Xenorhabdus szentirmaii ve X. nematophila bakterileri tarafından üretilen akarisidal maddenin tanımlanması ve Tetranychus urticae, Phytoseiulus persimilis ve Neoseiulus californicus üzerindeki etkilerinin belirlenmesi
Identification of acaricidal compound produced by Xenorhabdus szentirmaii and X. nematophila bacteria and their effect on Tetranychus urticae, Phytoseiulus persimilis and Neoseiulus californicus
Yazar: GAMZE İNCEDAYI
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKMAK
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada Xenorhabdus szentirmaii ve X. nematophila bakterileri tarafından üretildiği bilinen biyoaktif akarisidal maddenin tanımlanması ve Tetranychus urticae, Phytoseiulus persimilis ve Neoseiulus californicus araştırılmıştır. Xenorhabdus nematophila'nın mutant suşları ile yapılan deneyler, PKS ve NRPS sistemleriyle sentezlenen Xenocoumacin maddesinin biyoaktif akarisit bileşik olduğunu göstermiştir. Akarisidal aktivitenin görüldüğü pCEP_kan_XNC1_1711 mutant suşa ait süpernatant ile yapılan uygulamadan 7 gün sonra akarların ölüm oranı %100 olmuştur.Aynı süpernatant, avcı akarlar P. persimilis ve N. californicus üzerinde7. gününün sonunda%36'dan daha az ölüm meydana getirmiştir. Öte yandan, X. szentirmaii'nin 15 mutant suşu ve 13 HPLC-MS fraksiyonu ile yürütülen çalışmalarda, %50'den daha az akarisidal aktivite saptanmıştır. Bu nedenle X. szentirmaii türünde akarisidal aktiviteden sorumlu madde tespit edilememiştir. Xenocoumacin XAD resin ekstraktının 2, 5 ve 7 gün sonunda LC50 değerleri sırasıyla 0,060, 0,026, 0,021 mg/ml ve LC90 değerleri 0,301, 0,071, 0,055 mg/ml olarak hesaplanmıştır.MRC-5 insan akciğer fibroblast hücre hattı üzerinde yapılan sitotoksisite çalışmaları Xenocoumacin ekstraktına ait IC50 değerinin 17.71g/ml olduğunu göstermiştir. Elde edilen veriler X. nematophila bakterilerince üretilen Xenocoumacin maddesinin potansiyel olarak T. urticae'nin mücadelesinde biyo-akarisit olarak kullanılabileceğini, ancak Xenocoumacin'in tarla denemelerindeki etkinliği ve bitkiler üzerindeki fitotoksisitesinin ileriki çalışmalarda belirlenmesinde fayda olacağını göstermiştir.

Abstract:
In this study, the identification of bioactive acaricidal substance known to be produced by Xenorhabdus szentirmaii and X. nematophila bacteria and their effects on Tetranychus urticae, Phytoseiulus persimilis and Neoseiulus californicus were investigated. Experiments with mutant strains of X. nematophila showed that Xenocoumacin synthesized by PKS and NRPS enzyme systems wasthe bioactive acaricidal compound.The mortality rate of the supernatant of pCEP_kan_XNC1_1711 mutant strain showing acaricidal activity was 100% on T. urticaeat 7 days after the application (dpa).The same supernatant caused less than 36% mortality on the predatory mites, P. persimilis and N. californicus, at 7 dpa.On the other hand, 15 mutant strains and 13 HPLC-MS fractions of X. szentirmaii exhibited less than 50% acaricidal activity. Therefore, the substance responsible for acaricidal activity in X. szentirmaii could not be identified.The LC50 and LC90 values of Xenocoumacin XAD resin extract for 2, 5 and 7 dpa were calculated as 0.060, 0.026, 0.021 and 0.301, 0.071, 0.055 mg/ml, respectively. Cytotoxicity studies performed on MRC-5 human lung fibroblast cell line showed that IC50 value of Xenocoumacin extract was 17.71 g/ml.The data of this study showed that Xenocoumacin could potentially be used as bio-acaricide in the control of T. urticae, however, the efficacy of Xenocoumacin in the field experiment and its phytotoxicity need to be assessed in future.