ENTOMOPATOJEN FUNGUSLAR

Transkript

1 ENTOMOPATOJEN FUNGUSLAR Dr. Tuba GENÇ KESİMCİ

2 Bitkisel üretimde hastalık, zararlı ve yabancı otlarla mücadele edilmediğinde ortalama olarak %30-35 oranında ürün kaybı yaşandığı bilinmektedir. Bu kayıp oranı salgın yapan zararlı organizmalarda %100 e çıkabilmektedir. Tarımsal ürünlerin üretim ve depolanması sırasında 1/3 lük kısmının böcekler tarafından tüketilmesi nedeniyle bu zararlılara karşı etkin bir mücadele yöntemi uygulanması gerekmektedir.

3

4 Böceklerle mücadele; kültür bitkilerinde veya onların ürünlerinde zararlı olan böceklerin meydana getirecekleri zararları önlemek ya da azaltmak amacıyla popülasyonlarını ekonomik zarar seviyesinin altına düşürebilmek için uygulanan yöntemlerin bir bütünüdür.

5 Mücadelede bir yandan insan ve çevre sağlığı dikkate alınarak ürün miktar ve kalitesinde olası kayıpları önlemek esas alınırken, diğer yandan bu işlemin ekonomik olması hedeflenmektedir.

6 Karantina önlemleri Kültürel Mücadele Mekanik Mücadele Fiziksel Mücadele Biyoteknik Yöntemler İç ve dış karantina önlemleri Kuvvetli ve sağlam bitkilerin yetişirilmesi, Dayanıklı bitki tür ve çeşitlerinin yetiştirilmesi, Ekim ve dikim zamanının ayarlanması, Hasat zamanının ayarlanması, Münavebe, Tuzak bitkiler Ezme, toplama, engelleme, bitki artıklarının yok edilmesi, Tuzaklarla yakalama Yüksek sıcaklıktan ve düşük sıcaklıktan yararlanma, Yakma, Orantılı nemden yararlanma, Su altında bırakma, Mineral tuzlardan yararlanma, Atmosfer gazlarından yararlanma, Işık ve renkten yararlanma, Radyasyondan yararlanma Feromonlar, Uzaklaştırıcılar, Beslenmeyi Engelleyiciler, Yumurtlamayı Engelleyenler, Kısırlaştırıcılar 6

7 KİMYASAL MÜCADELE

8 İkinci Dünya Savaşı sırasında DDT (Dichlordiphenyl trichlorethane) nin askerlerdeki bitlere karşı kullanılması ve hemen savaş sonrasında bu bileşiğin tarımsal zararlılara karşı kullanılıp başarı sağlanmasıyla kimyasal mücadele uygulamaları artmaya başlamıştır

9 Kimyasalların (Pestisitlerin); Öldürücü etkisinin yüksek olması, Sentetik olarak üretilmelerinin kolay ve ucuz olması, Geniş alanlarda yoğun kullanımlarını da beraberinde getirmiştir.

10 Hemen her zararlı etmene karşı etkili bir tarım ilacının geliştirilmesiyle kimyasal mücadele tüm dünyada en yaygın kullanılan mücadele yöntemi olmuştur. Yaygın ve yoğun kimyasal kullanımı kısa süre sonra pek çok sorunu da beraberinde getirmiştir.

11 Zira bilinçsizce tüketilen bu kimyasallar, gıdalardaki kalıntıları nedeniyle insan sağlığında ciddi tehlikelere neden olmuş, çevrede yaşayan diğer organizmalara da zehirli etkiler göstermiş, zararlılarda dayanıklılık gibi sorunlara neden olmuştur. Hatta bazı kimyasalların uzun süre parçalanmadan kalıntı nedeniyle çevrede birikimleri söz konusu olmuştur.

