Bazı neonikotinoid insektisitlerin Drosophila melanogaster'de ömür uzunluğu ile asetilkolinesteraz enzimi üzerine etkileri ve olası toksik etkilerinin çeşitli bitki ekstraktları kullanılarak iyileştirilmesi üzerine araştırmalar
Investigations on effects of some neonikotinoid insecticides on the longevity and acetylcholinesterase enzyme of Drosophila melanogaster and improve of possible toxic effects by using the plant extracts
Yazar: SEDAT ÜNVER
Danışman: DOÇ. DR. HANDAN UYSAL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışma iki bölümde gerçekleştirilmiştir. İlk bölümde, dünyada ve ülkemizde en çok kullanılan neonikotinoid insektisitlerden İmidakloprid (İMİ) ve Asetamiprid (ASE)'in, Drosophila melanogaster'in maksimum ve ortalama ömür uzunluğu üzerine kronik etkileri araştırılmıştır. İkinci bölümde ise,  insektisitlere ait olası toksik etkileri giderebilmek için Salvia lavandifolia (SLsu), Hypericum scabrum (HSsu), Capsella bursa-pastoris (CBPsu) ve Teucrium orientale (TOsu) bitkilerinin su ekstraktları kullanılmıştır. Bu amaçla her iki insektisit dört farklı dozda (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ppm) Standart Drosophila Besiyerine ilave edilmiştir. D. melanogaster'in Oregon R yabanıl soyuna ait erkek ve dişi bireyler bu uygulama gruplarında kronik olarak insektisitlere maruz bırakılmıştır. Hem dişi hem de erkek popülâsyonlarında insektisitlerin artan konsantrasyonuna bağlı olarak ömür uzunluğunun kısaldığı gözlenmiştir. Kontrol ve uygulama gruplarına ait maksimum ve ortalama ömür uzunluğu değerleri karşılaştırıldığı zaman aradaki fark p<0.05 düzeyinde anlamlı bulunmuştur. Bitki ekstraktlarının uygulanması için ise en toksik etkinin görüldüğü 2.0 ppm uygulama grupları seçilmiştir. Hazır besiyerine 2.0 ppm İMİ / ASE + bitki ekstraktları (SLsu, HSsu, CBPsu ve TOsu) ilave edilmiştir (1:1 v/v). Bitki ekstraktlarına bağlı olarak D. melanogaster'in hem dişi hem de erkek popülâsyonunda ömür uzunluğunun arttığı görülmüştür. Bu artış 2.0 ppm İMİ ve ASE uygulama gruplarına göre bütün bitki ekstrakları için p<0.05 düzeyinde hem dişi hem de erkek bireyler için istatistiki olarak da önemli bulunmuştur. Bu çalışmanın ikinci kısmında ise D. melanogaster'in ergin bireylerinin beyin hücrelerinde bulunan asetilkolinesteraz (AChE) enzim aktivitesi üzerine İMİ ve ASE insektisitlerinin etkileri araştırılmıştır. Ayrıca farklı bitkilere ait su ekstraktlarının (SLsu, HSsu, CBPsu ve TOsu) iyileştirici etkileri de in vivo olarak incelenmiştir. Bu amaçla iki deney grubu oluşturulmuştur. İlk deney grubunda ergin bireylere yalnızca farklı dozlarda insektisit (0.5, 1.0, 1.5 ve 2.0 ppm), diğer deney grubunda ise insektisit + bitki ekstraktları birlikte uygulanmıştır. Uygulamalar sonucunda insektisitler doz artışına bağlı olarak ergin bireylerde AChE aktivitesini artırmıştır (p<0.05). Bununla birlikte insektisitler bitki ekstraktları ile birlikte uygulanınca enzim aktivitesi tekrar kontrol grubuna yaklaşmıştır.

Abstract:
This study occurred two part. In the first part, imidacloprid (IMI) and acetamiprid (ACE) which are the most commonly neonicotinoid in our country and the world have been investigated chronic effects on the maximum and average longevity of Drosophila melanogaster. In the second part, the water extracts of Salvia lavandulifolia (SLwtr), Hypericum scabrum (HSwtr), Capsella bursa-pastoris (CBPwtr) and Teucrium orientale (TOwtr) plants were used to remove possible toxic effects of the insecticides. For this purpose, both insecticides were added to the Standard Drosophila Medium (SDM) at different doses (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ppm). Male and female individuals of wild type D. melanogaster Oregon R were chronically exposed to the insecticides in these application groups. It was determined that the mean life span of female and male D. melanogaster populations decreased with the increasing concentrations of IMI and ACE in comparison to the control group. When the maximum and average life span values of the control and application groups were compared, the difference was found to be statistically significant (p<0.05). 2.0 ppm application groups which are the most toxic effects have been selected to applied the plant extracts (SLwtr, HSwtr, CBPwtr and TOwtr) were added to the prepared medium. It was appeared that the longevity in both male and female populations of D. melanogaster increased depending on the plant extracts. This increase was statistically significant for both male and female individuals in the all plant extracts according to 2.0 ppm IMI and ACE application groups (p<0.05). The second part of this study, effects of IMI and ACE insecticides were investigated on the activity of acetylcholinesterase enzyme in brain cells of adult individuals of D. melanogaster. Additionally, the curative effects of the water extracts belong to the different plants (SLwtr, HSwtr, CBPwtr and TOwtr) were examined as in vivo. For this purpose, two experiment groups were occurred. It was applied to the adult individuals only different doses insecticides (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 ppm) in the first experiment group and together insecticides + plant extracts in other experiment group. According to present result, the insecticides increased AChE activity in adult individuals depending on the doses increase (p<0.05). However, enzyme activity approached to the control group when insecticides applied together with plant extracts.