ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ SERKAN DİKKAYA ASPARTİK ASİT, GLUTAMİK ASİT VE AMİDLERİNİN (Asparajin, Glutamin) ERGİN Pimpla turionellae L. (Hymonoptera: Ichneumonidae) NİN YUMURTA VERİMİ VE AÇILIMI ÜZERİNE ETKİLERİ. BİYOLOJİ ANABİLİM DALI ADANA, 2011 0

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ASPARTİK ASİT,GLUTAMİK ASİT VE AMİDLERİNİN(Asparajin,Glutamin) ERGİN Pimpla turionellae L.(Hymonoptera:Ichneumonidae) NİN YUMURTA VERİMİ VE AÇILIMI ÜZERİNE ETKİLERİ. SERKAN DİKKAYA YÜKSEK LİSANS TEZİ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI Bu Tez 04/05/2011 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir........... Yrd.Doç.Dr. Mehmet SULANÇ Prof.Dr.İskender EMRE Doç.Dr. Ramazan BİLGİN DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Biyoloji Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: FEF2010YL03 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir. I

ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ ASPARTİK ASİT,GLUTAMİK ASİT VE AMİDLERİNİN(Asparajin,Glutamin) ERGİN Pimpla turionellae L.(Hymonoptera:Ichneumonidae) NİN YUMURTA VERİMİ VE AÇILIMI ÜZERİNE ETKİLERİ. SERKAN DİKKAYA ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI Danışman: Yrd.Doç.Dr. Mehmet SULANÇ Yıl: 2011, Sayfa: 41 Jüri : Yrd.Doç.Dr. Mehmet SULANÇ Prof.Dr.İskender EMRE Doç.Dr. Ramazan BİLGİN Bu çalışmada, dikarboksilik amino asitlerden aspartik asit, glutamik asit ve amidleri (asparajin, glutamin) nin farklı miktarlarının bir endoparazitoid hymenopter türü olan Pimpla turionellae L. ergin dişilerinde bırakılan yumurta sayısı ve yumurtaların açılma oranına etkileri kimyasal yapısı belirli sentetik besinler kullanılarak incelenmiştir. Besinden aspartik asit ve glutamik asitin ayrı ayrı çıkarılması, deney periyodu boyunca bırakılan toplam yumurta sayısı ve açılma oranını önemli derecede etkilememiştir. Glutamik asitin besinden çıkarılması toplam yumurta sayısı ve yumurta açılım yüzdesi üzerinde önemli bir etki yapmadığı halde bu amino asitin kontrol besinindeki oranının %50 arttırılması toplam yumurta sayısı ve yumurta açılım yüzdesini negatif yönde etkilemiştir. Asparajin ve glutaminin %50 arttırılması toplam yumurta sayısı ve yumurta açılım yüzdesine negatif yönde bir etki yaptığı halde, asparajinin %50 azaltılması hem toplam yumurta üretimini hem de yumurta açılımını pozitif yönde arttırmıştır. Anahtar Kelimeler:Pimpla turionellae, Aspartik asit, Glutamik asit, Amid,Yumurta üretimi ve açılımı I

ABSTRACT MSc THESIS THE EFFECTS OF ASPARTİC ACİD, GLUTAMİC ACİD AND THEİR AMİDS (Asparagine, Glutamine) ON THE EGG PRODUCTION AND HATCHABILITY OF ADULT Pimpla turionellae L. (Hym.,Ichneumonidae). SERKAN DİKKAYA UNIVERSITY ÇUKUROVA INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF BIOLOGY Supervisor: Asst.Prof.Dr. Mehmet SULANÇ Year: 2011, Pages: 41 Jury : Asst.Prof.Dr. Mehmet SULANÇ Prof.Dr. İskender EMRE Assoc. Doc.Dr. Ramazan BİLGİN In this study, the effects of different ratios aspartic acid, glutamic acid and their amids (asparagine, glutamine) on the egg production and hatchabilty of the hymenopterous endoparasitoid of the adult females of Pimpla turionellae L. were investigated by using chemically defined synthetic diets. Total egg production and percentage of egg hatch were not significantly affected with the omission of from the diet singly. Omission of glutamic acid had no significant effect on the total egg production and percentage of egg hatch, but 50% increase in its level in the control diet had negative effects on the total egg production and percentage of egg hatch. %50 increase in the level asparajin and glutamine in the control diet had negative effects on the total egg production and percentage of egg hatch but decreasing the rates of asparajin by %50 however increased both total egg production and hatchability. Key Words : Pimpla turionellae, Aspartıc acıd, Glutamıc acıd Amid,Egg production and hatchability II

TEŞEKKÜR Bana bu araştırma konusunu veren, çalışmayı yöneten, her türlü yardım ve desteğini esirgemeyen danışman hocam Ç.Ü Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Öğretim Üyelerinden Sayın Yrd.Doç.Dr. Mehmet SULANÇ a içtenlikle teşekkür ederim. Ayrıca çalışmalarım sırasında yardımlarını gördüğüm laboratuar arkadaşlarım ve diğer tüm bölüm elemanlarına da teşekkürlerimi sunarım. Tez çalışmalarım sürecinde bana destek olan sevgili eşim Elif DİKKAYA ya ve tüm hayatım ve öğrenimim boyunca maddi manevi her zaman yanımda olan çok değerli babam Bilal DİKKAYA ya ve çok değerli annem Nesrin DİKKAYA ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım. III

İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZ...I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER... IV ÇİZELGE DİZİNİ... VI ŞEKİL DİZİNİ...VIII 1. GİRİŞ...1 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR...5 3. MATERYAL VE METOT...9 3.1. Böcek Kültürünün Devamlılığı ve Beslenmesi...9 3.2. Deney Besinlerinin Hazırlanması...9 3.2.1. Kontrol Besinin Hazırlanması... 10 3.2.2. Amino asit Çözeltilerinin Hazırlanması ve Besin Serilerine Uygulanması... 12 3.3. Deney Böceklerinin Beslenmesi... 13 3.4. Verilerin Elde Edilmesi ve Değerlendirilmesi... 14 4. BULGULAR... 17 4.1.Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nintoplam Yumurta Üretimi ve Açılımı Üzerine Etkileri 17 4.2.Aspartik Asit, Glutamik Asit, Asparajin ve Glutamin Miktarlarının Günlere Göre Yumurta Üretimi Üzerine Etkileri.. 22 4.3.Aspartik Asit, Glutamik Asit, Asparajin ve Glutamin Miktarlarının Günlere Göre Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri.26 5. TARTIŞMA... 31 6. SONUÇ VE ÖNERİLER... 35 KAYNAKLAR... 37 ÖZGEÇMİŞ... 41 IV

V

ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. P. turionellae bireylerini beslemede kullanılan temel besinin bileşimi... 10 Çizelge 4.1. Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nin P. turionellae ergin dişisinin bıraktığı toplam yumurta sayısı ve açılım yüzdesine etkisi 17 Çizelge 4.2. Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nin P. turionellae ergin dişisinin günlere göre bıraktığı yumurta sayısına etkisi... 23 Çizelge 4.3. Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nin P. turionellae ergin dişisinin günlere göre bıraktığı yumurtaların açılımına etkisi... 27 VI

VII

ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 4.1. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 18 Şekil 4.2. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri... 18 Şekil 4.3. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 19 Şekil 4.4. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri... 19 Şekil 4.5. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 20 Şekil 4.6. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri... 20 Şekil 4.7. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 21 Şekil 4.8. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri... 21 Şekil 4.9. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 24 Şekil 4.10. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 24 Şekil 4.11. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 25 Şekil 4.12. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri... 25 Şekil 4.13. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri... 28 Şekil 4.14. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri... 28 VIII

