Gryllotalpa gryllotalpa'nın bakteriyal florasının ve biyolojik mücadele ajanlarının araştırılması
Investigation of bacterial flora and microbial control agents of Gryllotalpa gryllotalpa
Yazar: ŞERİFE İŞCİ
Danışman: DOÇ. DR. KAZIM SEZEN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Gryllotalpa gryllotalpa (Avrupa danaburnu, Orthoptera: Gryllotalpidae) birçok bitki ve meyvenin köklerine zarar veren ekonomik olarak önemli bir zararlıdır. Günümüze kadar bu zararlıya karşı bir biyolojik mücadele yöntemi uygulanmamıştır.Bu çalışmada, Gryllotalpa gryllotalpa'nın bakteriyal florasının belirlenerek bir patojen tespit edilip bu patojenin G. gryllotalpa'ya karşı başlatılabilecek bir biyolojik mücadelenin temelini teşkil etmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Tokat ve Trabzon illerinin çeşitli tarım alanlarından toplanan G. gryllotalpa ergin ve nimfleri incelenmiş, zararlının bakteriyal florası belirlenmiş ve bu bakteriyal izolatların zararlı üzerindeki insektisidal etkileri araştırılmıştır.Sonuç olarak, G. gryllotalpa nimf ve erginlerinden toplam on beş bakteri izole edilmiştir. İzole edilen bakterilerin on ikisi tür seviyesinde, üçü ise cins seviyesinde tanımlanmıştır. Bu çalışma kapsamında bakterilerin tür tayininde, rutin olarak kullanılan morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerin yanı sıra, bakteriler API 20E ve API 50CH panel test sistemleri kullanılarak metabolik enzim profilleri ve biyokimyasal özellikleri belirlenmiş, moleküler seviyede ise 16S rRNA dizin analizi yöntemi kullanılmıştır. İzole edilen bakterilerin Bacillus thuringiensis kurstaki, Serratia sp., Bacillus gibsoni, Bacillus sp., Providencia vermicola, Bacillus licheniformis, Bacillus clausii, Enterobacter aerogenes, Paenibacillus xylanilyticus, Enterobacter sp., Providencia rettgeri, Serratia nematodophila, Providencia alfalifacien, Enterobacter hormehechi ve Bacillus arsenicus oldukları belirlenmiştir. İnsektisidal aktivite testleri G. gryllotalpa (Ort.: Gryllotalpidae) nimfleri ile 3,6x109 cfu/ml, Malacosoma neustria L. (Lep.: Lasiocampidae) larvaları ile ise 1,8x109 cfu/ml dozunda, on günde yapıldı. İnsektisidal aktivite testleri sonucunda, en yüksek insektisidal aktivite G. gryllotalpa üzerinde %100 ile B. thuringiensis subsp. kurstaki ve Bacillus arsenicus, M. neustria üzerinde %75 ve %70 etki göstermişlerdir. Sonuçlarımız özellikle B. thuringiensis subsp. kurstaki (Gg1) izolatının G. gryllotalpa'ya karşı etkili bir mikrobiyal kontrol ajanı olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Gryllotalpa gryllotalpa (Orthoptera: Gryllotalpidae) is an economical important pest which damage on roots of a lot of plants. Up to now, there is no biological control against this pest around the world.The aim of this study is to determine bacterial flora of the Gryllotalpa gryllotalpa and find out an opportunistic pathogen to use are possible microbiological control agent against this pest. For this purpose, G. gryllotalpa nymphs were collected from Trabzon and Tokat different fields. The bacterial flora of this pest and the microbial potential of bacterial isolates were determined.As a result, 15 different bacteria were isolated from G. gryllotalpa nymphs. 12 of these bacteria determined and characterized at species level and three of them characterized at genus level. In this study, we determined morphological, physiological and biochemical properties, metabolic enzyme profiles by API 20E and API 50CH panel test systems. 16S rRNA gene sequence analyses were also performed to determine isolates at molecular level. The isolates were identified asBacillus thuringiensis kurstaki, Serratia sp., Bacillus gibsoni, Bacillus sp., Providencia vermicola, Bacillus licheniformis, Bacillus clausii, Enterobacter aerogenes, Paenibacillus xylanilyticus, Enterobacter sp., Providencia rettgeri, Serratia nematodophila, Providencia alfalifacien, Enterobacter hormehechi and Bacillus arsenicus. The insecticidal activities were determined against the nymphs of G. gryllotalpa (Ort.: Gryllotalpidae) and the larvae of Malacosoma neustria L. (Lep.: Lasiocampidae) at 3.6x109, 1.8x109 cfu/ml dose, respectively within ten days. The highest insecticidal activities are 100% for B. thuringiensis subsp. kurstaki and Bacillus arsenicus on G. gryllotalpa and 75, 70% on M. neustria, respectively. Our results indicate that especially B. thuringiensis subsp. kurstaki (Gg1) may be valuable as a microbial control agent for G. gryllotalpa.