Kahverengi kokarca (halyomorpha halys) (hemiptera: pentatomidae)'dan izole edilen entomopatojen potansiyele sahip bakterilerin in vitro ve genomik analizleri
In vitro tests and genomic analyzes of bacteria with entomopathogenic potential isolated from brown marmorated stink bug (halyomorpha halys) (hemiptera: Pentatomidae)
- Tez No: 977092
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRETTİN SAYGIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Halyomorpha halys, Halyomorpha halys
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kahverengi kokarca (Halyomorpha halys), Asya kökenli istilacı bir tür olup ülkemize Gürcistan üzerinden girerek özellikle Orta-Doğu Karadeniz Bölgesi'nde yoğun popülasyon oluşturmuştur. Oldukça polifag olan bu zararlı, başta fındık olmak üzere birçok tarımsal üründe verim ve kalite kaybına yol açmakta, ekonomik zararlara neden olmaktadır. H. halys'e karşı kullanılan mevcut mücadele yöntemlerinin ve bakteriyel temelli çalışmaların yetersiz kalması nedeniyle bu çalışmada bakteriyel biyolojik mücadele stratejilerini araştırmak amaçlanmıştır. Bu kapsamda, farklı lokalitelerden toplanan enfekte olmuş ve ölmüş H. halys ergin ve nimf bireylerinden, 9 seçici besiyerinde 122 bakteri izolatı saflaştırılmıştır. Tüm izolatlar siderofor üretimi, kitin degradasyonu, kitinaz ve proteaz aktiviteleri açısından değerlendirilmiştir. Yapılan testler sonucunda izolatların %40,2'sinin kitini parçaladığı, %40,1'inin kitin degradasyonu gösterdiği, %72,9'u proteaz, %62,2'si siderofor ürettiği belirlenmiştir İzolatların fermantasyon sıvıları ve biyokütleleri elde edilerek hem ergin hem de nimf bireyler üzerindeki insektisidal etkileri incelenmiştir; nimflerin erginlere göre daha yüksek insektisidal duyarlılık gösterdiği belirlenmiştir. Gerçekleştirilen in vitro çalışmalarda G402 (nimf ham özüt 1. gün %90,0 ± 10,0), G204Y (nimf ham özüt 5. gün %70,0 ± 30,0), B501 (ergin ham özüt 5. gün %63,3 ± 35,1), H402Y (ergin biyokütle 3. gün %70,0 ± 17,3) ve B601 (nimf ham özüt 5. gün %90,0 ±10,0) izolatlarınnı insektisidal etkilerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu izolatlarında içinde olduğu en iyi aktiviteye sahip 24 izolatın 16S rRNA gen dizi analizleri, bu izolatların Serratia ve Bacillus gibi ticari kullanımı olan cinsler de dahil olmak üzere 10 farklı cinse dağıldığını göstermiştir. En yüksek öldürücülük sergileyen 10 izolatın tüm genomları dizilenmiş ve genom madenciliği çalışmalarıyla insektisidal aktiviteyle ilişkili genler ile biyosentetik gen kümeleri in silico olarak taranmıştır. Özellikle Serratia ve Bacillus cinslerine ait izolatlar hemolizin, T6SS/T7SS, kitinaz, lipopeptit ve siderofor gibi çok sayıda entomopatojenik açıdan önemli gen içermektedir. Elde edilen bu bulgular, fındık ihracatında önemli kayıplara yol açan H. halys'in kontrol altına alınmasında ticari biyoinsektisitlerin geliştirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The brown marmorated stink bug (Halyomorpha halys), an Asian invasive species, entered Türkiye through Georgia and has formed dense populations throughout the mid-eastern Black Sea region. Highly polyphagous, it causes severe yield and quality losses in many crops, hazelnut foremost, leading to significant economic damage. Because current control tactics and existing bacterial studies are inadequate, the present study aimed to investigate bacterial biological control strategies against H. halys. From infected and dead adults and nymphs collected at multiple localities, 122 bacterial isolates were purified on nine selective media. All isolates were evaluated for siderophore production, chitin degradation, chitinase, and protease activities. In vitro bioassays revealed that 40.2% degraded chitin, 40.1% exhibited chitinolysis, 72.9% produced protease, and 62.2% synthesized siderophores. Fermentation broths and cell biomasses were bioassayed against both life stages; nymphs proved more susceptible than adults. Isolates G402 (nymph crude extract, day 1: 90.0 ± 10.0 % mortality), G204Y (nymph crude, day 5: 70.0 ± 30.0 %), B501 (adult crude, day 5: 63.3 ± 35.1 %), H402Y (adult biomass, day 3: 70.0 ± 17.3 %), and B601 (nymph crude, day 5: 90.0 ± 10.0 %) showed the strongest insecticidal effects. 16S rRNA sequencing of the 24 most active isolates placed them in ten genera, including the commercially relevant Serratia and Bacillus. Whole-genome sequencing of the ten most lethal isolates, followed by in silico mining, revealed genes and biosynthetic clusters linked to insecticidal activity; hemolysins, T6SS/T7SS effectors, chitinases, lipopeptides, and siderophores. Serratia and Bacillus strains were especially rich in these virulence determinants. These findings provide a robust foundation for developing commercial bio-insecticides to curb H. halys populations and mitigate the substantial losses currently threatening Türkiye's hazelnut exports.
Benzer Tezler
- Rize ilinde çay üretiminde karşılaşılan bitki koruma sorunlarının belirlenmesi
Determination of plant protection problems of tea production in the province of Rize
İNCİ YÜKSEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DÜRDANE YANAR
PROF. DR. ESEN ORUÇ
- Kahverengi kokarca [Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomıdae)]'nın feromon tuzaklarının etkinliğinin belirlenmesi
Determination of the field effectiveness of pheromone traps against brown marmorated stink bug [Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae)]
ERCAN ALTANLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL TUNÇER
- Kahverengi kokarca böceği halyomorpha halys (stal) (hemıptera: pentatomıdae) İstanbul ili Boğaz ilçeleri Sarıyer,Şile ve Beykoz'da yayılışı ve konukçuları.
Brown marmorated stink bug halyomorpha halys (stal) (hemiptera: pentatomidae) distribution and host plants in İstanbul province, Bosphorus districts Sariyer, Şile and Beykoz.
ALİ MUŞDAĞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL ÖZDER
- Kahverengi kokarca [Halyomorpha halys (stål 1855) (Hemıptera: Pentatomıdae)]'nın Karadeniz Bölgesi'ndeki biyolojisi, konukçuları ve fındıktaki ekonomik zarar eşiğinin belirlenmesi
Biology, host plants, and determination of economic damage threshold on hazelnut of brown marmorated stink bug [Halyomorpha halys (stål 1855) (Hemiptera: Pentatomidae)] in the Black Sea Region of Turkey
MANSUR ULUCA
- Türkiye'de yeni bir istilacı polifag zararlı, kahverengi kokarca [Halyomorpha halys (Stål, 1855) (Hemiptera: pentatomidae)]'ya karşı bazı insektisitlerin etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficacy of some insecticides against a new invasive polyphagous pest, brown skunk [Halyomorpha halys (stål, 1855) (Hemi̇ptera: pentatomi̇dae)'in Turkey]
DAMLA KARADEMİR COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET AKÇA