Bilecik İli Topraklarından Entomopatojen Bacillus Thuringiensis İzolasyonu ve Domates Güvesi (Tuta Absoluta, Lepidoptera: Gelechiidae)'nin Biyolojik Mücadesinde Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Abstract

Bacillus thuringiensis (Bt) sporulasyon esnasında ürettiği insektisidal kristal proteinleri nedeniyle tarım ve orman zararlılarının kontrolünde kullanılmaktadır. Kimyasal insektisitlerin pestisit kalıntısı problemi, zararlı böceklerin direnç kazanmaları, çevre ve insanlar için zararlı olmaları nedeniyle Bt ve ürünleri en iyi alternatiftir. Lakin farklı ekolojik koşullardan izole edilmiş, ülkemize veya bölgeye yabancı, ekzotik canlıların biyolojik mücadele çalışmalarında kullanılmaları biyoçeşitlilik ve uygulama alanının faunistik ve floristik yapısı açısından farklı sorunlara da yol açtığı bilinmektedir. Bu yüzden bu çalışmada Bilecik ili topraklarından 13 Bt izolatı elde edilmiş ve Tuta absoluta’nın biyolojik mücadelesinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bakteriler izole edildikten sonra ışık mikroskobunda kristal toksin proteinlerin varlığı belirlenmiş, içerdikleri cry genleri polimeraz zincir reaksiyonu ile ortaya konmuştur. T. absoluta larvaları üzerinde gerçekleştirilen biyotestlerde B-3 izolatının zararlının İzmir (%75), Samsun (%90) ve Bilecik (%84) popülasyonlarında en yüksek etkiyi gösterdiği tespit edildi. Doz denemeleri sonucunda, B-3 izolatının LC50 değerini İzmir, Samsun ve Bilecik popülasyonlarında sırasıyla 2606, 1328 ve 2424 µg/ml olarak belirlendi. Zararlının Samsun popülasyonunun İzmir ve Bilecik popülasyonlarına göre daha duyarlı olduğu görüldü. B-3 izolatının lepidopterler üzerinde etkili olduğu bilinen cry1, cry2, cry4, cry7 ve cry11 genlerini içerdiği belirlendi. Sonuçlar, B-3 izolatının zararlının kontrolünde kullanılabilecek potansiyele sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bundan sonra izolatın arazi koşullarındaki etkinliğini artırmak ve depolama süresini uzatmak amacıyla formülasyon çalışmaları gerçekleştirilmeli, ticarileştirilerek yerli ve milli bir biyopestisit ortaya konmalıdır.

Bacillus thuringiensis (Bt) have been used in the control of agricultural and forest pests due to the insecticidal crystal proteins produced during sporulation. The extensive use of pesticides has baggage, such as resistance development, high toxicity against non-target organisms, and rising pesticide residues in food and environment. Therefore, microbial control agents are the best alternative to chemicals. However, the use of exotic microorganisms isolated from different ecological conditions in biological control studies cause different problems in terms of faunistic and floristic structure of application area. Therefore, determination of indigenious isolates increases their usability in pest management. Therefore, in this study, 13 Bt isolates were obtained from the soils of Bilecik province and its usability in biological control of Tuta absoluta was investigated. After the bacteria were isolated, the presence of crystal toxin proteins was determined under the light microscope, and the cry genes of isolates were screened by polymerase chain reaction. In the bioassays, it was determined that the B-3 isolate showed the highest effect of the pest in İzmir (75%), Samsun (90%) and Bilecik (84%) populations. As a result of the dose trials, the LC50 value of the B-3 isolate was determined as 2606, 1328 and 2424 µg/ml in İzmir, Samsun and Bilecik populations, respectively. Bioassays showed that Samsun population was more sensitive than İzmir and Bilecik populations. B-3 isolate contains cry1, cry2, cry4, cry7 and cry11 genes known to be effective on lepidopterans. This study revealed that the B-3 isolate has the potential to be used in the control of T. absoluta. After that, formulation studies should be carried out in order to increase the efficiency of the isolate in field conditions and to extend the storage period, and it should be commercialized as a national biopesticide.