The Effectiveness of the Isolates of Native Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae on Myzocallis coryli and Corylobium avellanae

Abstract

Filbert aphid, Myzocallis coryli and Hazelnut aphid, Corylobium avellanae are among the harmful insects for the hazelnut production. This study was carried out to determine the lethal effect of entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae on M. coryli and C. avellanae. In laboratory application, 1x105 conidia ml-1 dose was sprayed to nymphs and adults and trials were evaluated after 7 days. At the end of the application period, B. bassiana YK26, YK16, YK11 and M. anisopliae YK45 isolates caused 81.09%, 73.24%, 58.25% and 52.45% mortality on M. coryli, respectively. EPF isolates were found to be highly effective on C. avellanae, and the most effective isolates were B. bassiana YK26, YK11 and M. anisopliae YK38 with 88.90%, 96.75% and 98.08% mortality rates. In field application, B. bassiana and M. anisopliae isolates were applied to M. coryli at a concentration of 1x106 conidia ml-1 and the highest mortality rate was observed in B. bassiana YK26 isolate with 48.37%. This isolate was followed by B. bassiana YK16 and M. anisopliae YK45 with 44.69% and 38.49% mortality rates, respectively. Results indicated that B. bassiana and M. anisopliae isolates can be used for controlling of these aphids.

Keywords

• Myzocallis coryli
• Corylobium avellanae
• Beauveria bassiana
• Metarhizium anisopliae
• hazelnut

Yerel Beauveria bassiana ve Metarhizium anisopliae İzolatlarının Myzocallis coryli ve Corylobium avellanae Üzerindeki Etkinliği

Öz

Fındık yaprakbiti, Myzocallis coryli ve fındık yeşil afidi, Corylobium avellanae fındıkta zarar oluşturan böcekler arasında yer almaktadır. Bu çalışma, Beauveria bassiana ve Metarhizium anisopliae türü entomopatojen fungusların M. coryli ve C. avellanae üzerindeki öldürücü etkilerinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Laboratuvar çalışmalarında nimf ve erginlere 1x105 konidi ml-1 doz püskürtülmüş ve 7 gün boyunca denemeler takip edilmiştir. Uygulama süresi sonunda B. bassiana YK26, YK16, YK11 ve M. anisopliae YK45 izolatları sırasıyla M. coryli üzerinde %81.09, %73.24, 58.25 ve %52.45 oranlarında öldürücü etki göstermiştir. EPF izolatlarının C. avellanae üzerinde oldukça etkili oldukları görülmüş ve en etkili izolatlar %88.9, %96.75 ve %98.08 öldürme oranları ile B. bassiana YK26, YK11 ve M. anisopliae YK38 olmuştur. Arazi çalışmalarında ise B. bassiana ve M. anisopliae izolatları 1x106 konidi ml-1 konsantrasyonda M. coryli’ye uygulanmış ve en yüksek öldürme oranı %48.37 ile B. bassiana YK26 izolatında görülmüştür. Bu izolatı %44.69 ve %38.49 öldürme oranları ile B. bassiana YK16 ve M. anisopliae YK45 izolatları takip etmiştir. Yaprak bitleriyle mücadelede B. bassiana ve M. anisopliae izolatlarının kullanılabileceğine yönelik bulgular elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Fındık
• Myzocallis coryli
• Corylobium avellanae
• Beauveria bassiana
• Metarhizium anisopliae

References

1. Aker, O., & Abacı, S. H. (2016). Entomopathogenicity of Metarhizium anisopliae and some fungi toward the filbert aphid, Myzocallis coryli Goetze (Hemiptera: Aphididae). International Journal of Fauna and Biological Studies, 3(5), 32-37.
2. Aker, O., & Tuncer, C. (2016). Efficacy of some entomopathogenic fungi in controlling filbert aphid, Myzocallis coryli Goetze (Hemiptera: Aphididae). International Journal of Entomology Research, 1, 49-53.
3. AliNiazee, M. T. (1997). Integrated pest management of hazelnut pests: a worldwide perspective. Acta Horticulturae, 445, 469-476.
4. Anonim, (2017). Fındık Entegre Mücadele Teknik Talimatı 2017. Türkiye: T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Ankara.
5. Anonymous, (2019). http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/. Erişim: 11 Mart 2020.
6. Aqaverdi, N. I., & Inqilab, N. G. (2019). Some bioecological peculiarities and predatories of Myzocallis coryli (Goeze, 1778) and Corylobium avellanae (Schrank, 1801) (Hemiptera, Aphididae) in Azerbaijan. American Journal of Entomology, 3(1), 1-5.
7. Aydınlı, H. Y., Karabörklü, S., & Aydınlı, V. (2018). Düzce ili fındık bahçelerindeki mayıs böceği (Melolontha melolontha L. Coleoptera, Scarabaeidae) popülasyon yoğunluğu ve yayılışının araştırılması. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 32(3), 333-338.
8. Batta, Y. A., & Kavallieratos, N. G. (2018). The use of entomopathogenic fungi for the control of stored-grain insects. International Journal of Pest Management, 64(1), 77-87.