12 Kültür bitkileri yetiştiriciliğinde sorun olan zararlılarla mücadelede yaygın olarak yapılan kimyasal mücadele uygulamalarındaki olumsuzlukların anlaşılmasının ardından, sözkonusu sorunların çözümüne yönelik alternatif bir yöntem olarak biyolojik mücadele uygulamaları önem kazanmıştır.

13 BİYOLOJİK MÜCADELE

14 Biyolojik mücadele; bir zararlı organizmanın popülasyon yoğunluğunu veya etkisini olabileceğinden daha aza indirmek ve daha zararsız hale getirmek için başka organizmaların kullanılmasıdır

15 Teorik olarak biyolojik mücadele, yeryüzünde hayatın başlaması ile birlikte başlamış kabul edilebilir. Çünkü bütün canlılar yerküredeki besin zincirinin bir parçasıdır ve birlikte aynı alanda yaşayan türler bu besin zincirinin bir parçası olmaları sebebi ile doğal olarak birbirlerinin popülasyonlarını kontrol altında tutarlar.

16

17 Biyolojik mücadele amacıyla kullanılan ürünler Biyolojik Mücadele Ürünleri (BMÜ) olarak adlandırılır ve bugün için sayısı 1000 civarındadır. BMÜ genel olarak üç başlıkta sınıflandırılmaktadır; a)makrobiyaller: Predatör ve parazitoid böcekler ile nematodlar. b)bitki ekstraktları: Bitkilerden elde edilen insektisit, fungisit veya repellentler. c)mikrobiyaller: Entomopatojen veya antagonist fungus, virüs ve bakterilerdir.

18 Entomopatojenik funguslar; böceklerde hastalık oluşturan funguslar olarak tanımlanabilir. Spesifik böcek türlerini enfekte eden zorunlu patojenler, pek çok böcek türünü enfekte edebilen genel patojenler ve fakültatif patojenler olarak gruplandırılabilir

19 Entomopatojenler, pestisitler ile karşılaştırıldığında; İnsanlar ve diğer hedef dışı organizmalar için güvenli, Gıdalarda kalıntı bırakmayan Doğada var olan diğer doğal düşmanları koruyan bir mücadele yöntemidir.

20 Entomopatojen funguslarla ilgili çalışmalar 19. yüzyılda başlamıştır. Ruslar bu yüzyılda Ekin Bambul böceğine karşı Metarhizium anisopliae Ukrayna da kitlesel olarak üretmiş ve başarılı bir şekilde kullanmıştır. Yurdumuzda entomopatojen funguslarla ilgili ilk çalışma 1913 yılında çekirgeler üzerinde yapılmıştır.

21 Entomopatojen funguslar, böceklerde hastalık etmeni olan patojenler içinde; Tür sayısının çok olması, Geniş konukçu spektrumu, Dışarıdan kolaylıkla teşhis edilebilmeleri Yaygın biçimde gözlenebilmeleri açısından oldukça avantajlı bir gruptur.

22 Bu avantajlarının yanında elde edilen fungal izolatlar izole edildiği böcek konukçusunda yüksek patojenite gösterdiğinden izolat bazında oldukça spesifik biyolojik mücadele etmenleridirler ve bu özellikleri biyolojik mücadelede kullanımları açısından fungusların önemini artırmaktadır.

23 Entomopatojenik fungusların hastalık oluşturmasında rol oynayan faktörler Fungusun virülantlığı, Spor yoğunluğu Böceğin biyolojik dönemi, Fizyolojik ve sağlık durumu, popülasyon yoğunluğu Nem, Sıcakılık, Işık

24 Entomopatojen fungusların enfeksiyon şekli Ascomycota şubesinin Hypocreales takımında yer alan entomopatojen funguslar ve Glomeromycota şubesinin Entomophthorales takımı içerisinde bulunan funguslar böceklerin mikrobiyal mücadelesinde en fazla üstünde durulanlar olmuştur. Funguslar genellikle konukçularını integümentden doğrudan geçerek enfekte etmesi bakımından böcek patojenleri arasında farklı bir yere sahiptir. Bu nedenle ağız yolu ile alınması gereken patojenlerin etkisiz olduğu sokucu emici ağız yapısına sahip böceklerin mikrobiyal mücadelesinde oldukça ön plana çıkmış bir gruptur.

