Tetranychus urticae Koch ve T. turkestani (Ugarov & Nikolskii) (Acari: Tetranychidae)'nin Aydın ilinde pamukta yaygın olarak kullanılan akarisitlere karşı direnç düzeyleri ve enzim aktivitesinin belirlenmesi
Determination of resistance levels and enzyme activity of Tetranychus urticae Koch and T. turkestani (Ugarov & Nikolskii) (Acari: Tetranychidae) to acaricides commonly used in cotton in Aydın province
Yazar: SELİN GÜLER DURAN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKMAK
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Akarisit = Acaricide ; Detoksifikasyon = Detoxification ; Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Pamuk = Cotton ; Tetranychus urticae = Tetranychus urticae

Özet:
Amaç: Aydın ilinde pamuk yetiştiriciliğinin yaygın olarak yapıldığı Söke, Germencik, Koçarlı ve Nazilli ilçelerindeki pamuk tarlalarından Tetranychus urticae Koch ve T. turkestani (Ugarov & Nikolskii) popülasyonları toplanmış ve bunların yörede yaygın kullanılan akarisitlere (abamectin, hexythiazox, etoxazole, spiromesifen) karşı direnç düzeyleri belirlenmiştir. Ayrıca dirençte rol oynayan detoksifikasyon enzimleri (esteraz, mono-oksijenazlar, glutatyon –s-transferazlar) ile akarisit direnci arasında bir ilişki olup olmadığı da araştırılmıştır.
Materyal ve Yöntem: Aydın ilindeki pamuk alanlarından T. urticae ve T. turkestani'ye ait sekiz popülasyon toplanmıştır. Karşılaştırma için T. urticae'nin hassas German Susceptible Strain (GSS) popülasyonu kullanılmıştır. İlk olarak T. urticae'nin hassas popülasyonunun abamectin, hexythiazox, etoxazole, spiromesifen etkili maddelerine sahip akarisitlere karşı LC50 ve LC90 değerleri belirlenmiştir. Daha sonra bu akarisitlerin hassas popülasyonda belirlenen LC90 değerlerine ait dozlar pamuk alanlarından toplanan T. urticae ve T. turkestani popülasyonlarına uygulanmış ve dirençli popülasyonlar belirlenmiştir. Direçli olarak belirlenen T. urticae ve T. turkestani popülasyonlarının enzim aktivitesi incelenmiştir.
Bulgular: Tetranychus urticae'nin G15R21, K24R21, S3R21 popülasyonları abamectin (223,66, 187,1, 223,02 kat), etoxazole (432,43, 156,31, 409,58 kat), hexythiazox (156,68, 156,31, 168,25 kat) ve spiromesifen (1238,59, 1246,11, 981,77 kat)'e yüksek derecede dirençli bulunmuştur. Tetranychus turkestani'nin ise G4G21, K16G21, S19G21 populasyonları hexythiazox (176,54, 182,39, 164,34 kat)'a yüksek direnç gösterirken diğer akarisitlere duyarlı bulunmuştur. Ayrıca T. turkestani'nin N1G21 ve N11G21 populasyonları tüm akarisitlere karşı hassas bulunmuştur. En yüksek esteraz enzim aktivitesi T. urticae'nin G15R21, K24R21 ve T. turkestani'nin N1G21 populasyonunda sırasıyla 7,00, 6,48 ve 6,89 mOD/min/mg protein; GST enzim aktivitesi T. urticae'nin S3K21 ve T. turkestani'nin K16G21 populasyonunda sırasıyla 15,14 ve 14,86 mOD/min/mg protein; P450 enzim aktivitesi ise en yüksek T. turkestani'nin N11G21 populasyonunda 4,39 RFU/30min/mg protein olarak saptanmıştır.
Sonuç: Tetranychus urticae'nin üç popülasyonu da çalışmada kullanılan dört akarisite yüksek oranda direnç gösterirken T. turkestani'nin üç popülasyonu sadece hexythiazoxa direnç göstermiştir. T. turkestani'nin diğer iki popülasyonu ise tüm akarisitlere karşı hassas bulunmuştur. Detoksifikasyon enzimleri ile direnç arasında da ilişki saptanmıştır.

Abstract:
Objective: Tetranychus urticae Koch and T. turkestani (Ugarov & Nikolskii) populations were collected from cotton fields in Söke, Germencik, Koçarlı and Nazilli districts, where cotton cultivation is common in Aydın province, and their resistance levels to commonly used acaricides (abamectin, hexythiazox, etoxazole, spiromesifen) in the region were determined. In addition, it was investigated whether there is a relationship between detoxification enzymes (esterase, mono-oxygenases, glutathione-s-transferases) that play a role in acaricide resistance.
Material and Methods: Eight populations of Tetranychus urticae and T. turkestani were collected from cotton fields in Aydın province. The German Susceptible Strain (GSS) population of T. urticae was used for comparison. First, the LC50 and LC90 values of the GSS population of T. urticae were determined against acaricides with the active substances abamectin, hexythiazox, etoxazole, spiromesifen. Then, the doses of LC90 values of these acaricides determined in the GSS population were applied to T. urticae populations collected from cotton fields and resistant populations were determined. Enzyme activity of T. urticae and T. turkestani populations determined as resistant was investigated.
Results: The populations G15R21, K24R21, S3R21 of T. urticae exhibited high resistance to abamectin (223.66, 187.1, 223.02 fold), etoxazole (432.43, 156.68, 409.58 fold), hexythiazox (156.68, 156.31, 168.25 fold) and spiromesifen (1238.56, 1246.11, 981.77 fold). The populations G4G21, K16G21, S19G21 of T. turkestani showed high resistance to hexythiazox (176.54, 182.39, 164.34 fold) and they were found to be susceptible to the other acaricides. In addition, N1G21 and N11G21 populations of T. turkestani were susceptible to all acaricides. The highest esterase enzyme activity was 7.00, 6.48 and 6.89 mOD/min/mg protein in T. urticae G15R21, K24R21 and T. turkestani N1G21 populations, respectively; the highest GST enzyme activity was 15.14 and 14.86 mOD/min/mg protein in T. urticae S3K21 and T. turkestani K16G21 populations, respectively; The highest P450 enzyme activity was determined as 4.39 RFU/30min/mg in T. turkestani N11G21 population.
Conclusion: All three populations of Tetranychus urticae showed high resistance to the four acaricides used in the study, while three populations of T. turkestani showed resistance only to hexythiazox. The other two populations of T. turkestani were susceptible to all acaricides. A relationship was also found between detoxification enzymes and resistance.