Entomopatojen Nematodların Domates Rizosferindeki Varlığının Kök-Ur Nematodu Meloidogyne incognita’ya Etkileri

Abstract

Domates (Solanum lycopersicum L.), dünyada ve Türkiye’de ekonomik değeri en yüksek sebze türlerinden biri olup, taze tüketim ve sanayi üretiminde yaygın olarak yetiştirilmektedir. Domates üretiminde verim ve kaliteyi düşüren en önemli biyotik stres faktörlerinin başında kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.) gelmektedir. Kök-ur nematodları, bitki kök dokusuna girerek beslenmekte ve oluşturdukları urlar nedeniyle su ile besin elementi iletimini aksatarak verim kayıplarına yol açmaktadır. Bu zararlılarla mücadelede kimyasal nematisitlere başvurulsa da, olumsuz çevresel etkileri ve direnç gelişimleri alternatif mücadele yöntemlerine olan gereksinimi artırmaktadır. Biyolojik mücadelede yaygın olarak yararlanılan entomopatojen nematodlar (EPN), konukçularını enfekte ederek öldüren organizmalardır. Son yıllarda yapılan araştırmalar, EPN’lerin yalnızca hedef böceklere karşı değil, kök-ur nematodları üzerinde de doğrudan veya dolaylı etkiler oluşturabildiğini göstermektedir. Bu tez çalışmasında farklı EPN tür ve uygulama formlarının kök-ur nematodunun üreme biyolojisi ile domatesin bazı gelişim parametreleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu doğrultuda gal sayısı, gal indeksi ve yumurta paketi oluşumu ile bitki boyu, sürgün ve kök yaş/kuru ağırlıkları incelenmiştir. Araştırma bulguları, EPN’lerin etkinliğinin tercih edilen türe ve uygulama formülasyonuna bağlı olarak belirgin düzeyde değiştiğini ortaya koymuştur. Steinernema carpocapsae infektif jüvenil (IJ) uygulamaları, kök-ur nematodunun üreme parametrelerini baskılamada sınırlı bir etkinlik sergilemesine rağmen, bazı bitki büyüme parametreleri üzerinde destekleyici katkılar sağlamıştır. Buna karşın, canlı Heterorhabditis bacteriophora ve enfekteli kadavra uygulamaları, kök-ur nematodunun üreme kapasitesinin sınırlandırılması ve bitki gelişiminin korunması bakımından belirgin şekilde daha başarılı bulunmuştur. Özellikle canlı H. bacteriophora uygulaması kök yaş ve kuru ağırlığını artırmasının yanı sıra kök-ur nematodunun üreme parametrelerini en yüksek oranda baskılayan uygulama olarak öne çıkmıştır. Uygulamaların sürgün gelişimi parametrelerinde istatistiksel olarak belirgin bir farklılık oluşturmadığı, biyolojik etkinin ağırlıklı olarak kök sisteminde yoğunlaştığı saptanmıştır. Sonuç olarak, EPN’lerin kök-ur nematodlarının mücadelesinde biyolojik mücadele etmenleri olarak yüksek bir potansiyel taşıdığı ancak arazi koşullarında optimum etkinliğin sağlanabilmesi adına farklı doz, uygulama zamanı ve rizosfer dinamiklerini konu alan ileri araştırmalara ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir.

Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the most economically important vegetable crops both globally and in Türkiye, widely cultivated for both fresh consumption and agro-industrial processing. Root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) represent one of the most detrimental biotic stress factors reducing yield and quality in tomato production. Root-knot nematodes penetrate root tissues to feed and form galls, thereby impairing water and nutrient transport and causing significant yield losses. Although chemical nematicides are frequently employed to control these pests, their adverse environmental impacts and the development of resistance increasingly necessitate alternative management strategies. Entomopathogenic nematodes (EPNs), widely utilized in biological control, are beneficial organisms that infect and kill their insect hosts. Recent studies have demonstrated that EPNs can exert direct or indirect suppressive effects not only on insect pests but also on root-knot nematodes. In this thesis study, the effects of different EPN species and application formulations on the reproductive biology of root-knot nematodes and certain growth parameters of tomato were investigated. Accordingly, the number of galls, gall index, and egg mass formation, as well as plant height, shoot and root fresh/dry weights were evaluated. The research findings revealed that the efficacy of EPNs varied considerably depending on the selected species and application formulation. Although Steinernema carpocapsae infective juvenile (IJ) applications exhibited limited efficacy in suppressing the reproductive parameters of root-knot nematodes, they provided supportive contributions to certain plant growth parameters. In contrast, live Heterorhabditis bacteriophora and infected cadaver applications were found to be markedly more successful in terms of reducing the reproductive capacity of root-knot nematodes and preserving plant growth. In particular, the live H. bacteriophora application stood out as the most effective treatment, significantly enhancing root fresh and dry weights while exhibiting the highest suppression rate on the reproductive parameters of the root-knot nematode. It was determined that the treatments did not cause statistically significant differences in shoot growth parameters, with the biological effects predominantly concentrated within the root system. In conclusion, EPNs hold high potential as biological control agents in root-knot nematode management; however, further investigations addressing different doses, application timings, and rhizosphere dynamics are required to achieve optimum efficacy under field conditions.