Viral ve bakteriel kitinazların insektisidal aktivitelerinin karşılaştırılması; kitinazın viral infektiviteye etkisi
Comparison of insecticidal activities of viral and bacterial chitinases; effect of chitinase on viral infectivity
Yazar: ABULIKEMU SULAIMAN
Danışman: PROF. DR. REMZİYE NALÇACIOĞLU ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHTAP YAKUPOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Sentetik pestisitlerin yoğun kullanımının çevre ve insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri, bitki hastalıkları ve zararlılarının kontrolünde çevre dostu uygulamalar arayışını teşvik etmiştir. Bunlar arasında, mikroorganizmalar veya bunların ürünlerinin kullanılması ön plana çıkmaktadır. Kitinazlar zararlı organizmaların kontrolünde kullanılabilecek önemli mikrobiyal ürünlerdir. Invertebrate iridescent virus 6 (IIV6) önemli bazı zararlı böceklerde enfeksiyon oluşturan bir böcek virüsüdür. Ancak IIV6'nın oral infektivitesi oldukça düşüktür. Bu çalışmada viral ve bakteriyel kitinazların insektisidal aktiviteleri karşılaştırılmış ve IIV6'nın oral infektivitesine kitinaz proteininin katkısı araştırılmıştır. Bu işlem için Autographa californica nuleopolyhedrovirus (AcNPV) ve Cydia pomonella granulovirus (CpGV)'e ait kitinaz genleri, pET-28a ekspresyon vektöründe ifade edildiler. Bu iki virüse ait kitinaz proteinleri ve daha önce klonlanması yapılmış Serretia marcescens kitinaz C proteinlerinin insektisidal aktiviteleri test böceği Galleria mellonella üzerinde araştırıldı. Sonraki adımda kitinaz proteininin IIV6'nın oral infektivitesini arttırıp arttırmadığı yine G. mellonella larvaları üzerinde araştırıldı. Sonuçlar, CpGV kitinaz proteininin G. mellonella larvaları üzerinde en yüksek mortaliteye neden olduğunu gösterdi. S. marcescens kitinazı ise AcNPV kitinazına nispeten biraz daha yüksek mortalite oluşturmuştur. Ayrıca, kitinaz proteini ile birlikte uygulanan IIV6'nın, tek başına test edilen IIV6'dan daha fazla insektisidal etki gösterdiği belirlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Kitinaz, Invertebrate iridescent virus (IIV6) , İnsektisidal aktivite, Biyolojik kontrol

Abstract:
The negative impact of the massive use of synthetic pesticides on the environment and on human health has stimulated the search for environment-friendly practices for controlling plant diseases and pests. Among them, microorganisms and their products come to the fore. Chitinases are important microbial products that can be used to control of harmful organisms.. Invertebrate iridescent virus 6 (IIV-6) is an insect virus that causes infection in some important pests. However, IIV6 is lowly infectious by oral ingestion. In this study, the insecticidal activities of viral and bacterial chitinases were compared and the contribution of chitinase protein to the oral infectivity of IIV6 was investigated. For this study, the chitinase encoding genes of Autographa californica nuleopolyhedrovirus (AcNPV) and Cydia pomonella granulovirus (CpGV) were expressed in pET-28a expression vector. The insecticidal effects of chitinase proteins of these two viruses and Serratia marcescens chitinase C protein, which was previously cloned, were evaluated on test insects Galleria mellonella. The next step whether the chitinase protein increased the oral infectivity of IIV6 was also investigated on Galleria mellonella. Results showed that CpGV chitinase protein caused the highest mortality effect on G. mellonella larvae. The chitinase from S. marcescens has relatively higher mortality effect than AcNPV chitinase. As well as, IIV6 implemented with chitinase, produced more insecticidal effect than the IIV6 tested alone.

Key Words: Chitinase, İnvertebrate İridescent Virus 6 (IIV-6), İnsecticidal activite, Biological control