Determination of <em>Trialeurodes vaporariorum</em> (Westw.) and<em> Bemisia tabaci</em> (Genn.) (Hemiptera:Aleyrodidae) species collected from greenhouses by using polyacrylamide gel electrophoresis

Year 2011, Volume: 51 Issue: 4, 373 - 385, 26.12.2011

Cem Erdoğan , A. Velioğlu M. Gürkan Graham Moores İan Denholm

Abstract

The whiteflies are one of the major pests of field and greenhouse crops throughout the world. They cause damage both directly by feeding and indirectly through the excretion of honeydew and as a vector of plant virus diseases. Regular monitoring of whiteflies, by using polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE), can indicate movement/migration between geographical areas, indicate both inter and intra-strain variation/polymorphism, evaluate potential contamination between laboratory strains and also disclose esterase profiles for individual insects. Electrophoresis is one of the main technique for separating proteins and nucleic acids for a variety of purposes in most of the laboratories today. Densities of the esterase bands obtained from the PAGE have an important role in the possible determination of the insecticide resistance levels in some pests. At the same time, esterase banding patterns on electrophoretic gels have been used to provide an extremely reliable method for determining biotypes in especially whiteflies. There are many different biotypes in Bemisia tabaci. Both B. tabaci biotypes and Trialeurodes vaporariorum, which is a different species, are easily identified from each other with this method. In this study, 18 different whitefly populations collected from Aegean and Mediterranean Regions of Turkey were analyzed with PAGE. The standard populations from England were also used as well as the collected populations. According to the obtained results, the 11 populations were determined as T. vaporariorum, while 7 were B. tabaci. The typical B-biotype band (E0.14) is found in all B. tabaci populations.

Keywords

-

Örtüaltından toplanan Trialeurodes vaporariorum (Westw.) ve Bemisia tabaci (Genn.) (Hemiptera:Aleyrodidae) türlerinin poliakrilamid jel elektroforez yöntemiyle belirlenmesi

Abstract

Beyaz sinekler tüm dünyada tarla ve sera ürünlerinin ana zararlılarındandır. Hem doğrudan bitkide beslenerek hem de dolaylı olarak ballı madde salgılayarak ve bitki virüs hastalıklarını naklederek zarara neden olmaktadırlar. Poliakrilamid jel elektroforez (PAGE) yöntemi kullanılarak beyaz sineklerin düzenli olarak izlenmesiyle, coğrafik alanlar arasında hareket ve göçü, türler arası ve tür içi farklılıklar ve polimorfizmi, laboratuvarda yetiştirilen kültürler arasındaki potansiyel bulaşmaları ve bireysel olarak böceklerdeki esteraz profilleri ortaya konulabilmektedir. Elektroforez, günümüzde birçok laboratuvarda proteinlerin ve nükleik asitlerin farklı amaçlarla ayrılması için kullanılan ana tekniklerden biridir. PAGE ile elde edilen esteraz bantlarının yoğunlukları bazı zararlılarda, insektisitlere direnç düzeyinin belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Aynı zamanda jeldeki esteraz bant dizilişleri özellikle beyaz sineklerin biyotiplerinin belirlenmesinde de güvenilir bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Bemisia tabaci'de pek çok farklı biyotip bulunmaktadır. Bu yöntemle hem B. tabaci biyotipleri hem de farklı bir tür olan Trialeurodes vaporariorum birbirlerinden kolaylıkla ayrılabilmektedir. Bu çalışmada Ege ve Akdeniz Bölgesi'nden toplanan 18 farklı beyaz sinek popülasyonu PAGE ile incelenmiştir. Toplanan popülasyonların yanı sıra İngiltere'den getirtilen standart popülasyonlar da denemelerde kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre popülasyonlardan 11'inin T. vaporariorum, 7'sinin de B. tabaci olduğu belirlenmiştir. Tüm B. tabaci populasyonlarında tipik B-biyotip bant (E0.14) bulunmuştur.