Şekil 4.15. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri... 29 Şekil 4.16. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri... 29 IX

1. GİRİŞ Serkan DİKKAYA 1. GİRİŞ Pimpla turionellae L. Hymenoptera ordosuna ait parazitoid bir tür olup, birçok lepidoptera pupunu parazitlemesinden dolayı biyolojik savaşımda önemli bir böcek türünü oluşturmaktadır. Son yıllarda parazitik hymenopter türleri için geliştirilen kimyasal yapısı belirli sentetik besinleri kullanmak suretiyle, bu böceklerin besinsel ihtiyaçları ve metabolik faliyetleri konusunda bilgilerimizde dikkat çekici bir artış olmuştur. Böcekler için geliştirilen kimyasal yapısı belirli sentetik besinler bu canlıların kalitatif ve kantitatif besinsel gereksinimlerini doğru bir biçimde saptamaya olanak sağladığı gibi bilinmeyen besin bileşenlerinin metabolik olaylar üzerine yaptığı ve açıklaması zor olan etkileri de minimuma indirecektir. Parazitik hymenopter böcekler için kimyasal yapısı belirli sentetik besinlerin geliştirilmesi, bu böceklerin besinsel gereksinimlerinin tam ve karşılaştırmalı olarak araştırılmasına olanak sağladığı gibi biyolojik kontrol programları için gereksinim duyulan bu böceklerin laboratuvarda kitle halinde üretiminde de belli başlı basamakları çözmede yardımcı olacaktır. Hymenoptera ordosuna ait parazitoid bir tür olan Pimpla turionellae L., birçok lepidoptera pupunu parazitlemesinden dolayı biyolojik kontrol ajanı olarak ekonomik değerleri artmıştır (Bronskill ve House, 1957). Bundan dolayı bu grup böceklerin biyokimyasını çok geniş bir şekilde bilmemiz, diğer yandan spesifik olarak kendi doğal konağının biyokimyasal yapısını moleküler düzeyde belirlemek ve bu bilgilerimizi pratikte uygulayarak sentetik besinleri formüle etmede başarılı olmamızı sağlayacaktır. Amino asitler parazitik hymenopterlerde sadece proteinlerin yapı taşı olarak iş görmeyip, gerektiğinde larval evrelerde enerji kaynağı olarak da iş görmektedirler (Thompson, 1976b; Consolı ve Vınson, 2002; Ferro ve Zucoloto, 1991). Diğer taraftan bu besin bileşenlerinden bazıları,konak parazitoid ilişkilerinde de etkin bir rol oynamaktadır. Örneğin parazitik bir hymenopter türü olan Devorgilla canescens (Grav.) ergin dişileri, parazitlenmiş ve parazitlenmemiş konaklar arasındaki ayrımı, 1

1. GİRİŞ Serkan DİKKAYA bu konakların hemolenfindeki lösin ve diğer bazı amino asit konsantrasyonlarına göre yapabilmektedir (Fısher ve Ganesalıngam, 1970). Yine,endoparazitoid Itoplectis conqusitor (Say) dişilerinin konağı kabul etmeleri ve yumurta bırakmalarında alanin,serin,prolin ve glisin gibi amino asitlerin nötral çözeltileri tek başlarına etkili olduğu gibi,ikili kombinasyonlarının nötral çözeltilerinin de etkili olduğu gösterilmiştir (Arthur ve grubu, 1972).Diğer taraftan Yazgan (1972), yapay bir ortamda ve laboratuvarda yetiştirilen. Itoplectis conquisitor populasyonunda, eşey oranının besindeki amino asit karışımı konsantrasyonuna göre değişebileceğini ileri sürmüştür. Böceklerin ergin evrede gereksinim duydukları bazı besin bileşenlerini larval evrede depo ettikleri besin bileşenlerinden karşılayabilmeleri (House, 1977; Dadd, 1985), parazitik hymenopter türleri gibi larval ve ergin evrede farklı beslenme yapılarına sahip olan böceklerde ergin evredeki besinsel gereksinimlerini önemli ölçüde etkilemektedir (Chang, 2004; Chang ve ark., 2001).Bu etkileşim bir hymenopter endoparazitoid olan P. turionellae de ne ölçüde olduğu,ergin öncesi evredeki besinsel gereksinimi belirleyen çalışmalara (Emre, 1988; Emre ve Yazgan, 1990) artan ölçüde ayrıntılı çalışmaların ilave edilmesiyle ortaya çıkacağı bir gerçektir. Parazitik hymenopterlerin besinsel amino asit ihtiyaçları, sadece bir ektoparazitoid olan Exeristes roborator (Fabricius) (Thompson, 1976b) ve bir endoparazitoid olan P. turionellae L. (Çelik, 1984) de karışımdaki amino asitler ayrı ayrı ele alınarak incelenmiştir. Her iki türün de kalitatif amino asit ihtiyaçlarının genelde diğer böceklerinkine benzediği ve sıçan için temel olan 10 amino asiti sentezleyemedikleri saptanmıştır. Bu iki türün yumurtadan yeni çıkmış larvaları sadece temel olan yani böceğin sentezleyemediği amino asitleri içeren sentetik besin ortamlarında büyüme ve gelişmelerini başaramamışlardır. Gerek E.roborator gerekse P. turionellae larvaları normal büyüme ve gelişme için besinlerinde belirli oranlarda temel olmayan yani sentezleyebildikleri amino asitlere de ihtiyaç duymaktadırlar. Bu durum böceklerin yapay ortamlarında normal büyüme ve gelişmelerini sağlayacak dengeli besinlerin geliştirilmesi hususunda temel olmayan besin bileşenleri üzerinde de durulması gerektiğini göstermektedir. Bu konuda fitofaj böcekler ile yapılan çok 2

1. GİRİŞ Serkan DİKKAYA sayıda araştırma bulunduğu halde (Ferro ve Zucoloto, 1990; Nettles, 1986b; Ferkovich ve ark., 2000) entomofaj böcekler ile yapılan çalışmaların sayısı azdır (Thompson,1986).Entomofaj böceklerin günümüzde gereksinimi giderek artan biyolojik savaşımdaki önemleri nedeniyle, bu gurubun besinsel gereksinimlerinin, konak-parazitoid ilişkilerinin ve bu ilişkilerde rol oynayabilecek metabolik olayların iyi bir şekilde anlaşılmasını bir bakıma gerekli kılmaktadır. Böceklerin ergin evrede gereksinim duydukları bazı besin bileşenlerini larval evrede depo ettikleri besin bileşenlerinden karşılayabilmeleri (House, 1977; Dadd, 1985), parazitik hymenopter türleri gibi larval ve ergin evrede farklı beslenme yapılarına sahip olan böceklerde ergin evredeki besinsel gereksinimlerini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu etkileşimin bir hymenopter endoparazit olan P. turionellae de ne ölçüde olduğu, ergin öncesi evredeki (Yazgan, 1981; Sulanç ve Yazgan, 1990; Sulanç ve Emre, 2000) ve ergin evredeki besinsel gereksinimleri belirleyen çalışmalara (Emre, 1988; Emre ve Yazgan, 1990) artan ölçüde ayrıntılı çalışmaların ilave edilmesi ile ortaya çıkacağı bir gerçektir. Besinsel bileşenlerin, özellikle temel olmayan amino asitlerin metabolik olaylara etkileri üzerindeki çalışmaların parazitik hymenopter türlerinde son derece sınırlı olması nedeni ile bu gruba giren böcekler hakkında bazı genellemeler yapabilmek için bu tür çalışmalara gereksinim vardır. Şüphesiz bu tür çalışmalar konak-parazitoid ilişkilerini ve aynı zamanda böceklerde besin dengesinin anlaşılmasında da büyük ölçüde katkıda bulunacaktır. Bu çalışmada kimyasal yapısı bilinen sentetik besinler kullanılarak aspartik asit, glutamik asit gibi temel olmayan dikarboksilik amino asitler ile bunların amidleri olan asparajin ve glutamin in çeşitli oran ve kombinasyonlarının Pimpla turionellae L. ergin dişilerinin yumurta üretimi ve açılımına etkileri araştırılmıştır. 3

