İzmir bölgesine ait farklı Musca domestica L. popülasyonlarında neonikotinoidlere ve piretroidlere karşı olası insektisit direncinin belirlenmesi
Determination of potential insecticide resistance against neonicotinoids and pyrethroids in different Musca domestica L. populations of İzmir region
Yazar: HÜSEYİN ÖZAYDIN
Danışman: DOÇ. DR. SAVAŞ İZZETOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Ev sineği (Musca domestica), insanlarla ve yaşadıkları çevreyle yakın ilişki halinde olduğu için hem insan hem de hayvan sağlığını tehdit eden önemli zararlı türlerinden biridir. Ev sinekleriyle mücadelede en çok tercih edilen yöntem insektisit kullanımıdır. Ev sineği mücadelesi genellikle ergin aşamada yapılmakta ve çoğunlukla da Piretroit ve Neonikotinoit grubu insektisit aktif maddeler kullanılmaktadır. Ancak, bu yaygın kullanımları nedeniyle ev sinekleri neredeyse kullanılan bütün insektisitlere karşı direnç geliştirmiş ve bu durum küresel bir sorun haline gelmiştir. 
Direnç gelişiminde farklı mekanizmalar rol oynadığından, direncin belirlenmesinde de farklı yöntemler kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında Bioassay yöntemi ile fenotipik direnç, Biyokimyasal yöntem ile metabolik direnç (Sitokrom P450 monooksigenaz enzim aktivitesi) ve Moleküler yöntem ile genetik (kdr, kdr-his ve skdr mutasyonları) direnç belirlenmiştir. Direnç çalışmalarında tekrarlanabilir ve karşılaştırılabilir sonuçlar alınabilmesi için ev sineklerinin yetiştirilmesinde bazı standardizasyonlar yapılmıştır. Buna ek olarak Bioassay uygulamalarında karşılaşılan bazı sorunlarla ilgili olarak da çözümler sunulmuştur.
İzmir ev sineği popülasyonlarının tamamında permethrin, thiamethoxam ve imidaclopride karşı yüksek seviye direnç geliştiği görülmüştür. Ayrıca, İzmir ev sineği popülasyonlarındaki Sitokrom P450 monooksigenaz enzim aktivitesinin duyarlı popülasyondan yüksek olduğu belirlenmiştir. Popülasyonların tamamında değişen frekanslarda kdr (L1014F) ve kdr-his (L1014H) mutasyonlarının bulunduğu, skdr (L1014F+M918) mutasyonunun ise bulunmadığı belirlenmiştir. Popülasyonların tamamında; yüksek P450 monooksigenaz enzim aktivitesi nedeniyle piretroit ve neonikotinoitlere karşı çapraz direnç, hem genetik hem de metabolik direnç nedeniyle ise yine piretroit ve neonikotinoitlere karşı çoklu direnç geliştiği görülmüştür.
Fenotipik direnç bulguları açısından İzmir genelinde ev sineği mücadelesinde cypermethrin ve cyfluthrinin etkili olabileceği görülmektedir. Metabolik direnç bulguları, yüksek P450 monooksigenaz enzim aktivitesinin neonikotinoitlere etkisinin piretroitlerden daha güçlü olduğunu göstermektedir. Genetik direnç bulguları açısından ise özellikle Bergama ve Harmandalı popülasyonlarında görülen yüksek kdr frekansı, dirence neden olan mutasyonların sonraki nesillere aktarımı konusunda büyük risk taşımaktadır. Bunlara ek olarak, geçmişten bugüne ev sineği mücadelesinde kullanılan aktif maddelerin neden olduğu insektisit baskısının popülasyonlardaki direnç gelişiminde doğrudan etkili olduğu görülmektedir. Sonuç olarak ev sineği mücadelesinde, insektisit kullanımını en aza indirmek ve direnç gelişiminin önüne geçebilmek için ergin mücadelesi yerine larva mücadelesine ağırlık veren entegre mücadele stratejilerinin uygulanması tavsiye edilmektedir.

Abstract:
The house fly (Musca domestica) is one of the important pests threatening both human and animal health due to its close contact with humans and their environment. The most preferred method in house fly management is the use of insecticides. House fly control is usually done at the adult stage and mostly Pyrethroid and Neonicotinoid group insecticide active ingredients are used. However, due to their widespread use, house flies have developed resistance to almost all insecticides used, and this has become a global problem.
As different mechanisms can lead to resistance development, different methods are used to determine the resistance. In this thesis study, phenotypic resistance, metabolic resistance (Cytochrome P450 monooxygenase enzyme activity) and genetic (kdr, kdr-his and skdr mutations) resistance were assessed by the Bioassay method, Biochemical method and, the molecular method respectively. In order to obtain repeatable and comparable results in the resistance studies, some standardizations have been made in the breeding of the house flies. In addition, solutions have been presented regarding some problems encountered in the Bioassay applications.
It was observed that high-level resistance against permethrin, thiamethoxam and imidacloprid developed in all Izmir house fly populations. In addition, it was determined that the cytochrome P450 monooxygenase enzyme activity in Izmir house fly populations was higher than that of found in the susceptible population. It was determined that kdr (L1014F) and kdr-his (L1014H) mutations were present at varying frequencies in all of the populations, but the skdr (L1014F+M918) mutation was absent. In all populations; cross-resistance against to pyrethroids and neonicotinoids due to high P450 monooxygenase enzyme activity, and multiple resistance against to pyrethroids and neonicotinoids due to both genetic and metabolic resistance were observed.
The phenotypic resistance analysis findings, suggested that cypermethrin and cyfluthrin could be effective in house fly control in İzmir. The metabolic resistance findings indicate that the effect of high P450 monooxygenase enzyme activity on neonicotinoids is stronger than on pyrethroids. In terms of the genetic resistance findings, the high kdr frequency, especially found in Bergama and Harmandalı populations, carries a great risk for the transmission of the insecticide resistance mutations to the next generations. In addition to these, it was observed that the insecticide pressure caused by active substances used in house fly management from past to present has a direct effect on the development of resistance in populations. As a result, it is recommended to apply integrated control strategies that focus on larvae control instead of adult control in order to minimize the use of insecticides and prevent the development of resistance in house fly control.