25 Böceklerdeki fungal enfeksiyonun gelişmesi, birçok fungusta benzer yol izler; a. Konidi veya zoosporun böcek kutikulasına teması b. Kutikulada sporların çimlenmesi c. Çim tüpü veya apresoriumdan oluşan enfeksiyon ayağı ile kutikulanın penetrasyonu ****Kütikulanın içine penetre olurken proteaz, kitinaz ve lipaz gibi enzimler kutikulayı parçalar d. Kutikula içinde çoğalma e.toksik metabolitlerin üretimi f. Konukçunun ölümü g. Misellerin böcek organlarında gelişmesi h. Böcek iç kısmından kutikulaya doğru hiflerin penetrasyonu ı. Böcek vücudunun dış kısmında sporlanma.

26

27 Böceklerde Hastalanma Belirtileri Herhangi bir entomopatojen fungus konukçu böceği enfekte ettikten sonra böceğin vücut boşluğu misellerle dolar. Bu sırada böcekte sinirli hareketler görülür. Sonra hareketler ağırlaşır ve nihayet böcek ölür. Daha sonra koşullar uygunsa ölü böceğin vücudu içinde fungal gelişme devam ederek vücut üzerinde konidioforiar oluşur. Sporlanma başlar ve bu sırada en belirgin dış belirtiler görülür.

28 Örneğin Beauveria türleri ile ölmüş böcek kabarcıklı beyaz, Verticillium lecanii ile ölmüş böcek kireçleşmiş beyaz, Metarhizium türleri ile ölmüş böcek yeşilimsi renk alır. Beauveria Verticillium Metarhizium

29 Cordyceps cinsine bağlı türler ile ölmüş böcekler üzerinde oluşan fungus başcıkları ise gözle görülebilir büyüklükte ve ilginç şekillerdedir. Cordyceps

30 İlave olarak, fungal enfeksiyon konak hareketlerinde ateş artması, yüksek yerlere çıkma, aktivitede artış veya azalma, semiokimyasallara karşı azalmış cevap ve üreme davranışlarında değişme gibi değişiklikler meydana getirebilir.

31 Şimdiye kadar, en azından 90 cinse ait 700 entomopatojenik fungus türü tanımlanmış ve bunlardan Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae ve Lecanicillium lecanii gibi bazı türler ise birçok ülkede pek çok zararlıyla mücadelede ticari olarak üretilip kullanılmaktadır.

32 Ticari Olarak Geliştirilmiş Entomopatojen Funguslar

33 Beauveria bassiana-rhynchophorus ferrugineus (Kırmızı palmiye böceği)

34 Beauveria bassiana

35 Beauveria bassiana

36 Metarhizium anisopliae

37 Metarhizium anisopliae

38

39 Ülkemizde beyaz sineklere karşı Mycotal adı altında Lecanicillium (=Verticillium) lecanii içerikli bir insektisit, Çiçek tripsi ve hıyar beyaz sineğine karşı Lecanicillium lecanii içerikli Nibortem isimli preparat, Paecilomyces fumosoroseus içerikli Priority isimli bitki koruma ürünü hıyar, domates ve çilekte iki noktalı kırmızı örümceğe karşı kullanılmak üzere ruhsat almıştır.

