Bazı ikincil bitki metabolitlerin pamuk yaprak kurdu (Spodoptera littoralis (Boisd.))' na karşı beslenmeyi engelleyici aktivitelerin belirlenmesi
Determination of antifeedant activities of some plant secondary metabolites on cotton leaf worm (Spodoptera littoralis (Boisd.))
Yazar: ZEKERİYA KÖKER
Danışman: PROF. DR. ALİ ARDA IŞIKBER
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, laboratuar koşullarında seçenekli ve seçeneksiz beslenme testleri yürüterek yapay besi ortamına eklenen ikincil bitki metabolit birleşiklerin (allyl isothiocyanate, geraniol, allyl disulfide, eugenol, citronellal, cavracrol, tanen, gossipol, alfa-pinen, carvone) 3 konsantrasyonunun (10, 100 ve 1000 ppm) Pamuk Yaprak Kurdu (Spodoptera littoralis)'nun dördüncü dönem larvalarına karşı beslenmeyi engelleyici aktiviteleri araştırılmıştır.Seçeneksiz beslenme denemelerinden elde edilen sonuçlarda, tüm uygulama dozlarında allyl isothiocyanate, geraniol, allyl disulfide, ve cavracrol birleşiklerinin S. littoralis' in larvalarına karşı diğer test edilen birleşiklere göre daha yüksek sahip yemeyi engelleyici etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Özellikle eugenol, citronellal, tanen, gossipol, ve alfa-pinen birleşikleri S. littoralis' in larvalarına karşı hiç veya çok düşük yemeyi engelleyici etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Seçeneksiz beslenme denemelerinde S. littoralis' in larvalarına karşı en yüksek yemeyi engelleyici indeks (YEİ) değerine allyl isothiocyanate sahip olurken bunu sırasıyla cavracrol, geraniol ve allyl disulfide birleşikleri izlemiştir. Carvone birleşiği ise düşük konsantrasyonlarda (10 ve 100 ppm) hiç yemeyi engelleyici etkiye sahip olmazken bu birleşiğin yüksek konsantrasyonunun (1000 ppm) yemeyi engelleyici etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Seçeneksiz yapay besin denemeleri sonucunda allyl isothiocyanate, allyl disulfide, eugenol, carvacrol, alfa-pinen ve carvone bitki metabolit birleşiklerin yemeyi engelleyici indeks değerleri konsantrasyona bağlı artış gösterirken citronellal, geraniol, tanen ve gossipol bitki metabolit birleşiklerin yemeyi engelleyici indeks değerleri ise konsantrasyona bağlı artış göstermediği tespit edilmiştir.Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, düşük uygulama konsantrasyonlarında (10 ve 100 ppm) tüm bitki metabolit birleşikleri pozitif vücut ağırlığına dönüştürme indeksi (VDİ) değerlerine sahip olurken yüksek konsantrasyonda (1000 ppm) test edilen birleşikler içerisinden allyl isothiocyanate, allyl disulfide, carvacrol ve carvone negative VDİ değerlerine sahip olduğunu göstermiştir. Yüksek dozda allyl isothiocyanate, allyl disulfide, carvacrol ve carvone birleşiklerini içeren yapay besinler S. littoralis' in larva tarafından yenmesine rağmen larvaların mevcut vücut ağırlığında azalmaya neden olduğunu ortaya koymuştur. Bu sonuçlar, yüksek konstrasyonda allyl isothiocyanate, allyl disulfide, carvacrol ve carvone ikinci metabolitlerini içeren besinlerin S. littoralis larvaların gelişimine olumsuz etkiye sahip olduğunu göstermektedir.Seçenekli beslenme denemelerinde S. littoralis'in dördüncü dönem larvalarına karşı tüm beslenme sürelerinde 10 ve 100 ppm konsantrasyonlarda cavracrol, allyl isothiocyanate ve allyl disulfide'e göre istatistiki olarak daha yüksek YEİ değerine sahip olmuştur. Genel olarak tüm beslenme süresinde ve uygulama dozlarında cavracrol, allyl isothiocyanate ve allyl disulfide'e göre daha yüksek YEİ değerine sahip olduğu görülmüştür. En yüksek YEİ değeri %49.1 ile 6 ve 24 saat beslenme sonunda allyl disulfide birleşiğinin 1000 ppm konsantrasyonunda tespit edilirken en düşük YEİ değeri %1.2 ile 6 saat beslenme sonunda allyl disulfide birleşiğinin 10 ppm konstrasyonunda bulunmuştur.Sonuç olarak, 10 farklı ikincil bitki metabolit birleşiklerin çeşitli konsantrasyonlarının yapay besin içerisine karıştırılarak uygulaması sonucunda yapılan seçenekli ve seçeneksiz beslenme denemelerinden elde edilen sonuçlar özellikle yüksek konstrasyonlarda allyl isothiocyanate, allyl disulfide ve cavracrol birleşiklerin S. littoralis `in larvalarına karşı yüksek yemeyi engelleyici etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Bu bağlamda bu çalışma allyl isothiocyanate, allyl disulfide ve cavracrol ikincil metabolit birleşikleri antifeedantlar olarak entegre mücadele stratejileri içerisinde tarımsal zararlılarını kontrolünde kullanılabilme potansiyeline sahip olabileceğini göstermektedir.

