Borik asitin Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)'nın yaşama oranı, yumurta verimi ve yumurtalarındaki oksidatif stres üzerine etkisi
The effects of boric acid on survivorship, fecundity and oxidative stress in eggs of Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)
Yazar: SEVDA ASLAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ENDER BÜYÜKGÜZEL
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Galleria mellonella = Galleria mellonella

Özet:
Büyük bal mumu güvesi Galleria mellonella (Linnaeus, 1758) yapay besin ortamında beslenerek borik asitin böceğin ergin yaşama oranı, eşey oranı, ergin dişi ve erkek ömür uzunluğu, yumurta verimi, açılma oranı ile yumurtalarında oksidatif stresin önemli indikatörleri lipid peroksidasyonu ürünü malondialdehid (MDA) ve protein oksidasyonu ürünü protein karbonil miktarları ile detoksifikasyon enzimi glutatyon-S-transferaz (GST), aktivitesi üzerine etkisi laboratuvar şartlarında incelendi. Böceğin birinci evre larvaları 156, 620, 940, 1250 ve 2500 ppm borik asit içeren yapay besinler ile ergin evreye kadar beslendi. Kontrol besine göre borik asitin denenen konsantrasyonlarını içeren besinler böceğin ergin olma oranı ile erkek ve dişi oranını önemli derecede düşürmüştür. Borik asitin en yüksek konsantrasyonu (2500 ppm) ergin evreye ulaşan birey sayısını % 81,9 ± 4,55'den % 12,4 ± 1,20'e azaltmıştır.Bu konsantrasyon erkek oranını % 38,9 ± 12,88'den % 6,9 ± 1,20'ye dişi oranını ise % 43,00 ± 10,64'den % 5,5'e indirmiştir. Borik asiti içeren besinler erkek erginlerin ömür uzunluğu üzerinde önemli derecede etkili olmamıştır. Buna karşılık borik asitin 940 ppm'i dişi ömür uzunluğunu 7,8 ± 1,52 günden 12,1 ± 1,92 güne yaklaşık ortalama 4 gün süre ile önemli derecede uzatmıştır. Borik asitin denenen en yüksek konsantrasyonu 2500 ppm ise ergin dişi ömür uzunluğunu 4,7 ± 0,21 güne önemli derecede kısaltmıştır. Borik asitin 940 ppm'i ile yetiştirilen dişilerin yumurta verimi önemli derecede azalmış olup yumurta sayısı bir günde dişi başına 85,7 ± 12,62 den 28,4 ± 9,11'e azalmıştır. Borik asitin 620 ve 940 ppm'ini içeren besinler yumurtaların açılma oranını % 90,0 ± 2,13'den sırasıyla % 60,3 ± 2,48 ve 59,1 ± 6,18'e kadar düşürmüştür. Borik asitin denenen yüksek konsantrasyonlarında (1250 ve 2500 ppm) dişiler yumurta bırakmamıştır.Borik asitin en düşük miktarı (156 ppm) MDA miktarını ve GST aktivitesini önemli derecede etkilemezken, protein karbonil miktarını yaklaşık iki katı oranında önemli derecede artırmıştır. Borik asitin 620 ppm'ini içeren besin MDA miktarını 0,01 ± 0,002'den 0,03 ± 0,010 nmol/mg proteine üç katı oranında önemli derecede yükseltmiştir. Borik asitin 620 ve 940 ppm konsantrasyonları GST aktivitesini önemli derecede düşürmüşlerdir. Besine 940 ppm borik asit ilave edilmesi GST aktivitesini 0,25 ± 0,047'den 0,09 ± 0,015 ? mol/mg protein/dk'ya düşürmüştür.Bu çalışma böceğin ergin biyolojik özellikleri ile yumurtaların oksidatif durum ve detoksifikasyon kapasitesinde borik asitin konsantrasyonlarına bağımlı değişimler olduğunu göstermiştir. Elde edilen sonuçlar aynı zamanda bu biyolojik ve oksidatif etkilerin borik asitin denenen konsantrasyonları tarafından meydana getirilen oksidatif stresin düzeyine göre değişebileceğini göstermiştir.

Abstract:
The effects of boric acid (BA) on adult survivorship, sex ratio, male and female adult longevity, fecundity, hatchability, and important oxidative stress indicators, lipid peroxidation product, malondialdehyde (MDA) and protein oxidation products, protein karbonyl (PCO) contents and a detoxification enzyme glutathione-S-transferase (GST) activity in the eggs of greater wax moth Galleria mellonella (L.) were investigated by rearing the first instar larvae on artificial diets in the laboratory condition. The insect was reared from first-instar larvae on an artificial diets as a bait, containing BA at 156, 620, 940, 1250 or 2500 ppm to adult stage. Relative to the control, the diets containing BA concentrations significantly resulted in decreased adult survivorship, male and female sex ratio. The highest BA concentration (2500 ppm) significantly decreased adult yields from 81.9 ± 4.55% to 12,4 ± 1.20%.This concentration decreased the male ratio from 38.9 ± 12.88% to 6.9 ± 1,20%, female ratio from 43.00 ± 10.64% to 5.5%. Dietary BA concentrations had no significant effect on male adult longevity. However, 940 ppm BA significantly prolonged the female adult longevity by about 4 days from 7.8 ± 1.52 to 12.1 ± 1.92 days. Female adult longevity was significantly shortened to 4.7 ± 0.21 days by 2500 ppm BA. Females from 620 ppm boric acid treatment did not show reduced fecundity (mean cumulative number of eggs laid per female per day), but fertility as measured by the precentage of eggs hatched was significantly reduced compared with untreated control insects. The egg number of females reared on 940 ppm BA was significantly lowered from 85.7 ± 12.62 to 28.4 ± 9.11. The diets with 620 or 940 ppm significantly decreased percentage of eggs from 90.0 ± 2.13% to 60.3 ± 2.48 and 59.1 ± 6.18% respectively. The females reared on BA at 1250 or 2500 laid no eggs.The lowest BA concentration (156 ppm), had no significant effect MDA content and GST activity while this BA concentration significantly resulted in increased PCO by about 2-fold in comparison to control. BA at 620 ppm significantly increased MDA content by about 3-fold. Dietary 620 or 940 ppm BA significantly resulted in decreased GST activity. Addition of 940 ppm BA into diet decreased GST activity from 0.25 ± 0.047 to 0.09 ± 0.015 ? mol/mg protein/min.This study showed a concentration-dependent variation in adult biological traits, and oxidative status and detoxification capacity of eggs. The results also showed these biological and oxidative effects might be altered in response to the perceived levels of boric acid-induced oxidative stress. We concluded that the lethal and sublethal effects of BA are likely to have a significant impact on fecundity and fertility as well as other adult biological traits of pest insects.