject.dnb 570 Biowissenschaften, Biologie de
dc.subject.gok WF 400 de
dc.subject.gok WR 600 de
dc.description.abstracteng Tephritid fruit flies destroy fruits and vegetables, causing tremendous economic losses and bringing a barrier to trade in fruits, vegetables and their associated products. The Sterile Insect Technique (SIT), a target-specific and environment-friendly pest control method, has been used to combat several insect pests for over five decades and has proven to be quite effective against tephritids. Basically, SIT requires mass-production and mass-release of sterile insects to reduce the wild population of the same species. Sex separation prior to release is important in SIT for many insects as male-only release has been shown to achieve a more effective population control. Post release, the wild population and their released sterile counterparts need to be effectively monitored to ascertain the success of the programme. While SIT has achieved great success, improvements to the various technical aspects are constantly made as that will shape the method into a highly efficient, safer and cheaper programme to execute. Biotechnology has a great potential to bring desired improvements to SIT in ways that may be difficult to achieve by other means. This study aimed at an improvement of SIT using molecular biotechnological approaches. An early-acting sex separation system based on female-specific embryonic lethality was developed as a transgenic sex separation alternative for SIT in the Mediterranean fruit fly Ceratitis capitata using a sex-specifically spliced intron in a proapoptotic gene driven by a conditional heterologous transactivator under the control of a blastoderm-specific promoter. Transgene modification by site-specific recombination in the sexing effector line was further performed and subsequent stabilization of the transgene by transposase-induced partial removal of transposon inverted terminal repeat (ITR) achieved to make the line safer for application in operational SIT programmes. The strategy used for transgene stabilization also provides an avenue to combine other transgenic systems with the early-acting sexing system and to improve the efficiency of this site-specific recombination strategy in medfly, the upstream region of the maternal-effect and primordial germ cell gene nanos was isolated following characterization of the gene. The regulatory elements of this gene will be highly beneficial in constructing a more efficient site-specific recombination system, which should make it easier to achieve various desired transgenic system combinations and generate composite strains of medfly for a better SIT. de
dc.contributor.coReferee Bucher, Gregor Prof. Dr. de
dc.contributor.thirdReferee Göpfert, Martin Prof. Dr. de
dc.subject.topic Biology (incl. Psychology) de
dc.subject.ger Tephritids de
dc.subject.ger Schädlingsbekämpfung de
dc.subject.ger Sterile Insekten Technik de
dc.subject.ger Transgenese de
dc.subject.ger weibchen-spezifische embryonale Letalität de
dc.subject.ger ortspezifische Rekombination de
dc.subject.ger Ceratitis nanos Gen de
dc.subject.eng Tephritids de
dc.subject.eng pest management de
dc.subject.eng Sterile Insect Technique de
dc.subject.eng transgenesis de
dc.subject.eng female-specific embryonic lethality de
dc.subject.eng site-specific recombination de
dc.subject.eng Ceratitis nanos gene de
dc.subject.bk 42.13 de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3705-5 de
dc.identifier.purl webdoc-3705 de
dc.affiliation.institute Biologische Fakultät de
dc.identifier.ppn 731320077 de

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