9. Blackman, R. L., & Eastop, V. F. (2006). Aphids on the world’s herbaceous plants and shrubs, 1 volume set. John Wiley & Sons, Chichester, UK.
10. Bozoğlu, M. (2001). Econometric analysis of hazelnut productivity in Ordu and Giresun provinces, Turkey. Proc. V. Int. Congress on Hazelnut. Ed. S.A. Meh-lenbacher. Acta Horticulturae ISHS 55, 125-129.
11. Cheong, P. C., Glare, T. R., Rostás, M., Haines, S., Brookes, J. J., & Ford, S. (2020). Lack of involvement of chitinase in direct toxicity of Beauveria bassiana cultures to the aphid Myzus persicae. Journal of Invertebrate Pathology, 169, 107276.
12. Gantner M. (2001). Occurance of hazelnut Pests in Southern Poland. Acta Horticulturae, 556, 469-477.
13. Goettel, M. S., Eilenberg, J., & Glare, T. (2005). Entomopathogenic fungi and their role in regulation of insect populations. (Ed: L.I. Gilbert, K. Iatrou, S.S. Gill), Comprehensive Molecular Insect Science, Elseiver, Amsterdam. Henderson, C. F., & Tilton E. W. (1955). Test with acaricides against the brow wheat mite. Journal of Economic Entomology, 48, 157-161.
14. Işık, M., Ecevit, O., Kurt, M. A., & Yücetin, T. (1987). Doğu Karadeniz Bölgesi Fındık Bahçelerinde Entegre Savaş Olanakları Üzerinde Araştırmalar. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Yayınları. Samsun, Türkiye.
15. Javed, K., Javed, H., Mukhtar, T., & Qiu, D. (2019). Pathogenicity of some entomopathogenic fungal strains to green peach aphid, Myzus persicae Sulzer (Homoptera: Aphididae). Egyptian Journal of Biological Pest Control, 29(1), 1-7.
16. Karabörklü, S., & Altın, N. (2018). Düzce ili fındık depolarında görülen zararlı böcekler ve patojen fungusların tanımlanması. Düzce Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6(2), 860-870.
17. Karabörklü S., Azizoglu, U.,  Azizoglu, Z. B. (2018). Recombinant entomopathogenic agents: a review of biotechnological approaches to pest insect control. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 34(1), 14.
18. Karabörklü S., Altın, N.,  Keskin, Y. (2019). Native Entomopathogenic fungi ısolated from Duzce, Turkey and their virulence on the mealworm beetle Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae). Philippines Agricultural Scientist, 102(1), 82-89.
19. Karabörklü S., Altın, N., Yıldırım, İ., Öztemis, S., Sadıç, E., & Aydın, Ö. (2020). Bazı yerel entomopatojen fungusların Amerikan beyaz kelebeğine Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae) karşı laboratuvar koşullarındaki insektisidal aktivitesi. Türkiye Biyolojik Mücadele Dergisi, 11(1), 119-128.
20. Keskin Y., Karabörklü S.,  Altın, N., (2019). Bazı yerel entomopatojen fungusların toprak koşullarındaki etkinliklerinin Tenebrio molitor L. (Col.: Tenebrionidae) larvaları kullanılarak araştırılması. Türkiye Teknoloji ve Uygulamalı Bilimler Dergisi, 2(1), 26-31.
21. Labanowski, G., & Soika, G., (2011) Aphids (Hemiptera, Aphidoidea) on trees and shrubs belonging to Betulaceae family in ornamental plants nurseries. Aphids and Other Hemipterous Insects, 17, 81–97.
22. Lodos, N., (1986). Türkiye Entomolojisi II, Genel, Uygulamalı ve Faunistik. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 429, İzmir.
23. Messing, R. H., & AliNiazee, M.T., (1989). Introduction and establishment of Trioxys pallidus [Hym.: Aphidiidae] in Oregon, U.S.A. for control of filbert aphid Myzocallis coryli [Hom.: Aphididae]. Entomophaga, 34, 153-163.
