Çizgili yaprakkurdu (Spodoptera exigua Hübner, Lepidoptera: Noctuidae)'na karşı bakteri orjinli biyopestisit geliştirilmesi
Development of bacterial based biopesticide against (Spodoptera exigua Hübner, Lepidoptera: Noctuidae)
Yazar: ARDAHAN ESKİ
Danışman: PROF. İSMAİL DEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Polifag bir zararlı olan çizgili yaprakkurdu bitkilerin yaprakları ve meyveleri ile beslenerek önemli ekonomik kayıplara neden olur. Entamopatojen bakterilerin zararlı ile mücadelede kullanılmasına yönelik yapılan bu çalışmada S. exigua larvalarından toplam 15 bakteriyel izolat elde edildi ve fenotipik ve genotipik özelliklerine göre karakterizasyonları yapıldı. İzolatların zararlı üzerindeki tarama testlerinde, %100 mortalite ile en etkili izolat olan Bacillus thuringiensis Se13 için LT50 değeri 1,59 gün olarak belirlendi. Bu izolat ile gerçekleştirilen doz denemeleri sonucunda LC50 değeri ise 7,4 × 104 cfu/ml olarak belirlendi. Maksimum spor-kristal üretimi için izolatın fermentasyon koşulları Taguhi metodu ile optimize edildi. Belirlenen optimum koşullar kullanılarak fermentörde spor-kristal üretimi gerçekleştirildi. Elde edilen spor ve kristallerin püskürterek kurutma yöntemi ile enkapsülasyonu gerçekleştirildi. Üretilen toz formülasyonun ıslanabilme süresi 25,22±1,75 saniye, süspanse olma yüzdesi %77,66, nem içeriği %7,29±0,16, ortalama partikül boyutu, 13,462 μm olarak belirlendi. Ürün, zararlı üzerinde 109 cfu/ml konsantrasyonda %100 ölüm meydana getirdi ve LT50 değeri 0,8 gün olarak belirlendi. LC50 değeri ise 1,6×104 cfu/ml
olarak belirlendi. Ürünün toksisite/patojenite çalışmaları ile sıçanlar üzerinde herhangi bir etkisinin olmadığı görüldü. Çalışma sonucunda zararlının entegre mücadelesinde kullanılabilecek çevre dostu ve güvenilir bakteri kaynaklı bir biyopestisit üretildi.

Abstract:
The beet armyworm which is a polyphagous pest, feeds on the foliage and fruits of plants causing economically significant yield losses. In order to use the entamopathogenic bacteria against the pest, a total of 15 bacterial isolates were obtained from the S. exigua larvae, and their identifications were performed using phenotypic and genetyping characteristics. Bacillus thuringiensis Se13 caused the highest (100%) insecticidal activity in the screening test, and LT50 was determined as 1,59 days. As a result of the dose experiments performed with Se13, the LC50 value was determined as 7,4 × 104 cfu/ml. The fermentation conditions of the isolate were optimized by the Taguchi method for the maximum spore-crystal production. Spore-crystal production was carried out in the fermenter using the determined optimum conditions, and the obtained spores and crystals were encapsulated by spray
drying. The wettability, suspensibility, moisture content, and particle size of the encapsulated product were determined as 25,22 s, 77,66%, 7,29% and 13,462 μm, respectively. The product showed 100% mortality at 109 cfu/ml concentration, and LT50 value was determined as 0,8 days. LC50 value of the product was determined as 1,6×104
cfu/ml. Toxicity and pathogenicity tests conducted with the rats showed that encapsulated product had not adverse effect on the mammals. As a result, an environmentally friendly and reliable bacterial biopesticide that can be used in the integrated management of S. exigua has been produced.