1. GİRİŞ Serkan DİKKAYA 4

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan DİKKAYA 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Davis (1961), Qryzaephilus surinamensis (L.) in larval gelişimini tamamlaması için besinde lizin in mutlaka amino asitler içerisinde bulunması gerektiğini göstermiştir. Strong ve Sakamoto (1963), bir afid türü olan Myzus persicae (Sulzer)'nın bazı amino asit ihtiyaçlarını araştırdıkları çalışmada,besinde asparajin bulunması halinde diğer amino asitlerin böcek tarafından sentezlenebildiğini izotoplu glukoz-u- C14 ile deneysel olarak göstermişlerdir. Rock ve King (1967), bir lepidopter türü olan Argyrotaenia velutinana (Walker)'nın hem yumurta verimi hem de larval gelişimi için bir nitrojen kaynağı olarak 18 amino asitin böceğin besininde zorunlu olarak bulunması gerektiğini tespit etmişlerdir. Davis (1968), Q. surinamensis (L.) in besininde glutamik asitin gerekli olmadığını fakat böceğin larval gelişiminde ve ergin döneminde dikarboksilik amino asitlerden aspartik asit ve glutamik asitin beraberce etkili olduğunu göstermiştir. Fisher ve Ganesalıngam (1970), besin bileşenlerindeki amino asitlerin bazılarının konak-parazitoid ilişkilerinde etkin bir rol oynadığını,bazı parazitik hymenopter türlerinin ergin dişilerinin parazitlenmiş ve parazitlenmemiş konaklar arasındaki ayrımı,bu konakların hemolenfindeki lösin ve diğer bazı amino asit konsantrasyonlarına göre yapabildiğini tespit etmişlerdir. Turner (1971), sistein ve metionin gibi sülfür içerikli amino asitlerin pamuk zararlısı Aphis gossypii in besininde gelişme sırasında metabolik olaylarda önemli rol aldığını açıkça belirtmişlerdir. Arthur ve ark. (1972), Endoparazitoid I. conquisitor (Say) dişilerinin konağı tercih etmeleri ve yumurta bırakmalarında alanin, serin, prolin ve glisin gibi amino asitlerin nötral çözeltilerinin tek başlarına etkili olmasının yanı sıra,diğer amino asitlerin serin ile hazırlanan ikili kombinasyonlarının nötral çözeltilerinin de etkili olduğunu göstermişlerdir. 5

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan DİKKAYA Yazgan (1972), yapay bir ortamda ve laboratuarda yetiştirilen I. conquisitor (Say) populasyonunda, eşey oranının hazırlanan besinlerdeki amino asit karışımının konsantrasyonuna göre değişebileceğini tespit etmiştir. Dadd (1973), çeşitli taksonomik sınıflara ait birçok böcek için beslenme alışkanlığı olan proteinlerin yerini tutabilecek besinsel amino asit karışımlarından oluşan sentetik besinlerin peptid bağlarına bağlı olarak her türün besinlerinde gerekli olduğunu tespit etmiştir. House (1974), böceklerin beslenme deneylerinde temel 10 amino asit karışımına özellikle glutamik ve aspartik asit gibi temel olmayan amino asit ilavesinin böceklerde büyüme ve gelişmeyi, temel olmayan amino asitlerdeki amino gruplarının diğer amino asitlere bağlanarak doku oluşumlarında etkili olduğunu göstermiştir. Thompson (1975), bir ektoparazitoid olan E. roborator (Fabricius) un meridik ve holidik besinlerinde temel ve temel olmayan amino asitlerin böceğin beslenmesinde önemli bileşenler olduğunu göstermiştir. Thompson (1976a), ektoparazitoid E. roborator (Fabricius) un besininde alanin, sistein, aspartat, glutamat, glisin, hidroksiprolin, serin ve tirozin gibi amino asitlerin eksikliğinde gelişmenin önemli ölçüde azalma gösterdiğini tespit etmiştir. Thompson (1976b), amino asitlerin parazitik hymenopterlerde sadece proteinlerin yapı taşları olarak iş görmediğini, gerektiğinde larval evrelerde enerji kaynağı olarak da iş gördüğünü tespit etmiştir. Dadd (1978), bir afid türü olan Culex pipiens larvalarının büyümesinde tüm amino asitleri eşit oranlarda içeren bir karışımın iyi bir şekilde destekleyici rolü olduğunu, karışımın aynı zamanda glutamin ve asparajin içermesi durumunda büyüme ve gelişmede daha etkili olduğunu tespit etmiştir. Dadd ve ark. (1980), C. pipiens ve Culiseta incidens gibi sinek türlerinin büyüme ve gelişmesinde asparajinin böceklerin gelişme ve protein sentezini arttırdığını göstermiştir. Çelik (1984), parazitik hymenopterlerin besinsel amino asit ihtiyaçlarının bir endoparazitoid olan P. turionellae L. de karışımdaki amino asitlerin ele alındığı çalışmasında,böceğin büyüme ve gelişmesi için besin bileşeninde sadece temel 6

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan DİKKAYA amino asitlerin değil aynı zamanda temel olmayan amino asitlerin de besinde bulunması gerektiğini saptamıştır. 7

2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Serkan DİKKAYA 8

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA 3. MATERYAL VE METOD 3. 1. Böcek Kültürünün Devamlılığı ve Beslenmesi Deneylerde endoparazitoid bir hymenoptera türü olan P. turionellae L. dişileri kullanılmıştır. Stok kültür böcekleri 24 ± 2 C sıcaklıkta % 70 bağıl nem içeren ve 12 saat aydınlık foto periyot uygulanan laboratuarda % 50 bal çözeltisi ve büyük balmumu güvesi Galleria mellonella (L.) pupasının hemolenfi ile beslenmiştir. Stok kültür böceklerinin G. mellonella pupalarını parazitlemesi sonucu elde edilen parazitlenmiş pupaların aynı laboratuar koşullarında açılmalarıyla P. turionellae erginleri elde edilmiş ve deneylerde kullanılmak üzere dişileri seçilmiştir. Deneylerde kullanılan P. turionellae bireyleri Emre (1988) tarafından tanımlanan, yeni erginleşmiş, henüz besin almamış ve çiftleşmemiş dişiler arasından seçilmiştir. Bu bireylerin elde edildiği stok kültürün devamı böceği larval evrede büyük balmumu güvesi G. mellonellae pupaları ile, ergin evrede ise %50 lik bal çözeltisi ve G. mellonellae pupa hemolenfi ile beslemek suretiyle yapılmıştır. 3.2. Deney Besinlerinin Hazırlanması Aspartik asit, glutamik asit ve bunların amidleri olan asparajin ve glutamin miktarlarının etkilerini incelemek amacıyla her biri için ikişer besin hazırlanarak, her amino asitin (aspartik asit ve glutamik asit) iki ayrı miktarı ile her amino asitin kendi amidinin kontrol besindeki miktarlarının %50 azaltılması ve %50 arttırılmasıyla besine ilave edilerek oluşturulan besinin iki ayrı miktarı denendi. Bunlar sırasıyla, kontrol besinden her bir amino asitin tek tek çıkarılması (%0.00), kontrol besinindeki miktarının %50 arttırılmasıyla, aspartik asit ve glutamik asit miktarlarını oranında Asparajin ve Glutamin in %50 azaltılıp, %50 arttırılmasıyla hazırlanan besinlerle P.turionellae ergin dişileri beslenmiştir. 9

