Mısır silajında bazı insektisitler ve bunların zehirli metabolitlerinin kalıntı durumunun belirlenmesi
Determination of some insecticide and their toxic metabolites residues in maize silage
Yazar: İSMAİL AZAR
Danışman: PROF. DR. NABİ ALPER KUMRAL
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı / Entomoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Fermentasyon = Fermentation ; Kalıntılar = Residues ; Mısır = Maize ; Pestisit artıkları = Pesticide residues ; Silaj = Silage ; Yemler = Feeds ; İlaç kalıntısı = Drug residues

Özet:
Bu çalışmanın amacı, chlorpyrifos, deltamethrin ve imidacloprid'in 200 günlük fermantasyon süresince mısır silajı içerisindeki degredasyonunu ve bazı metabolitlerine [3,5,6-trichloro-2-pyridinol, diethyl phosphate, diethyl thiophosphate, chlorpyrifos-oxon, 3-phenoxybenzoic acid, 3-(4-hydroxyphenoxy)benzoic acid, imidacloprid-olefin, imidacloprid guanidine, 6-hydroxynicotinic acid ve 6-chloronicotinic acid] dönüşümünü izlemektir. Çalışmada, fermantasyon sürecinin insektisitlerin parçalanması ve metabolitlere dönüşmesi üzerine etkisi araştırılmıştır. Laktik asit bakterilerinin fermantasyonu mısır silajında asidik koşulların oluşumuna neden olmaktadır. İnsektisitler fermantasyon ortamında bulunan bu mikroorganizmalar tarafından metabolize edilebilmektedir. Bu tez çalışmasında insektisitler blank örneklere (pestisit kullanılmadan yetiştirilen mısırlar) laboratuvar ortamında ayrı ayrı uygulanmıştır. İnsektisit spike edilmiş mısır bitkilerinin bir kısmı kurumaya bırakılmış, bir kısmı kavanozlarda silaj yapılmıştır. Fermantasyonun etkisini belirlemek için örneklerde, spike edilmiş olan insektisitler ve metabolitleri LC-MS/MS kullanılarak periyodik olarak analiz edilmiştir. Analizlerde kullanılan yöntemin verifikasyonu SANTE/12682/2019 rehberine göre yapılmıştır. LOD değerleri 2,76 mg/kg ile 53,61 mg/kg arasında, LOQ değerleri ise 9,19 mg/kg ile 178,71 mg/kg arasında bulunmuştur. Analitlerin geri kazanımları %93,7-109,2, tekrarlanabilirlik RDSr değerleri %1-15 ve tekrarüretilebilirlik RDSR değerleri %1-13 arasında hesaplanmıştır. İnsektisit uygulanmasından 200 gün sonra silaj örneklerinde chlorpyrifos, deltamethrin ve imidacloprid bozunma oranları sırasıyla %46, %45 ve %30 olarak tespit edilirken bu oran kontrol (kurutulmuş mısır) örneklerinde %67, %55 ve %61 olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, mısır silajındaki düşük pH ortamının insektisitlerin bozunmasını yavaşlattığını, dolayısıyla pestisit kalıntılarının aerobik koşullara kıyasla silaj ortamında daha uzun süre stabil kalabildiğini göstermiştir.

Abstract:
The aim of this study was to monitor the degradation of chlorpyrifos, deltamethrin and imidacloprid and transformation to their some metabolites [3,5,6-trichloro-2-pyridinol, diethyl phosphate, diethyl thiophosphate, chlorpyrifos-oxon, 3-phenoxybenzoic acid, 3-(4-hydroxyphenoxy)benzoic acid, imidacloprid-olefin, imidacloprid guanidine, 6-hydroxynicotinic acid and 6-chloronicotinic acid] during the 200-day fermentation period of maize silage. The effect of the fermentation process on the degradation of insecticides and the transforming to metabolites was investigated. The fermentation of lactic acid bacteria causes the acidic conditions in maize silage and insecticides can be metabolized by the microorganisms in the fermentation medium. In this study, each insecticide was applied separately under laboratory conditions to blank sample (maize plants grown without pesticides). A part of the maize plants spiked with insecticide were left to dry and the other part was ensiled in jars. Spiked insecticides and their metabolites were analyzed periodically using LC-MS/MS in samples to determine the effect of fermentation. Analytical method was verified according to the SANTE/12682/2019 Guideline. The LOD and LOQ values were between 2,76 mg/kg to 53,61 mg/kg and 9,19 mg/kg to 178,71 mg/kg, respectively. The recovery, repeatability RDSr and reproducibility RDSR values of compounds were calculated between 93,7-109,2%, 1-15%, and 1-13%, respectively. In silage samples, the degradation of chlorpyrifos, deltamethrin and imidacloprid was less with rates of 46, 45 and 30%, respectively, compared with the control samples (67, 55 and 61%). This study showed that the low pH in maize silage decelerate the degradation of insecticides, so pesticide residues can remain stable for longer in the silage environment compared to aerobic conditions.