40 Biyolojik kontrol etmenlerinin ticari üretim ve uygulamasında göz önünde bulundurulması gereken bazı hususlar; Etmen ve/veya toksik ürünler insan ve hayvanlarda toksik olmamalı ve bitkilerin ürünlerine etki yapmamalı, Tarla şartlarında kontrol iyi derecede başarılıncaya kadar etkinliği sürmeli, Organizma çevre şartlarına iyi adapte olabilmeli (toprak tipi, sıcaklık, ph vs.), Organizma ve/veya formülasyon depolama şartlarına elverişli olmalı, Özel veya pahalı ekipmana ihtiyaç duymadan, büyük çapta kolayca uygulanabilmeli, Potansiyel pazar için, üretim sistemleri büyük çapta uygulanabilir olmalı,

41 Entomopatojenik Fungusların Mikrobiyal Mücadeledeki Avantajları Zararlıyla mücadele açısından bazı durumlarda yüksek konak seçiciliğine sahip olmaları, İnsanlar üzerine herhangi bir olumsuz etki göstermemeleri, Çevre kirliliği gibi insektisit uygulamaları sonucu karşılaşılan zararların azaltılması, İnsektisit direnci gibi problemlerin olmaması ve böylece uzun süreli bir mücadele sağlamaları, Uygulama sonrası çevrede uzun süre kalmaları ve böylece uzun süreli mücadele sağlamaları şeklinde sıralanabilir.

42 Dezavantajları İnsektisitler böcekleri sadece 2-3 saatte öldürürken, entomopatojenik fungusların daha uzun bir süre gerektirmesi (bazen gün), Uygulamaların yüksek nem, düşük zararlı sayısı ve fungisiterin kullanılmadığı periyodda olması, Bazen yüksek seçiciliğinden dolayı ilave mücadele etmenlerinin kullanılması, Üretimlerinin nispeten pahalı olması ve sporların saklanması için soğuk ortamlar gerekmesi, Entomopatojenik fungusların etkinliğinin ve devamlılığının farklı konaklarda farklılık göstermesi ve böylece böceğe özgül uygulama tekniklerinin optimizasyonu içi uzun süreli çalışma ve araştırmaların gerekmesi, Bağışıklık sistemi baskılanmış insanlara karşı bazen potansiyel risk oluşturmaları, Son olarak bazı fungusların hedef böceği öldürmek için çeşitli toksinleri salgılamaları ve bu toksinlerin diğer canlılar üzerindeki etkilerinin tam olarak bilinmemesi şeklinde sıralanabilir.

43 Türkiye de entomopatojen funguslarla yapılan çalışmalar Ülkemizde entomopatojen funguslarla ilgili yapılan birçok çalışma bulunmaktadır. Yapılan çalışmalar incelendiğinde entomopatojenik fungusların ülkemizdeki hem tarım hem de orman zararlıları ile mücadelede büyük bir potansiyele sahip olduğu görülmektedir. Bu çalışmaları; 1. Yerel popülasyonların belirlenmesine yönelik yapılan çalışmalar 2. Önemli zararlıların mücadelesinde kullanma potansiyellerini tespit etmeye yönelik çalışmalar olarak gruplandırabiliriz.

44 TEZLER Türkiye topraklarından elde edilen entomopatojen fungus Beauveria bassiana suşlarının biyolojik kontrol ajanı olarak kullanılması (Hansoylu, 2003) Çam kese tırtılı (Thaumetopoea pityocampa) na karşı farklı entomopatojen fungus izolatlarının etkinliklerinin araştırılması (Şahin, 2006) Türkiye topraklarından elde edilen entomopatojen fungusların biyolojik kontrol ajanı olarak kullanılması (Doğan, 2009). Hyphantrıa cunea nın kışlık pupalarının biyolojik mücadele etmenlerinin belirlenmesi ve elde edilen entomopatojen fungusların etkinliklerinin ortaya konulması (Sullıvan, 2011) İki noktalı kırmızı örümcek Tetranychus urticae ile biyolojik mücadelede kullanılabilecek entomopatojen fungusların izolasyonu ve biyopestisit olarak kullanılabilme potansiyellerinin belirlenmesi (Örtücü, 2012) Kahramanmaraş Başkonuş ormanlık alanlarından alınan toprak örneklerinden izole edilen entomoptojen funguslar (İzgi, 2012). Kahramanmaraş merkez köylerindeki buğday tarlalarından izole edilen entomopatojen funguslar (Koz, 2012)