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA 3.2.1. Kontrol Besinin Hazırlanması Deneyler sırasında kontrol besin olarak Emre (1988) tarafından ergin P.turionellae için geliştirilen kimyasal yapısı belirlenen sentetik besin kullanılmıştır. Kalitatif bileşimi Çizelge 3.1. de verilen kimyasal yapısı belirli sentetik besinin hazırlanması sırasında öncelikle besin bileşenleri, L-amino asit karışımı, inorganik tuz karışımı, vitamin karışımı ve lipid karışımı stok çözeltiler ve karışımlar halinde hazırlanmıştır. Aşağıda belirtilen yöntem ve madde miktarları ile stok çözelti ve karışımlar kullanıma hazır hale getirilmiştir. Çizelge 3.1. P. turionellae bireylerini beslemede kullanılan temel besin bileşimi Besin bileşimi g/100ml L-Aminoasit karışımı 3.000 Lipid karışımı* 6.000 Vitamin karışımı** 9.000 İnorganik tuz karışımı 0.075 RNA 0.075 Sükroz 14.000 2N KOH*** 2.500 Saf su * : Besine 6 ml çözelti halinde katıldı. ** : Besine 9 ml çözelti halinde katıldı. *** : Besine 9 ml çözelti halinde katıldı. Toplam hacim100 ml oluncaya kadar Temel besin bileşenini oluşturan amino asit karışımı, inorganik tuz karışımı lipid karışımı ve vitamin çözeltisinin hazırlanış ve miktarları aşağıda belirli bir sıra içerisinde verilmiştir. Amino asit karışımı:bu karışım 100 gramlık stok halinde hazırlanmıştır. Nicel ve nitel bileşimi G. mellonella hemolenfi amino asit bileşimine dayanan (Wyatt ve ark., 1956) karışımda yer alan amino asit miktarları gram olarak şöyledir: Alanin 7.0 g; arjinin-hcl 5.0 g; aspartik asit 6.5 g; fenilalanin 5.5 g; glisin 6.0 g; glutamik asit 10.5 g; hidroksiprolin 1.9 g; histidin 4.0 g; izolösin 5.2 g; lizin 5.3 g; lösin 7.7 g; metionin 3.0 g; prolin 8.2 g; serin 6.5 g; sistein 1.3 g; tirozin 4.0 g; treonin 5.5 g; triptofan 2.0 g; valin 4.5 g. Belirtilen miktarlarda alınan amino asitler 10

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA porselen havan içinde ezilerek toz haline getirilmiş ve karışım homojen yapıya kavuşturulmuştur. Karışım renkli bir şişeye konularak ağzı sıkı şekilde kapatılarak saklanmıştır. 100 ml lik stok besine bu karışımdan 3.0 g katılmıştır. İnorganik tuz karışımı:bu karışım için 0.8580 g CaCl 2 ; 0.1572 g CuSO 4.5H 2 O; 0.1356 g CoCl 3.6H 2 O; 0.5048 g FeCl 3.6H 2 O; 10.5280 g K 2 HPO 4 ; 1.4548 g Na 2 HPO 4.12H 2 O; 3.6920 g MgSO 4.7H 2 O; 0.0112 g MnSO 4.H 2 O; 0.2000 g ZnCl 2 bir beher içine alınarak 100 ml sıcak su ilavesiyle tuzların çözülmesi sağlanmıştır. Hazırlanan bu çözelti 150 C deki etüvde karışımın ağırlığı sabitleninceye kadar bekletilmiştir. Bu süre sonunda suyu tamamen uzaklaştırılmış tuz karışımı porselen bir havana konularak dövülmüş ve karışım homojen bir hale getirilmiştir. Hazırlanan karışım renkli bir şişeye konularak ağzı sıkıca kapatılarak kullanılıncaya kadar nem içermeyen bir ortamda saklanmıştır. 100 ml lik stok besine bu karışımdan 0.075 g katılmıştır. Lipid karışımı:karışımda yer alan yağ asitleri ve kolesterol miktarları gram olarak şöyledir: Kolesterol 0.840 g; linolenik asit 0.1546 g; linoleik asit 0.0486 g; oleik asit 0.0641 g; palmitik asit 0.0041g; stearik asit 0.0014 g. Yağ asitleri ve kolesterol verilen miktarlarda bir homojenizatör tüpüne konmuş, üzerine 2.16 g Tween 80 ve 32.0 ml sıcak su konulduktan sonra UltraTurrax T25 marka homojenizatörde 22.000 devirde 5 dakika süreyle karıştırılmıştır. Hazırlanan bu karışım bir erlenmayere konularak ağzı sıkıca kapatılmış şekilde 10 C de kullanılıncaya kadar saklanmıştır. Kontrol besine katılmadan önce 40 C deki su banyosuna konmuş ve tekrar sıvı hale gelmesi sağlanmıştır. Sıvılaşan karışım manyetik karıştırıcıda iki dakika süreyle karıştırılarak homojenliği sağlanmıştır. 100 ml lik stok besine bu emülsiyondan 6.0 ml katılmıştır. Vitamin çözeltisi: Stok çözeltinin içerdiği vitaminler gram olarak şöyledir: Askorbik asit 0.1120 g; biotin 0.0004 g; Ca-pantotenat 0.0296 g; folik asit 0.0012 g; inozitol 0.1800 g; kolin klorür 2.6000 g; nikotinik asit 0.0600 g; pridoksin-hcl 0.0030 g; riboflavin 0.0140 g; tiamin-hcl 0.0016 g. Verilen miktarlarda tartılan vitaminler bir erlenmayer içine konulmuş üzerine 90.0 ml saf su ilave edilerek manyetik karıştırıcıda karıştırılarak çözünmeleri sağlanmıştır. Çözelti suda çözünen vitaminleri içermektedir. Çözeltinin ph sının 6.5 olması için 0.850 ml 2N K 2 HPO 4 11

