Besinsel borik asit ve fruktoz karışımlarının Galleria mellonella L. (Lepidoptera:Pyralidae) üzerine biyolojik ve oksidatif etkileri
The biological and oxidative effects of dietary boric acid and fructose combinations on Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)
Yazar: SEDA CENGİZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ENDER BÜYÜKGÜZEL
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Galleria mellonella = Galleria mellonella

Özet:
Büyük bal mumu güvesi Galleria mellonella (Linnaeus 1758) yapay besin ile beslenerek borik asitin fruktoz ile birlikte böceğin yaşama, gelişimi, eşey oranı, ergin ömür uzunluğu, yumurta verimi, açılma oranı ile son evre larvalarının hemolenfinde oksidatif stresin önemli indikatörleri olan lipid peroksidasyonu ürünü malondialdehid (MDA) ve protein oksidasyonu ürünü protein karbonil miktarları, önemli bir detoksifikasyon enzimi olan glutatyon-S-transferaz (GST) aktivitesi üzerine etkisi incelendi. Böceğin birinci evre larvaları 0,05 veya 0,25 M fruktoz ile 156, 620, 940, 1250 ve 2500 ppm borik asiti birlikte içeren yapay besinler ile beslendi. Borik asitin 1250 veya 2500 ppm'ini fruktoz ile birlikte içeren besinlerde larvalar 3. ve 4. larval evreden öteye gelişememişlerdir. Borik asitin denenen en yüksek konsantrasyonu olan 940 ppm'ini 0,05 M fruktoz ile birlikte içeren besin ergin oranını % 76,3 ± 4,54'den % 16,6 ± 1,96'ya önemli derecede düşürmüş böceğin gelişme süresi üzerinde istatistiksel olarak önemli bir etki yapmamıştır.Bu besin erkek (% 9,7 ± 1,21) ve dişi oranını (% 6,9 ± 1,21) da önemli derecede düşürmüştür. Fruktozun 0,05 M'ını içeren besine 620 ppm borik asit ilave edilmesi ise dişi ömür uzunluğunu yaklaşık 3 gün önemli derecede kısaltmış, yumurta verimi 80,9 ± 3,75'dan 111,3 ± 12,43'e artırmıştır. Ancak, bu yumurtaların % 43,9 ± 7,11'u açılmıştır. Buna karşılık, bu besindeki borik asit miktarının 940 ppm'e çıkarılması dişi ömür uzunluğunu önemli derecede uzatmış, yumurta verimini, açılma oranını ve larvaların hemolenf MDA ve karbonil miktarları ile GST aktivitesini önemli derecede düşürmüştür.Borik asitin 940 ppm'i ve 0,25 M fruktozu içeren besin ergin olma oranını % 12,4 ± 4,54'e düşürmüş gelişmeyi yaklaşık 10 gün geciktirmiştir. Bu besin erkek ve dişi eşey oranını da önemli derecede düşürmüştür. 0,25 M fruktoz ve 156 ppm borik asit içeren besin yumurta verimini önemli derecede etkilemezken yumurtaların açılma oranını % 30 oranında önemli derecede düşürmüştür. Bu besin MDA (3 katı) ve karbonil miktarları (4 katı) ile GST aktivitesini (yaklaşık 5 katı) kontrole göre önemli derecede artırmıştır. 620 veya 940 ppm borik asiti 0,25 M fruktoz ile içeren besinler dişilerin yumurta bırakmasını tamamen önlemiştir. Borik asitin 940 ppm'i ile 0,25 M fruktoz içeren besin hemolenf MDA ve karbonil miktarları ile GST aktivitesini önemli derecede artırmıştır.Bu çalışmada böcek üzerinde en etkili olan borik asit ve fruktoz kombinasyonu 940 ppm borik asit ve 0,25 M fruktoz olarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar böceğin biyolojik özelliklerinin ve antioksidatif tepkisinin borik asitin denenen konsantrasyonları ile borik asit ve şeker kombinasyonları tarafından meydana getirilen oksidatif stresin düzeyine göre değiştiğini göstermiştir.

Abstract:
The effects of boric acid (BA) in combination with fructose on survivorship, development, sex ratio, adult longevity, fecundity, hatchability, and oxidative stress indicators lipid peroxidation product, malondialdehyde (MDA), protein oxidation product protein carbonyl (PCO) contents and a detoxification enzyme glutathione-S-transferase (GST) activity in the hemolymph of greater wax moth Galleria mellonella (L.) larvae were investigated. We reared first-instar larvae on artificial diets containing 156, 620, 940, 1250 or 2500 ppm BA in combination with 0.05 or 0.25 M fructose. Larvae could not complete their development up to seventh larval instars on diets containing the combinations of 1250 or 2500 ppm BA with 0.05 or 0.25 M fructose. Diet containing the highest BA concentration, 940 ppm, in combination with 0.05 M fructose significantly decreased the adult yields from 76.3 ± 4.54% to 16.6 ± 1.96%, however, it had no significant effect on developmental time in comparison to the control diet without fructose and BA.This diet significantly resulted in decreased male (9.7 ± 1.21%) and female (6.9 ± 1.21%) ratio. Addition of 620 ppm BA into diet with 0.05 M fructose significantly decreased female longevity by about 3 days, however, fecundity (number of eggs laid per female per day) was increased from 80.9 ± 3.75 to 111.3 ± 12.43, and 43.9 ± 7.11% of the eggs hatched as fertility. However, increasing BA level in the diet into 940 ppm resulted in significantly increased female longevity and decreased fecundity and fertility. Furthermore, this diet also significantly decreased hemolymph MDA and PCO contents, and GST activitiesThe diet containing 940 ppm BA and 0.25 M fructose significantly decreased the percentage of the adult to 12.4 ± 4.54%, prolonged the development by about 10 days. This diet also significantly decreased both male and female sex ratio. The combination of 156 ppm BA with 0.25 M fructose significantly decreased hatching rate by 30% while it had no significant effect on fecundity. Relative to control, this diet caused significant increase in hemolymph MDA (3-fold) and PCO (4-fold) contents and GST activity (5-fold). The dietary combinations of 620 or 940 ppm BA with 0.25 M fructose completely prevented egg production of females. The combination of 940 ppm BA with 0.25 M fructose significantly resulted in increased MDA and PCO contents and GST activity.The study showed that most effective dietary boric acid and fructose combination is 940 ppm BA and 0.25 M fructose. The results also showed the biological and antioxidative response were altered in response to the perceived levels of combinations of BA and fructose-induced oxidative stress.