45 Bazı biyoinsektisit ve entomopatojen fungusların Leptınotarsa decemlıneata ya etkileri (Güven, 2016) Entomopatojen fungusların Tetranychus urticae ye etkinliklerinin belirlenmesi (Doğan, 2016) Adana topraklarından entomopatojen fungusların izolasyonu, morfolojik karakterizasyonu ve sitophilus oryzae erginlerine karşı laboratuar şartlarında virülensliklerinin belirlenmesi (Atmaca, 2016) Entomopatojen fungus izolatlarının Spodoptera lıttoralis üzerine etkilerinin belirlenmesi (Cırbın, 2017). Entomopatojen fungusların Blatta lateralis e etkileri (Yeşilırmak, 2017) Bazı entomopatojen fungus izolatlarının, yonca yaprak böceği ve yonca hortumlu böceğine karşı etkinliklerinin araştırılması (Baysal, 2017).

46 Türkiye de entomopatojen fungusların kullanılma potansiyelleri ve geleceği Ülkemizde yapılan çalışmaların sonuçları, çeşitli zararlı, hastalık etmeni ve yabancı otlarda çok sayıda fungusun biyolojik mücadelede yüksek bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışmaların yanısıra, özellikle tarla şartlarında uygulanabilir çalışmalara önem verilmesi gerekir. Ayrıca, birçok ülkede kullanılan fungus preparatlarının ülkemizde de uygulanma olanakları araştırılmalıdır. Biyolojik mücadele tek başına uygulanmaktan ziyade Entegre Mücadele nin (IPM) en önemli parçası olarak düşünülmektedir.

47 Öncellikle, yerel izolatların bulunması ve bunların karakterize edilmesi, Bunu takiben, elde edilen izolatların öldürücü etkilerinin belirli koşullar altında ve alan uygulaması ile zararlı üzerinde denenmesi, Ayrıca, bu etmenlerin belirli fizyolojik özelliklerinin ve amaç dışı organizmalar üzerindeki etkilerinin belirlenmesi, Uygun kitle üretim tekniklerinin ve uygulama stratejilerinin seçilmesi gerekmektedir. Son olarak ticari geliştirilen etmenlerin üreticilere ulaştırılması ve bu konuda bilgilendirilmesi bu etmenlerin etkili bir şekilde böceklere karşı kullanımı açısından önem arz etmektedir.

48 !!!Biyolojik SONUÇ mücadelenin önemini vurgularken usulünce yapılmış olan kimyasal mücadelenin kötülendiği anlaşılmamalıdır. Günümüzdeki bitkisel üretim teknikleri içeresinde kimyasal mücadele, vazgeçilemez zirai yöntemlerden biridir.

49 Zararlı organizmalarla mücadelede dünyada en yaygın olarak kullanılan kimyasal mücadele bugün için 800 civarında etkili madde kullanılmaktadır. Ancak bu etkili maddelere zararlı organizmalar dayanıklılık geliştirmiş durumdadır. Yeni etkili maddelerin geliştirilmesindeki zorluklar, gıda güvenilirliği kaygıları, GDO karşıtlığı, iyi tarımı ve organik tarımı yaygınlaştırma çabaları biyolojik mücadele uygulamalarının tüm dünyada yaygınlaşacağı sonucuna götürmektedir.

50 Biyolojik mücadele uygulamalarının önündeki en büyük engel; Bilgi yoğun bir metot olması ve üretici alışkanlığıdır. Biyolojik mücadele yapan çiftçiler üretimde bilgi yoğun bir döneme geçecek ve artan nitelikli üretici sayısına paralel olarak Türk tarımın en büyük yapısal sorunu olan bilgiye dayalı tarım yapan üretici sınıfı oluşacaktır.

51 5996 sayılı Veteriner Hizmetleri, Bitki Sağlığı, Gıda ve Yem Kanunu

52 TEŞEKKÜRLER