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA ilave edilmiştir. Hazırlanan stok çözelti kullanılıncaya kadar 10 C de saklanmıştır. Kontrol besine katılmadan önce çözeltinin oda sıcaklığına gelmesi sağlanmış ve manyetik karıştırıcıda karıştırıldıktan sonra 100 ml besine 9.0 ml olarak katılmıştır. Belirtilen stok çözeltiler hazırlandıktan sonra kontrol besinin hazırlanması şu şekildedir: Öncelikle Çizelge 3.1. de belirtilen miktarlardaki L-aminoasit karışımı, inorganik tuz karışımı, RNA ve sükroz bir behere konulmuş ve üzerine toplam su miktarının yarısı kadar 80 C de saf su eklenerek bu maddelerin çözünmesi sağlanmıştır. Çözelti soğuduktan sonra üzerine lipid karışımı, vitamin karışımı ve ph yı 6.5 e ayarlamak için 2N KOH eklenmiştir. Daha sonra elde edilen çözeltinin hacmi, saf su ilavesiyle 100 ml ye tamamlanmıştır. Hazırlanan bu besin bir erlenmayer içinde ağzı sıkıca kapatılarak buzdolabında saklanmıştır. 3.2.2. Amino asit Çözeltilerinin Hazırlanması ve Besin Serilerine Uygulanması Amino asit çözeltilerinin hazırlanması ve serileri 100 ml lik besinde bulunan miktarlar göz önüne alınarak hazırlanmıştır. Besleme deneylerinde kullanılmak üzere kontrol besininde bulunan amino asitlerden aspartik asit ve glutamik asitin her biri için ikişer, aspartik asit+asparajin ile glutamik asit+glutaminin kombineli besini olmak üzere dört seri besin hazırlanmıştır. Deneylerin birinci serisi için aspartik asiti içermeyen (0.0000 mg), %50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarı şeklinde hazırlanmıştır. Deneylerin ikinci serisi için glutamik asiti içermeyen (0.0000 mg), %50 arttırılmış (0.7745 mg) miktarı şeklinde hazırlanmıştır. Deneylerin üçüncü serisi için aspartik asit miktarının %50 azaltılmış (0.1598 mg) ve %50 arttırılmış (0.4794 mg) asparajin miktarlarının besine ilave edilmesi şeklinde hazırlanmıştır. Deneylerin dördüncü serisi için de glutamik asit miktarının %50 azaltılmış (0.2482 mg) ve %50 arttırılmış (0.7745 mg) glutamin miktarlarının besine ilave edilmesi şeklinde hazırlanarak, kontrol besin dahil olmak üzere dokuz besin hazırlanmıştır. 12

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA 3.3. Deney Böceklerinin Beslenmesi Deneylerde pupalardan yeni çıkmış, henüz besin almamış ve çiftleşmemiş P. turionellae ergin dişileri kullanılmıştır. Her deney serisinin her grubu için bu dişilerden 4 birey alınarak 800 cc lik behere konulmuş ve ağzı çift kat tülbentle kapatılmıştır. Hazırlanan birinci amino asit serisi için kontrol ve deney grubu olmak üzere üç besin hazırlanmıştır. Kontrol grubu kontrol besinle, deney grubu ise farklı miktarlarda aspartik asit içeren sentetik besinle beslenmiştir. İkinci seri amino asit için de birinci seride olduğu gibi kontrol ve deney grubu olmak üzere üç besin hazırlanmıştır. Kontrol grubu yine kontrol besinle, deney grubu ise farklı miktarlarda glutamik asit içeren sentetik besinle beslenmiştir. Üçüncü seri amino asit ve amidi için de benzer şekilde, kontrol ve deney grubu olmak üzere üç besin hazırlanmıştır. Kontrol grubu yine kontrol besinle, deney grubu ise aspartik asit miktarının %50 eksik ve %50 fazlası asparajin içeren sentetik besinle beslenmiştir. Dördüncü seri amino asit ve amidi için kontrol ve deney grubu olmak üzere üç besin hazırlanmıştır. Kontrol grubu yine kontrol besinle, deney grubu ise glutamik asit miktarının %50 eksik ve %50 fazlası glutamin içeren sentetik besinle beslenmiştir. Böceklerin beslenmesi sırasında, hazırlanan besinler 3 x 3 cm boyutundaki alüminyum kağıt parçaları üzerine eşit miktarlarda damlatılarak deney beherlerinin içine yerleştirilmiştir. Beherlerin içine bırakılan besin 1 saat süre ile tutularak böceklerin beslenmesi sağlanmıştır. Deney periyodu süresince bu işlem her gün aynı saatte tekrarlanmıştır. Böcek dışkıları ile kirlenen beherler kontaminasyonu engellemek amacıyla belirli periyotlarda temizlenmiştir. 13

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA 3.4. Verilerin Elde Edilmesi ve Değerlendirilmesi Çalışmanın amacına yönelik olarak P. turionellae dişilerinden yumurta elde edilmesi için stok kültürden elde edilen böceklerin deney ortamına alınmasından sonraki 10. günden itibaren parazitleme işlemine başlanmıştır ve her üç günde bir bu işlem tekrarlanarak 31. güne kadar devam edilmiştir. Parazitleme sırasında G. mellonella pupaları, deney böceklerinin yumurta bırakmalarını sağlamak, aynı zamanda bu pupaların böcekler tarafından yenmesini engellemek amacıyla iki kat kafes teli ile sarılmıştır. Tel kafesler 25 cm 2 alana sahip iki kat kafes teli parçasının ortasına pupanın yerleştirilebileceği bir bombenin oluşturulması ile hazırlanmıştır. Parazitleme sırasında hazırlanan bu bombeye G. mellonella pupaları yerleştirilmiş ve açıkta kalan alt kısım alüminyum kağıt parçası ile kapatılmıştır. Bu şekliyle deney beherlerine bırakılan pupaya, böceklerin ovipozitörlerini kullanarak yumurtalarını bırakmaları sağlanmıştır. Deney serilerinin her tekrarında P. turionellae dişi bireylerinin yumurtalarını bırakması için tel kafesle çevrilmiş 2 adet G. mellonella pupası 1 saat süreyle deney beherlerine bırakılmış, bu süre sonunda pupalar beherlerden alınmıştır. Tel kafeslerden çıkartılan pupalar embriyonik gelişimleri için laboratuar koşullarında 24 saat süreyle ayrı ayrı petri kaplarında bekletilmiştir. Bu süre sonunda pupalar disekte edilerek yumurta sayımı yapılmıştır. Diseksiyon işlemi sırasında bir petri kabı içinde % 0.08 lik NaCl çözeltisinde P. turionellae tarafından parazitlenmiş G. mellonella pupaları ince uçlu bir pens yardımıyla parçalanmıştır. Açığa çıkarılan yumurtalar yumuşak ince uçlu bir fırça yardımıyla yine içinde % 0.08 lik NaCl çözeltisi bulunan saat camlarına alınarak sayıları tespit edilmiştir. Burada 24 saat süreyle bekletilen yumurtalar süre sonunda binoküler mikroskop altında incelenmiş ve açılan yumurta sayısı belirlenmiştir. Her bir deney serisinin her tekrarında aynı işlem uygulanmış her tekrarda bir behere konan iki pupa üzerinde yapılan parazitleme işleminde bırakılan toplam yumurta sayısı aynı beherdeki dişi böcek sayısına bölünerek dişi birey başına düşen ortalama yumurta sayısı hesaplanmıştır. Bırakılan yumurtaların açılım oranları ise açılan 14

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA yumurtaların bırakılan toplam yumurta sayısına göre yüzdelerinin hesaplanmasıyla elde edilmiştir. Bütün deneyler üçer kez tekrarlanmış ve elde edilen veriler çizelgeler halinde sunulmuştur. Her deney serisi için besinlerin etkileri deney periyodu boyunca bir dişi birey tarafından bırakılan ortalama yumurta sayısı (yumurta üretimi) ve yine aynı periyot süresince dişi bireyin bıraktığı yumurtaların açılma yüzdesi (yumurta açılma oranı) hem o serideki kontrol grubu verileri ile hem de kendi aralarında karşılaştırılmak suretiyle değerlendirilmiştir. Verilerin karşılaştırılmasında Varyans Analiz Yöntemi (Snedecor ve Cochran, 1967), ortalamalar arası farkın önem kontrolünde ise Student-Newman Keul s (SNK) (Sokal ve Rohlf, 1969) testi bilgisayarda SPSS 16.00 istatistik paketi kullanılarak yapıldı. Ortalamalar arası fark 0.05 olasılık seviyesinde F değerinden büyük olduğu zaman önemli kabul edilmiştir. 15