24. Meyling, N. V., Arthur, S., Pedersen, K. E., Dhakal, S., Cedergreen, N., & Fredensborg, B. L. (2018). Implications of sequence and timing of exposure for synergy between the pyrethroid insecticide alpha‐cypermethrin and the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana. Pest Management Science, 74, 2488-2495.
25. Miller, B., Dalton, D.T., Xue, L., Stacconi, M.R., & Walton, V.M. (2019). Use of filbertworm (Cydia latiferreana) mating disruption within a hazelnut IPM program. Crop Protection, 122, 118-124.
26. Mweke, A., Akutse, K.S., Ulrichs, C., Fiaboe, K.K.M., Maniania, N.K., & Ekesi, S. (2019). Efficacy of aqueous and oil formulations of a specific Metarhizium anisopliae isolate against Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) under field conditions. Journal of Applied Entomology, 143(10), 1182-1192.
27. Nazir, T., Basit, A., Hanan, A., Majeed, M.Z., & Qiu, D. (2019). In vitro Pathogenicity of some entomopathogenic fungal strains against green peach aphid Myzus persicae (Homoptera: Aphididae). Agronomy, 9(1), 7.
28. Rath, A.C. (2000). The use of entomopathogenic fungi for control of termites. Biocontrol Science and Technology, 10, 563-581.
29. Rehman, Saif Ur, Ahmed, J. Z.N., Feng, J. N., & Wang, D. (2019). Potential of four entomopathogenic fungi isolates as biological control agents against two aphid species under laboratory conditions. Pakistan Journal of Agriculural Science, 56(2), 421-429.
30. Rovira, M., Romero, A., & Batlle, I. (2019). Hazelnut production and prospects in Spain. Uluslararası Anadolu Ziraat Mühendisliği Bilimleri Dergisi, 1, 86-95.
31. Sevim, A., Sevim, E., & Demirbağ, Z. (2015). Entomopatojenik fungusların genel biyolojileri ve Türkiye’de zararlı böceklerin mücadelesinde kullanılma potansiyelleri. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1), 115-147.
32. Shah, P. A., & Pell, J. K. (2003). Entomopathogenic fungi as biological control agents. Applied Microbiology and Biotechnology, 61, 413-423.
33. Singh, H., & Kaur, T. (2020). Pathogenicity of entomopathogenic fungi against the aphid and the whitefly species on crops grown under greenhouse conditions in India. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 30(1), 1-9.
34. Şen, A. Karabörklü S. (2020). Fındık (Corylus avellana) yaprakbitlerinin Düzce’deki mevcut durumunun belirlenmesi. Ziraat Mühendisliği, 370, 54-69.
35. Tuncer, C., & Mennan, S. (2002). Fındık yaprak bitleri, Corylobium avellanae Shrank ve Myzocallis coryli Goeze (Homoptera:Aphididae)’nin tanımı üzerinde çalışmalar. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(3), 11-16.
36. Tuncer, C. (2009). Arthropod pest management in organic hazelnut growing. Acta Horticulturae, 845, 571-578.
37. Tuncer, C., & Ecevit, O. (1997). Curent status of hazelnut pests in Turkey. Acta Horticulture, 445, 545-552.
38. Walton, V. M., Chambers U., & Olsen, J. L. (2009b). Hazelnut pest and beneficial insects: An identification guide. Corvallis, Or.: Extension Service, Oregon State University.
39. Walton. V. M., Chambers U., & Olsen, J. L. (2009a). The current status of the newly invasive hazelnut aphid in Oregon hazelnut orchards. Acta Horticultura. 845, 479-485.
40. Yasin, M., Wakil, W., Ghazanfar, M. U., Qayyum, M. A., Tahir, M., & Bedford, G. O. (2019). Virulence of entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae against red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus (Olivier). Entomological Research, 49, 3–12.
41. Yun, H. G., Kim, D. J., Gwak, W. S., Shin, T. Y., & Woo, S. D. (2017). Entomopathogenic fungi as dual control agents against both the pest Myzus persicae and phytopathogen Botrytis cinerea. Mycobiology,45(3), 192-198.