Keywords

Trialeurodes vaporariorum, Bemisia tabaci, elektroforez, esteraz, biyotip

References

• Bayhan E., M. Ulusoy and J.K. Brown. 2006. Host range, distribution and natural enemies of Bemisia tabaci B biotype (Homoptera:Aleyrodidae) in Turkey. Journal of Pest. Sci., 79, 233-240.
• Bellows T.S. JR., Perring T.M., Gill R. J. and Headrick D.H. 1994. Description of a spesies of Bemisia (Homoptera:Aleyrodidae). Ann. Entomol. Soc. Am. 87(2), 195-206.
• Byrne F. J., Bedford I. D., Devonshire A. L. and Markham P. G. 1995. Esterase variation and squash induction in B-type Bemisia tabaci (Homoptera : Aleyrodidae). Bulletin of Entomological Research, 85, 175-179.
• Byrne F. J., Gormon K., Cahill M., Denholm I. and Devonshire A. L. 2000. The role of B- type esterases in conferring insecticide resistance in the tobacco whitefly, Bemisia tabaci (Genn). Pest Management Science, 56, 867-874.
• Erdoğan C. 2003. Farklı Bemisia tabaci (Gennadius) (Homoptera : Aleyrodidae) populasyonlarının bazı insektisitlere karşı duyarlılıklarının belirlenmesi üzerinde araştırmalar. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 132s.
• Erdogan C., Moores G.D., Gurkan M.O., Gorman K.J. and Denholm I. 2008. Insecticide resistance and biotype status of populations of the tobacco whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) from Turkey. Crop Protection, 27 (3-5), 600–605.
• Ffrench-Constant R. H. and Devonshire A. L. 1987. A multiple homogenizer for rapid sample preparation in immunoassays and electrophoresis. Biochem. Genet., 25, 493- 499.
• Gorman K.J. 2005. Resistance to conventional and novel insecticides in the Glasshouse whitefly, Trialeurodes vaporariorum. Ph.D. thesis, University of Luton, 174p.
• Gorman K. and Denholm I. 2000. Whitefly esterase analysis-electrophoresis. European Whitefly Studies Network, Part A3, Faunistics. 2p.
• İkten C., H. Göçmen, N. Topakcı, F. Dağlı ve U. Yükselbaba. 2007. Pamuk Beyazsineği Bemisia tabaci (Genn.)‟nin Türkiye populasyonlarının mitokondrial cytochrome oxidase subunit I (mtCOI)‟e göre biyotiplerinin saptanması. Türkiye II. Bitki Koruma Kongresi Bildirileri, s.47, 27-29 Ağustos 2007, Isparta.
• Jones D.R. 2003. Plant viruses transmitted by whiteflies. European Journal of Plant Pathology, 109 (3), 195-219.
• Keskin G. ve Çakaryıldırım N. 2003. Örtüaltı sebze yetiştiriciliği. Tarımsal Ekonomik Araştırma Enstitüsü-Bakış, 1, 1–4.
• Markham P.G., Bedford I.D., Liu S. and Pinner M.S. 1994. The transmission of geminiviruses by Bemisia tabaci. Pesticide Science, 42, 123-128.
• Ornstein L. and Davis B. J. 1964. Disc electrophoresis I. Background and theory. Ann. NY. Acad. Sci., 121, 321-349.
• Perring T. M., Cooper A. D., Rodriguez R. J., Farrar C. A. and Bellows Jr. T. S. 1993. Identification of a whitefly species by genomic and behavioural studies. Science 259, 74-77.
• Prabhaker N., Coudriet D. L. and Meyerdirk D. E. 1987. Discrimination of three whitefly species (Homoptera, Aleyrodidae) by electrophoresis of non-spesicific esterases. Journal of Appl. Ent., 103, 447-451.
• Ulusoy R. ve E. Bayhan. 2003. Doğu Akdeniz Bölgesi sebze alanlarında yeni bir beyazsinek türü: Gümüşi Yaprak Beyazsineği, Bemisia argentifolii Bellows and Perring (Homoptera:Aleyrodidae). Türkiye Entomoloji Dergisi, 27(1), 51-60.
• Williams D. E. and Reisfeld R. A. 1964. Disc electrophoresis in polyacrylamide gels: extension to new conditions of pH and buffer. Ann. NY. Acad. Sci., 121, 373-381.