Biber bitkisinin rizosferinde bulunan entomopatojen nematodların şeftali yaprak biti Myzus persicae’ye dolaylı etkileri

Abstract

Biber, dünya genelinde yaygın olarak yetiştirilen, insan beslenmesinde önemli yere sahip ve yüksek ekonomik değeri bulunan sebze türlerinden biridir. Biber üretim sürecinde birçok zararlı türün saldırısına maruz kalmakta ve bu durum önemli verim ile kalite kayıplarına neden olmaktadır. Biber yetiştiriciliğinde en önemli zararlılardan biri olan yeşil şeftali yaprak biti Myzus persicae, bitki özsuyunu emerek doğrudan zarar oluşturmasının yanı sıra çok sayıda bitki virüsünün vektörlüğünü yaparak ekonomik kayıpları daha da artırmaktadır. Bu zararlı ile mücadelede kimyasal insektisitler yaygın olarak kullanılmasına rağmen, yoğun ve bilinçsiz kullanım sonucu direnç gelişimi, çevre kirliliği, hedef dışı organizmalar üzerindeki olumsuz etkiler ve insan sağlığına yönelik riskler alternatif mücadele yöntemlerine olan ihtiyacı artırmıştır. Entomopatojen nematodlar (EPN), birçok zararlı böceğe karşı etkili olan biyolojik mücadele etmenidir. Son yıllarda yapılan çalışmalar, bitki kök bölgesine uygulanan EPN’lerin bitkide dolaylı etkiler oluşturarak toprak üstünde beslenen zararlıları da etkileyebileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, EPN uygulamalarının biber bitkisinde M. persicae’nin biyolojik özellikleri üzerine bitki aracılı dolaylı etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Canlı EPN ve EPN enfekteli larva uygulamalarının yaprak bitlerinin yaşam tablosu parametrelerine etkileri değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda canlı Heterorhabditis bacteriophora infektif jüvenilleri ve H. bacteriophora ile enfekteli larva uygulamalarının yaprak bitinin yaşam süresi, ergin yaşam süresi, ovipozisyon süresi ve doğurganlığını önemli düzeyde azalttığı belirlenmiştir. Steinernema carpocapsae içeren uygulamalarda ise etkinin daha sınırlı olduğu gözlenmiştir. Bununla birlikte donmuş larva uygulamasında gelişim süresinin uzadığı, ancak yaşam süresi üzerindeki etkinin paralel şekilde artmadığı saptanmıştır. Elde edilen bulgular, doğrudan EPN uygulamalarının bitkide sistemik savunma mekanizmalarını uyararak yaprak bitlerinin gelişim ve üreme performansını olumsuz yönde etkileyebildiğini göstermiştir. Sonuç olarak, EPN’lerin bitkide savunma mekanizmalarını harekete geçirerek yaprak biti popülasyonlarının baskılanmasında önemli bir potansiyele sahip olduğu ve sürdürülebilir biyolojik mücadele programlarında değerlendirilebilecek umut verici bir potansiyel oluşturduğu düşünülmektedir.Pepper is one of the most widely cultivated vegetable crops worldwide, with an important role in human nutrition and high economic value. During pepper production, plants are attacked by numerous pest species, resulting in significant yield and quality losses. One of the most important pests of pepper is the green peach aphid, Myzus persicae, which causes direct damage by sucking plant sap and further increases economic losses by acting as a vector of numerous plant viruses. Although chemical insecticides are widely used to control this pest, the intensive and indiscriminate use of these chemicals has increased the need for alternative control methods due to the development of insecticide resistance, environmental pollution, adverse effects on non-target organisms, and risks to human health. Entomopathogenic nematodes (EPNs) are biological control agents that are effective against a wide range of insect pests. Recent studies have shown that EPNs applied to the plant root zone can affect aboveground-feeding pests through indirect, plant-mediated effects. Therefore, this study aimed to determine the indirect plant-mediated effects of EPN applications on the biological characteristics of M. persicae on pepper plants. The effects of EPN infective juveniles and EPN-infected larval applications on the life-table parameters of the aphids were evaluated. The results of the study revealed that applications of live Heterorhabditis bacteriophora infective juveniles and H. bacteriophora-infected larvae significantly reduced total longevity, adult lifespan, oviposition period, and fecundity of the aphids. Conversely, treatments involving Steinernema carpocapsae exhibited a more limited effect. In addition, the freezed larva application prolonged the developmental duration; however, this effect was not accompanied by a parallel increase in the effect on longevity. The findings demonstrated that direct applications of EPNs can induce systemic defense mechanisms in plants, thereby adversely affecting the development and reproductive performance of aphids. In conclusion, EPNs have considerable potential for suppressing aphid populations by activating plant defense mechanisms and may represent a promising tool for inclusion in sustainable biological control programs.