3. MATERYAL VE METOD Serkan DİKKAYA 16

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 4. BULGULAR 4.1. Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nin Toplam Yumurta Üretimi ve Açılımı Üzerine Etkileri İki farklı amino asit ve bunların amidlerinin farklı miktarları ile beslenmiş P.turionellae ergin dişisinin deney periyodu boyunca 10. ve 31. günler arasında bıraktığı toplam yumurta sayısı ve açılımı üzerine etkileri Çizelge 4.1; Şekil 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7 ve Şekil 4.8 de sunulmuştur. Çizelge 4.1. Aspartik Asit ile Glutamik Asit ve Amidleri (Asparajin, Glutamin) nin P. turionellae ergin dişisinin bıraktığı toplam yumurta sayısı ve açılım yüzdesine etkisi Besindeki Amino Asit Miktarı (mg/100 ml) Aspartik Asit Toplam Yumurta Sayısı (ORT* S.H**) Toplam Yumurta Açılımı(%) (ORT* S.H **) 0,0000 53,13 ± 3,61 a 78,41 ± 1,20 a 0,3196 55,22 ± 5,98 a 74,91 ± 5,14 a 0,4794 51,89 ± 11,34 a 81,02 ± 1,06 a Glutamik Asit 0,0000 54,05 ± 9,32 a 68,56 ± 5,81 a 0,5163 55,22 ± 10,36 a 74,91 ± 5,14 a 0,7745 8,25 ± 5,38 b 27,84 ± 4,09 b Asparajin 0,1598 71,03 ± 1,85 a 92,06 ± 2,78 a 0,3196 55,22 ± 5,99 b 74,91 ± 5,14 b 0,4794 23,13 ± 4,72 c 45,99 ± 4,81 c Glutamin 0,2582 42,22 ± 5,81 a 79,01 ± 0,17 a 0,5163 55,22 ± 5,98 a 74,91 ± 5,14 a 0,7745 6,67 ± 1,45 b 26,23 ± 6,92 b * : Üç tekrarın ortalaması ** : Standart Hata : Amino asitlerden her birinin istatistik analizleri ayrı ayrı yapılmıştır. Aynı sütunda aynı harfi içeren değerler birbirinden farklı değildir, P<0,05 : Kontrol besini 17

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Yumurta elde edilmesinin gerçekleştiği periyot boyunca (10. ve 31. günler arası) aspartik asit içermeyen (0.0000 mg) ve bu amino asitin kontrol besinindeki miktarının %50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarını içeren besinlerle beslenen dişilerin bıraktığı toplam yumurta sayısında ve bu yumurtaların açılımı önemli ölçüde etkilenmemiştir (Çizelge 4.1; Şekil 4.1 ve 4.2 ). 60 Toplam Yum. Sayısı 50 40 30 20 10 0 0 0,3196 0,4794 Aspartik asit (mg/100 ml besin) Şekil 4.1. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Toplam Yum. Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0,3196 0,4794 Aspartik asit (mg/100 ml besin) Şekil 4.2. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri 18

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Besinin glutamik asit içermemesi toplam yumurta sayısı ve toplam yumurta açılımının kontrole göre önemli bir etkide bulunmadığı halde bu amino asitin %50 arttırılmış (0.7745 mg) miktarı toplam yumurta sayısını düşürdüğü gibi deney periyodu boyunca bırakılan toplam yumurtaların açılım yüzdesini de istatistiki olarak önemli derecede düşürmüştür (Çizelge 4.1; Şekil 4.3 ve 4.4 ). Toplam Yum. Sayısı 60 50 40 30 20 10 0 0 0,5163 0,7745 Glutamik asit (mg/100 ml besin) Şekil 4.3. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Toplam Yum. Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0,5163 0,7745 Glutamik asit (mg/100 ml besin) Şekil 4.4. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri 19

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Kontrol besindeki aspartik asit miktarının baz alınarak %50 eksik miktarında ( 0.1598mg ) asparajin içeren besinlerle beslenen dişilerde bırakılan toplam yumurta sayısı ve yumurta açılımında istatistiksel bakımdan önemli derecede bir artış olduğu halde bu amidin % 50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarı deney periyodu süresince bırakılan toplam yumurta sayısını ve yumurta açılım yüzdesini istatistiksel bakımdan önemli derecede düşürmüştür (Çizelge 4.1; Şekil 4.5 ve 4.6). Toplam Yum. Sayısı 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,1598 0,3196 0,4794 Asparajin (mg/100 ml besin) Şekil 4.5. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Toplam Yum. Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,1598 0,3196 0,4794 Asparajin (mg/100 ml besin) Şekil 4.6. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri 20

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Kontrol besindeki glutamik asit miktarının baz alınarak %50 eksik miktarında ( 0.2582mg ) glutamin içeren besinlerle beslenen dişilerde ne bırakılan toplam yumurta sayısı ne de yumurta açılım yüzdeleri üzerinde önemli bir etki göstermediği halde bu amidin % 50 arttırılmış (0.7745mg) miktarı deney periyodu süresince bırakılan toplam yumurta sayısını ve yumurta açılım yüzdesini istatistiksel bakımdan önemli derecede düşürmüştür (Çizelge 4.1; Şekil 4.7 ve 4.8 ). Toplam Yum. Sayısı 60 50 40 30 20 10 0 0,2582 0,5163 0,7745 Glutamin (mg/100 ml besin) Şekil 4.7. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Toplam Yum. Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,2582 0,5163 0,7745 Glutamin (mg/100 ml besin) Şekil 4.8. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Bıraktığı Toplam Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri 21

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 4.2. Aspartik Asit, Glutamik Asit, Asparajin ve Glutamin Miktarlarının Günlere Göre Yumurta Üretimi Üzerine Etkileri Dikarboksilik amino asitler aspartik asit, glutamik asit ve amidleri (asparajin ve glutamin) nin farklı miktarlarının P.turionellae ergin dişisinin yumurta bırakmaya başladığı 10. günden itibaren her üç günde bir tekrarlanmak suretiyle 31. güne kadar bırakmış olduğu yumurta sayısına etkileri Çizelge 4.2 ve Şekil 4.9, 4.10, 4.11 ve Şekil 4.12 de gösterilmiştir. Besinin aspartik asit içermemesi (0.0000 mg) ve %50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarları denenen tüm günlerde bırakılan yumurta sayısı üzerine kontrole göre istatistik bakımdan herhangi bir negatif veya pozitif yönde etkili olmamıştır (Çizelge 4.2 ve Şekil 4.9). Glutamik asit içermeyen (0.0000 mg) besinde kontrole göre 25. güne kadar yumurta sayısı üzerinde negatif yönde etkili olmamakla beraber 28. ve 31. günde istatistiksel olarak önemli düşüşe neden olmuştur. Amino asitin %50 arttırılmış (0.7745 mg) miktarı da 13. ve 16. günlerde yumurta sayısını kontrole göre önemli derecede düşürdüğü gibi 19. günden 31. güne kadar yumurta üretimini tamamen durdurmuştur (Çizelge 4.2 ve Şekil 4.10). Kontrol besinindeki Aspartik asit miktarının yarısı kadar Asparajin in besine ilave edilen %50 azaltılmış (0.1598 mg) miktarı 10. günden 31. güne kadar bırakılan yumurta sayısını önemli derecede arttırdığı halde, asparajin in %50 arttırılarak kontrol besine ilave edilen (0.4794 mg) miktarı ise 22. günden başlamak üzere 25., 28. ve 31. günlerde istatistiksel olarak önemli derecede düşüşe neden olmuştur (Çizelge 4.2 ve Şekil 4.11). Benzer şekilde Glutamik asit miktarının yarısı kadar Glutamin in besine ilave edilen %50 azaltılmış (0.2582 mg) miktarında periyodik olarak bütün günlerde yumurta sayısını önemli derecede etkilemediği halde sadece 10. gün ve 28. günde negatif yönde etkili olmuştur. Glutamin in %50 arttırılarak kontrol besine ilave edilen (0.7745 mg) miktarı ise periyodik olarak 10. günden başlamak üzere 19. güne kadar bırakılan yumurta sayısını önemli derecede düşürmekle birlikte 22. günden 31. 22

