Kestane kanserinin biyolojik mücadelesine yönelik hipovirülent cryphonectria parasitica ırkları ile formülasyon çalışmaları
Studies on formulation of hypovirulent strains of cryphonectria parasitica for biological control of chestnut blight
Yazar: SİMGENUR ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. ÖMER ERİNCİK
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Kestane Kanseri tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de kestane ağaçlarında kurumalara neden olan son derece tahrip edici bir fungal hastalıktır. Hastalığın en etkili kontrolü hipovirülent ırkların kullanıldığı biyolojik mücadele ile sağlanmaktadır. Ancak bu yöntem; uzmanlık seviyesinde teknik bilgi gerektirmesi, hipovirülent ırk materyalinin bir formülasyon formunda olmaması, uygulama işlemlerinin zor ve zaman alıcı olması ve yüksek işgücüne gerek duyulması gibi sebeplerden dolayı birçok ülkede pratiğe aktarılamamıştır. Ülkemizde de bu çalışmalar araştırma projeleri düzeyinde kalmış etkili rutin uygulamalara bir türlü geçirilememiştir. Bu çalışmanın amacı; daha önceki projelerde etkili bir şekilde Kestane Kanserini kontrol ettiği belirlenmiş üç hipovirülent Cryphonectria parasitica izolata yönelik formülasyonlar geliştirilerek biyolojik mücadele uygulamalarının daha hızlı, düşük maliyetli, kolay ve konforlu olarak pratiğe aktarılmasına katkı sağlamaktır. 
Materyal ve Yöntem: Çalışmada 3 adet besin ve substrat bazlı ('kestane agaç kabuk dokusu', 'fiber glass filtre kağıdı' ve 'kestane odun çivisi') ve 2 adet dolgu bazlı ('talk pudrası+carboxy methyl cellulose+guar gum' ve 'aljinat ') formülasyonlar üzerinde çalışılmıştır. Substrat bazlı formülasyonlar hipovirülent ırk izolatının substratı kolonize etmesiyle elde edilmiştir.  Dolgu bazlı formülasyonlarda patates dekstroz broth ortamında geliştirilen miseller formülasyonun içerisine ilave edilerek gerçekleştirilmiştir. Aljinat bazlı formülasyonlarda fungus miselleri jel boncuklar içerine alınarak kapsül halinde elde edilmişlerdir. Ayrıca oluşturulan formülasyonlar depolandıkları -20oC, +4oC ve oda sıcaklığı (~24oC) olmak üzere 3 farklı sıcaklık koşulunda 15 günlük periyotlarda 1 yıl boyunca canlılık testleri ile raf ömrü yönünden test edilmişlerdir. 
Bulgular: Çalışmada kullanılan hipovirülent ırk izolatlarının üçü de test edilen tüm formülasyonlara karşı uyum göstermiş ve formülasyonlar başarıyla oluşturulmuştur. Hipovirülent izolatların her bir formülasyondaki raf ömrünü belirlemeye yönelik yapılan canlılık testlerinde 'fiber glass filtre kağıdı hariç' tüm formülasyonlarda izolatların tüm saklama koşullarında 6 ay boyunca %100 canlılık oranlarını korudukları görülmüştür.  'Kestane ağaç kabuk diski, 'talk pudrası+CMC+guar gum', 'kestane odun çivi' 'aljinat+bentonit+kestane kopule talaşı' formülasyonlarında tüm depolama koşullarında izolatlar 1 yıl boyunca %100 canlılık oranını korumuşlardır. 
Sonuç: Sonuç olarak bu çalışma ile Kestane Kanserinin mücadelesinde kullanılan hipovirülent C. parasitica ırklarının formüle edilerek biyo-preparat haline getirilebileceği ortaya konmuştur.  Bu çalışmada başarılı bulunan formülasyonlardan üretim maliyeti düşük ve uygulama kolaylığı olanlar, Kestane Kanseri ile mücadelenin ekonomik olmasına katkı sağlayabilir. Formülasyonlar sahip oldukları uzun raf ömürleri sayesinde ticari ürün haline getirilebilirler ve uygun depo koşullarında tüketiciler tarafından en az bir yıl saklanabilirler.

Abstract:
Objective: Chestnut blight is a highly destructive fungal disease that causes death of chestnut trees in Türkiye as well as all over the world. The most effective control of the disease is achieved by biological control using hypovirulent strains. However, this method has not been put into practice in many countries due to certain reasons such as requiring technical knowledge at expert level,  hypovirulent strain material not being in the form of a formulation, and time-consuming and  labor intensive application processes. In Türkiye, these studies have remained at the level of research projects and have not been put into effective routine applications. The aim of this study is to contribute to the routine transfer of biological control practices by creating formulations of three hypovirulent Cryphonectria parasitica isolates that have been determined to effectively control chestnut blight in previous projects.
Materials and Methods: In these study, three substrate-based ('chestnut tree bark tissue', 'fiber glass filter paper' and 'chesnut wooden nail') and 2 filler-based ('talcum powder+ carboxy methyl cellulose+guar gum' and 'alginate') formulations were studied. Substrate-based formulations were obtained by colonizing the substrate with hypovirulent strain isolate. In filler-based formulations, mycelia developed in potato dextrose broth medium were added to the formulation. Alginate-based formulations were obtained in capsule form by encapsulating fungus mycelia in gel beads. In addition, the formulations were evaluated in terms of shelf life with viability tests under three different temperature conditions of -20oC, +4oC, and room temperature (~24oC) for 1 year in 15-day periods. 
Results: All three hypovirulent strain isolates used in the study showed compliance with all tested formulations and the formulations were successfully created. In the viability tests performed to determine the shelf life of hypovirulent strain isolates in each formulation, it was observed that the isolates retained 100% viability rates for 6 months under all storage conditions in all formulations, except 'fiber glass filter paper'. In the formulations 'chestnut tree bark tissue', 'talcum powder+CMC+guar gum', 'chestnut wooden nail' 'alginate+bentonite+chestnut cupule powder', the isolates maintained 100% viability rates for 1 year under all storage conditions.
Conclusion: The results of this study has shown that hypovirulent strains of C. parasitica used against chestnut blight can be formulated. Among the formulations found promissing in this study, those with low production costs and ease of application, can contribute to the economic management of  chestnut blight. Formulations can be turned into commercial products due to their long shelf life and can be stored at least one year by consumers under appropriate storage conditions.