Hyphantria cunea gronulovirüs Türkiye izolatının karakterizasyonu
Characterization of a Hyphantria cunea gronulovirus from turkey
Yazar: ZEYNEP BAYRAMOĞLU
Danışman: PROF. DR. İSMAİL DEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, Orta Karadeniz Bölgesinin farklı tarım ve ormanlık alanlarında yayılış gösteren Amerikan beyaz kelebeği (Lepidoptera: Arctiidae) popülasyonlarına ait 73 kadavradan 7 granulovirüs (GV) tanımlandı. İzolatların tamamının polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve çoğaltılan dizilerin analizi ile Hyphantria cunea granulovirüs (HycuGV) olduğu belirlendi. Bütün izolatların karakterizasyonu yapıldı ve 3. evre H. cunea larvalarına karşı insektisidal aktiviteleri test edildi. Işık mikroskobunda parlak yapılar olarak görülen granulovirüslerin boyutları elektron mikroskobunda yaklaşık 318 - 546 nm × 174 - 240 nm olarak ölçüldü. Her bir granülün, ortalama büyüklüğü 35 - 51 nm × 202 - 341 nm olan tek bir çubuk şekilli virion içerdiği belirlendi. Restriksiyon endonükleaz analizi ile genomun yaklaşık 112 kbp büyüklüğünde olduğu hesaplandı. Granulin (gran), geç ekspresyon faktörü 8 (lef-8) ve geç ekspresyon faktörü 9 (lef-9) genlerinin kısmi sekanslarının filogenetik analizleri, viral izolatların, HycuGV'ler ile yakın ilişkili olduğunu ortaya koydu. HycuGV izolatları, aynı familyaya ait HycuGV A5-1, HycuGV A18-3 izolatları ile birlikte gruplaşma gösterdi. İnsektisidal aktivite çalışmalarında HycuGV-Hc1'in 3. evre H. cunea larvaları üzerindeki LC50 değeri 2,6 × 104 OB/ml olarak hesaplandı. HycuGV izolatlarının 2. ve 3. evre larvalar üzerinde yüksek ölüm oranı gösterdiği belirlendi. Saksı denemelerinde de HycuGV-Hc1'in 2. evre H. cunea larvaları üzerinde %80.7 ölüm etkisi meydana getirdiği gözlendi. Bu çalışma Türkiye'den ilk kez izole edilen HycuGV'nin, H. cunea'nın mücadelesi için etkili bir biyopestisit olarak önemli potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract:
In this study, 7 granuloviruses (GVs) were identified from 73 cadavers belonging to the populations of the American white butterfly (Lepidoptera: Arctiidae) spreading in different agricultural and forest areas of the Central Black Sea Region. All of the isolates were identified as Hyphantria cunea granulovirus (HycuGV) by polymerase chain reaction and sequence analysis of these sequences. All isolates were characterized and tested against the third instar H. cunea larvae. The dimensions of the granuloviruses, which are seen as bright structures in light microscopy, were measured approximately as 318 - 546 nm × 174 - 240 nm at electron microscope. Each granule was found to contain a single rod-shaped virion with an average size of 35 - 51 nm × 202 - 341 nm. The genome was calculated to be 112 kb in size by restriction endonuclease analysis. Phylogenetic analysis of partial sequences of granulin (gran), late expression factor 8 (lef-8) and late expression factor 9 (lef-9) genes showed that viral isolates are closely related to HycuGVs. HycuGV isolates were grouped together with HycuGV A5-1 and HycuGV A18-3 isolates of the same family. In the insecticidal activity studies, the LC50 value of HycuGV-Hc1 from isolates was calculated as 2.6 × 104 OB/ml on the 3rd stage H. cunea larvae. HycuGV isolates showed high mortality on 2nd and 3rd instar larvae. It was observed that HycuGV-Hc1 caused 80.7% mortality against 2. instar H. cunea larvae in pot experiments. This study showed that HycuGV, isolated in Turkey for the first time, has significant potential as biopesticide against H. cunea.