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA güne kadar olan günler içinde yumurta sayısının tamamen durmasına neden olmuştur (Çizelge 4.2 ve Şekil 4.12). 23

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Yumurta Sayısı 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0 0,3196 0,4794 Şekil 4.9. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Yumurta Sayısı 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0 0,5163 0,7745 Şekil 4.10. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri 24

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 12 10 Yumurta Sayısı 8 6 4 2 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0,1598 0,3196 0,4794 Şekil 4.11. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri Yumurta Sayısı 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0,2582 0,5163 0,7745 Şekil 4.12. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurta Sayısı Üzerine Etkileri 25

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 4.3. Aspartik Asit, Glutamik Asit, Asparajin ve Glutamin Miktarlarının Günlere Göre Yumurta Açılımı Üzerine Etkileri Farklı Aspartik Asit, Glutamik Asit, Asparajin ve Glutamin miktarlarının P.turionellae ergin dişisinin deney periyodu süresince 10. gün ve 31. günler arasında bıraktığı yumurtaların açılım yüzdesi üzerine etkileri Çizelge 4.3 ve Şekil 4.13, 4.14, 4.15 ve 4.16 da sunulmuştur. Besinin aspartik asit içermemesi (0.0000 mg) ve %50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarları denenen tüm günlerde bırakılan yumurtaların açılım yüzdesi üzerinde kontrole göre istatistik bakımdan herhangi bir negatif veya pozitif yönde etkili olmamıştır (Çizelge 4.3 ve Şekil 4.13). Glutamik asit içermeyen (0.0000 mg) miktarı kontrole göre yumurta açılım yüzdesi üzerinde sadece 31. günde düşüşe neden olmakla birlikte, %50 arttırılmış (0.7745 mg) miktarında ise bırakılan yumurtaların 16. gündeki açılımları da kontrole göre istatistiksel olarak önemli derecede düşmüştür (Çizelge 4.3 ve Şekil 4.14 ). Asparajin in %50 azaltılmış (0.1598 mg) miktarında bırakılan yumurtaların açılım yüzdesi arttığı halde asparajin in %50 arttırılmış (0.4794 mg) miktarında ise yumurta açılım yüzdesi 28. gün ile 31. günde önemli derece düşmüştür (Çizelge 4.3 ve Şekil 4.15). Glutamin in %50 azaltılmış (0.2582 mg) miktarı bırakılan yumurtaların açılım yüzdesi üzerinde önemli bir etki yapmadığı halde glutaminin %50 arttırılmış (0.7745 mg) miktarında 13. gün ve 16. günde etkisini göstererek kontrole göre yumurta açılım yüzdesini önemli derecede düşürmüştür (Çizelge 4.3 ve Şekil 4.16). 26

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 27

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Yumurta Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0 0,3196 0,4794 Şekil 4.13. Aspartik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri Yumurta Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0 0,5163 0,7745 Şekil 4.14. Glutamik Asit Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri 28

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA Yumurta Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0,1598 0,3196 0,4794 Şekil 4.15. Asparajin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri Yumurta Açılımı (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10. 13. 16. 19. 22. 25. 28. 31. Günler 0,2582 0,5163 0,7745 Şekil 4.16. Glutamin Miktarlarının P.turionellae Ergin Dişisinin Günlere Göre Bıraktığı Yumurtaların Açılımı Üzerine Etkileri 29

4. BULGULAR Serkan DİKKAYA 30

5. TARTIŞMA Serkan DİKKAYA 5. TARTIŞMA Bu araştırmada bir hymenopter türü olan P. turionellae ergin dişilerinin yumurta üretimi ve açılımına besinsel amino asitlerden aspartik asit, glutamik asit ve amidleri (asparajin, glutamin) nin farklı miktarlarının etkileri ele alınmıştır. Denenen amino asitlerden aspartik asit ve glutamik asitin besinden tek tek çıkarılmaları deney periyodu boyunca (10. ve 31. günler arası) P. turionellae ergin dişilerinin yumurta üretimini engellememiştir. Bu durum, böceğin larval evrede vücut dokularında biriktirdiği amino asitleri ergin evrede metabolik olaylarında kullanmak sureti ile yumurta üretebileceğini göstermektedir. Benzer şekilde, farklı beslenme yapılarına sahip olan parazitik hymenopter türleri dahil tüm böceklerin, ergin evrede gereksinim duydukları bazı besin bileşenlerini larval evrede depo ettikleri besin bileşenlerinden karşılayabilme yetenekleri (House, 1977; Dadd, 1985) bu durumu desteklemektedir. Besinden aspartik asit in çıkarılması, böceğin deney periyodu boyunca bıraktığı toplam yumurta sayısı ve yumurtaların açılma oranı üzerinde herhangi bir etkide bulunmamıştır. Benzer şekilde glutamik asitin de besinden çıkarılması, toplam yumurta sayısı ve açılma oranı üzerinde önemli sayılabilecek düzeyde etki göstermemiştir. Bu sonuçlar, P. turionellae ergin dişilerinin yumurta üretmeleri için kimyasal yapısı bilinen sentetik besinlere bu amino asitlerin mutlak suretle katılmasının gerekli olmadığını açıkça göstermekle beraber böceklerin yumurta üretmeyi başarabilmeleri, büyük bir olasılıkla bu iki amino asiti sentezliyebilmelerinden ileri gelebilir. Hymenoptera takımına ait P.turionellae ve E. roborator gibi böcek türleri larval ve ergin evrede besinlerinde aspartik asit ve glutamik asite ihtiyaç duymadığı yani bu iki amino asiti sentezliyebildikleri gösterilmiştir (Thompson, 1976a; Çelik, 1984). Aynı zamanda bu iki amino asitin, serbest yaşayan bazı böcek türlerinde besinde bulunması gereken besin bileşenleri olmamakla beraber, besine katılmalarının büyüme, gelişme ve yumurta verimi üzerine arttırıcı bir etki yaptığı da bilinmektedir (Friend ve Dadd, 1982). Gerek aspartik asit gerekse glutamik asitin P.turionellae erginlerinin besininde eksik olması toplam yumurta sayısı ve yumurta açılımına etkisinin 31