Abstract:
In this study, antifeedant activities of some plant secondary metabolites (allyl isothiocyanate, geranaiol, allyl disulfide, eugenol, citronellal, cavracrol, tanen, gossypol, alpha-pinen, carvone) added into artificial diets at their three concentrations (10, 100 and 1000 ppm) against fourth instar larvae of cotton leaf worm (Spodoptera littoralis) were investigated by conducting choice and non-choice feeding tests under laboratory conditions.The results obtained from non-choice feeding tests indicated that allyl isothiocyanate, geraniol, allyl disulfid and cavracrol had higher antifeedant effect against fourth insar larvae of S. littoralis than other tested plant secondary metabolites. Particularly eugenol, citronellal, tanen, gossypiol and alpha-pinen compounds had no or very low antifeedant effect against S. littoralis larvae. In non-choice feeding tests, allyl isothiocyanate had the highest antifeedant effect against S. littoralis larvae, followed by cavracrol, geraniol and allyl disulfide, respectively. Carvone compound had no antifeedant activity at the low concentrations (10 and 100 ppm), while it had a high antifeedant effect at its high concentration (1000 ppm). The results obtained from non-choice feeding tests also indicated that antifeedant index (AFI) values of allyl isothiocyanate, eugenol, carvacrol, alpha-pinen and carvone increased with increasing concentration, while antifeedant index values of citronellal, geraniol, tanen and gossypol did not increase with increasing concentration.At the lowest concentrations (10 and 100 ppm), all tested plant secondary metabolites had positive conversion index values of ingested food to body substance (ECI) while allyl isothiocynate, allyl disulfide, carvacrol and carvone amongst tested plant secondary metabolites had negative ECI values at the highest concentration (1000 ppm). Although artificial diets containing allyl isothiocyanate, allyl disulfide, carvacrol and carvone were ingested by S. littoralis larvae at their high concentration, it was observed the reduction of body weight of the larvae. These results indicated that artificial diets containing allyl isothiocyanate, allyl disulfide, carvacrol and carvone had a negative effect on the growth of S. littoralis larvae.In choice feeding tests, cavracrol, allyl isothiocyante and allyl disulfide had significantly higher AFI values against fourth instar larvae of S. littoralis at 10 and 100 ppm concentrations in all feeding periods than other tested plant metabolites. Generally, cavracrol had higher AFI values in all feeding periods and at all application concentrations than allyl isothiocyanate and allyl disulfide. While allyl disulfide at 1000 ppm concentration was found the highest AFI value by 49.1% after 6 and 24 hour feeding, allyl disulfide at 10 ppm concentration was determined the lowest AFI value by 1.2% after 6 hour feeding.In conclusion, the results obtained from choice and non-choice feeding tests conducted by adding ten different plant secondary metabolites into artificial diet indicated that allyl isothiocyanate, allyl disulfide and cavracrol compounds had high antifeedant effect against S. littoralis larvae. Therefore, this study indicated that plant secondary metabolites,allyl isothiocyanate, allyl disulfide and cavracrol would have potential to be used as antifeedant for controlling insect pests as a part of an integrated pest control program.