5. TARTIŞMA Serkan DİKKAYA olmaması benzer şekilde bu amino asitlerin besindeki oranlarının %50 fazlası da etkili olmamıştır. Böceklerin çoğu türlerinde proteinlerin yapı taşı olarak iş gören amino asitlerin farklı oranlarının besinde bulunması konak parazitoid ilişkilerinde etkili olduğu (Consolı ve Vınson, 2002; Ferro ve Zucoloto,1991), dişilerin konağı kabul etmeleri ve yumurta bırakmalarında alanin, serin, prolin ve glisin gibi amino asitlerin nötral çözeltileri tek başlarına etkili olduğu gibi ikili kombinasyonlarının nötral çözeltilerinin de etkili olduğu gösterilmiştir (Arthur ve ark., 1972; Fisher ve Ganesalıngam,1970). Elde edilen sonuçlar aynı zamanda beslenme deneylerinde kontrol besini olarak kullanılan besinin böceğin ergin evrede gereksinim duyduğu ve duymadığı fizyolojik oranlarının ortaya çıkarılması bakımından önemli bir adım oluşturacaktır. Çünkü böceklerde besinsel dengenin önemi dikkate alındığında; her bir besin bileşeninin oran ve miktarı da önem kazanmaktadır.böceklerin ergin evrede gereksinim duydukları bazı besin bileşenlerini larval evrede depo ettikleri besin bileşenlerinden karşılayabilmeleri (House,1977; Dadd,1985),parazitik hymenopter türleri gibi larval ve ergin evrede farklı beslenme yapılarına sahip olan böceklerde ergin evredeki besinsel gereksinimlerini önemli ölçüde etkilemektedir (Chang,2004; Chang ve ark.,2001). Asparajin'in kontrol besinindeki aspartik asit miktarından %50 arttırılması böceğin toplam yumurta sayısı ve açılım yüzdesine negatif etki yaptığı halde bu amidin aspartik asit miktarından % 50 azaltılması hem toplam yumurta sayısında hem de toplam yumurta açılımında önemli bir artışa neden olmuştur. Bu sonuçlara göre aspartik asit in bir amidi olan asparajinin besinsel miktarının böceğin ergin beslenmesinde kritik bir öneme sahip olduğunu söylemek mümkündür. Benzer şekilde glutaminin kontrol besinindeki glutamik asit miktarından %50 arttırılması da toplam yumurta sayısı ve toplam yumurta açılımında önemli bir düşüşe neden olduğu halde, bu amidin %50 azaltılması kontrol besininden farklı bir etki yapmamıştır. Bütün bu sonuçlar dikkate alındığında ergin P. turionellae' nın kontrol besininde kullanılan amino asit karışımınlarının en azından bazı amino asitler bakımından iyi dengelenmiş bir karışım olmadığını ve besine aspartik asit miktarının %50 si kadar kendi amidi olan asparajinin de ilave edilmesinin gerekli olduğunu göstermektedir. 32

5. TARTIŞMA Serkan DİKKAYA Dadd (1978) in bir sivrisinek türü olan Culex pipiens in besinsel amino asit ihtiyaçlarını incelediği çalışmasında, tüm amino asitleri eşit oranlarda içeren bir karışımın böceğin larvalarının gelişmesinde destekleyici rolü olduğunu aynı zamanda karışımın glutamin ve asparajin içerdiğinde özellikle asparajinin karışımda temel olduğunu da vurgulamıştır. Benzer şekilde Dadd (1978) in C. pipiens için asparajinin vazgeçilmez bir besin bileşeni olarak saptamış olması,bu amide diğer bir sivrisinek türü olan Culiseta incidens in de ihtiyaç duyduğu Dadd ve ark.(1980) tarafından da gösterilmiştir. Bu çalışmalarının verilerine göre; bizim çalışmamızın sonuçları da, asparajinin P.turionellae erginlerinin beslenmesinde vazgeçilmez bir besin bileşeni olmadığını ancak besinde bulunmasının böceğin yumurta verimi ve açılımı üzerine pozitif etki yaptığını açıkça göstermektedir. Asparajin P.turionellae erginleri için vazgeçilmez bir besin bileşeni olmamakla beraber, böceğin yumurta verimi ve açılımını arttırması,temel olmayan amino asitlerden özellikle yaşamayı ve gelişmeyi arttıran bazı amino asitlerin kantitatif olarak tek tek incelenmesi bu böcek için daha dengeli amino asit karışımlarının hazırlanmasında yardımcı olacaktır. Bununla birlikte, böceğin yumurta üretimi ve açılımının gerçekleşmesi için diğer besin bileşenleri ile amino karışımının da dengeli bir şekilde besinde bulunması P. turionellae erginlerinde yumurta üretiminde ve açılımında etkili olduğu bulgulara dayanılarak söylenebilir. Ergin böcekler için kullanılacak kimyasal yapısı belirli sentetik besinlerde, elde ettiğimiz bulguların kullanılmasının yararlı olacağı ve böcek tarafından bırakılan yumurta miktarının ele alınmasının bu tür çalışmalarda verilerin değerlendirilmesinde iyi bir kriter olacağı görüşündeyiz. 33

5. TARTIŞMA Serkan DİKKAYA 34

6. SONUÇ VE ÖNERİLER Serkan DİKKAYA 6. SONUÇ VE ÖNERİLER Sonuç olarak bu çalışmada denenen farklı miktarlardaki amino asitlerden aspartik asit ve glutamik asitin her birinin genel olarak kontrol besinindeki eksikliklerinin böceğin yumurta üretimi ve yumurta açılımı üzerine etkileri olmamakla birlikte, aspartik asit hariç glutamik asitin kontrol besinindeki %50 artmış miktarı hem toplam yumurta üretimi hem de yumurta açılımında önemli derecede düşüşe neden olan etkiler göstermiştir. Benzer şekilde bu amino asitlerin birer amidi olan asparajin ve Glutaminin kendi amino asit miktarlarının %50 artmış miktarı böceğin yumurta üretimi ve yumurta açılımı üzerine olumsuz etkilerine rağmen asparajinin %50 eksik miktarı hem yumurta üretimi hem de yumurta açılımı üzerine pozitif etki göstermiştir. Elde edilen bulgular ışığında böceğin ergin evredeki amino asit içerikli besin bileşenlerinin farklı etkiler göstermesi büyük bir ihtimalle böceğin larval evrede depoladığı besin maddelerini ergin evrede rezerv kaynağı olarak kullanmasından ileri gelebilir. Aynı zamanda elde edilen sonuçlara göre P.turionellae ergin dişilerinin daha fazla yumurta verimi ve açılımları için sentetik besinlere asparajin katılmasının gerekli olduğu önerilebilir. Bizim deney bulgularımız ve böceklerle yapılan tüm çalışmalar karşılaştırıldığında, böceklerin besinsel ihtiyaçları hakkında sonuç olarak şunları söyleyebiliriz; Bir böceğin besinsel ihtiyaçlarının sentez yapabilme yeteneklerine bağlı olduğunu, genel olarak çeşitli böcek türlerinin nicel besinsel ihtiyaçlarının birçok spesifik farklara rağmen oldukça birbirine benzer olduğunu, ergin böceklerin besinsel ihtiyaçlarının genel olarak larva evresinden daha basit ve daha az olduğunu ve benzer şekilde larval evrede biriktirilen besin maddelerinin ergin devredeki besinsel ihtiyacı büyük ölçüde etkilediğini söyleyebiliriz. Bütün bunların yanı sıra, bu tür çalışmalarda optimum bir beslenme için yalnız bütün besin maddelerinin alınmasının gerekmediği fakat aynı zamanda bunların metabolizma bakımından tatmin edici oranlarda olmasının yani dengeli olmasının gerekli olduğu önerilebilir. 35