Investigation of Biological Control Possibilities of Potato Beetle (Leptinotarsa decemlineata Say.)

Abstract

In this study; a total of seven bacterial strains (Bacillus cereus FD-63, Bacillus sphaericus FD-49, Bacillus subtilis EK-7, Bacillus thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41, Brevibacillus brevis CP-1, Pseudomonas chlororaphis Nem-28 and Pseudomonas fluorescens KŞN-1) and one fungus isolate (Beauveria bassiana ET-10) were tested for determining of biological control activity against on mature (Leptinotarsa decemlineata Say) and on 1., 2. and 3. larvae stages in greenhouse conditions. The most effective three bacterial strains in greenhouse conditions were tested for in field conditions. Geenhouse experiments were carried out with 5 replications and field experiments with 4 replicates. According to the results obtained from the study; the most effective B. brevis CP-1, B. thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41 and P. fluorescens KŞN-1 strains in greenhouse conditions caused death 41.33%, 20% and 11.33% in the first period larvae; 20%, 26.66% and 4.66% respectively in the second stage larvae; 10%, 24.66% and 6.66% in the third stage larvae in the field conditions, respectively. In addition, it was determined that B. brevis CP-1 was not effective in mature insects but B. thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41 and P. fluorescens KŞN-1 strains caused death %30 and %4, respectively.

Keywords

• Biological control
• Leptinotarsa decemlineata
• Potato beetle

Patates Böceği (Leptinotarsa decemlineata Say.)’nin Biyolojik Mücadele İmkanlarının Araştırılması

Öz

Bu çalışmada; toplam yedi farklı bakteri straini (Bacillus cereus FD-63, Bacillus sphaericus FD-49, Bacillus subtilis EK-7, Bacillus thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41, Brevibacillus brevis CP-1, Pseudomonas chlororaphis Nem-28 ve Pseudomonas fluorescens KŞN-1) ve bir adet fungus izolatı (Beauveria bassiana ET-10) patates böceği (Leptinotarsa decemlineata Say)’nin ergin ve birinci, ikinci, üçüncü dönem larvalarına karşı biyolojik mücadelede etkinliğini belirlemek için sera koşullarında test edilmiştir. Sera denemelerinde en etkili bulunan üç bakteri straini ise tarla şartlarında denenmiştir. Sera denemeleri 5 tekerrürlü, tarla denemeleri ise 4 tekerrürlü olarak yapılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre; sera koşullarında en etkili bulunan B. thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41, B. brevis CP-1 ve P. fluorescens KŞN-1 strainleri, tarla denemelerinde birinci dönem larvalarda sırası ile %41,33, %20 ve %11,33, ikinci dönem larvalarda %20, %26,66 ve %4,66; üçüncü dönem larvalarında ise %10, %24,66 ve %6,66 ölüme sebep olmuştur. Ayrıca B. brevis CP-1 strainin ergin böceklerde etkili olmadığı fakat B. thuringiensis subsp. kurstakii FDP-41 ve P. fluorescens KŞN-1 strainleri sırası ile %30 ve %4 oranında ölüme sebep olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Biyolojik mücadele
• Leptinotarsa decemlineata
• Patates böceği

Kaynakça

1. Referans1 Alisdair, B., Ayyoubi, Z., Jawdat, D., 2001. The effect of gamma irradiation on potato microtuber production in vitro. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 61(3): 183-187.
2. Referans2 Christie, R. D., Sumalde, A.C., Schutz, J.T., Gudmestad, N.C., 1991. İnsect transmission of the bacterial ring rot pathogen, American J. of Patato Research, 68(6): 363-372.
3. Referans3 Dadaşoğlu, F., Çalmaşur, Ö., Karagöz, K., Kotan, R., 2014. Insecticidal effect of some bacteria on Cherry Slugworm (Calıroa cerasi (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera: Tenthredinidae). Fresenius Environmental Bulletin, 23(8): 11272-11280.
4. Referans4 Ertürk, Ö., Yaman, M., Aslan, İ., 2008. Effects of four Bacillus spp. of soil origin on the Colorado potato beetle L. decemlineata (Say). Entomological Research, 38(2): 135-138.
5. Referans5 Ginxin, Y., Fuping, S., Changlong, S., Liu, J., Chunqin, L., Dafang, H., Shuliang, F. Zhang, J., 2009. An engineered B. thuringiensis strain with insecticidal activity against Scarabaeidae (Anomala corpulenta) and Chrysomelidae (L. decemlineata and Colaphellus bowringi). Biotechnology Letters, 31(5): 697-703.
6. Referans6 Göktürk, T., Tozlu, E., Kotan, R., 2017. Investigation of prospects of entomopathogenic bacteria and fungi for biological control of Ricania simulans (Walker, 1851) (Hemiptera: Ricaniidae). Pakistan J. of Zoology, 50 (1): 75-82.
7. Referans7 Hare, J. D., 1990. Ecology and management of the Colorado patato beetle. Annu. Rev. Entomol, 35(1): 81-100.
8. Referans8 Huger, A. M., Krieg, G. A., Langenbruch, W., 1986. Discovery of a new strain of B. thuringiensis effective against Coleoptera. Biotecnology, 3(18): 83-96.

9. Referans9 Julien, M.H., 1992. Biological control of weeds: A world catalogue of agents and their target weeds. 3rd. Common Wealth Agricultural Bureaux İnternational, Wallingford, U.K, pp. 223.
10. Referans10 Kotan, R., 2002. Doğu Anadolu Bölgesi’nde Yetiştirilen Yumuşak Çekirdekli Meyve Ağaçlarından İzole Edilen Patojen ve Saprofitik Bakteriyel Organizmaların Klasik ve Moleküler Metotlar ile Tanısı ve Biyolojik Mücadele İmkânlarının Araştırılması. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Erzurum, 217 s.
11. Referans11 Kotan, R., 2014. Faydalı bakterilerin tarımda kullanımı. Harman Time, 11: 44-48.
12. Referans12 Kryukov, V. Y., Khodyrev, V. P., Yaroslavtseva, O. N., Kamenova, O. A. S., Duisembekov, B. A., Glupov, V.V., 2009. Synergistic action of entomopathogenic Hyphomycetes and the bacteria Bacillus thuringiensis ssp. morrisoni in the infection of Colorado potato beetle Leptinotarsa decemlineata. Applied Biochemistry and Microbiology, 45(5): 511–516.
13. Referans13 Muratoğlu, H., Demirbağ, Z., Sezen, K., 2011. An entomopathogenic bacterium, P. putida, from L. decemlineata. Turkish J. of Biology, 35(3): 275-282.
14. Referans14 Özsarı, P., Akbaba, M., Özaktan, H., Karsavuran, Y., 2017. Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae)’nın biyolojik mücadelesinde bakteriyel endofitlerin kullanılması. Türkiye Biyolojik Mücadele Derg., 8 (2): 107-124.
15. Referans15 Şahin, M. E., 1997. Patates Böceği, Leptinotarsa decemlineata Say. (Coleoptera, chrysomelidae)’nin Erzurum Ekolojik Koşullarında Biyo-ekolojisi, Popülasyon Yoğunluğu ve Doğal Düşmanlarının Tespiti. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Erzurum, 57 s.
16. Referans16 TAGEM, 2011. Patates Entegre Mücadele Teknik Talimatları. Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Ankara. https://www.tarimorman.gov.tr /TAGEM/ Bel geler/yayin/011_patates.pdf (Erişim Tarihi: 20 Kasım 2020).
17. Referans17 Todorova, S. I., Cote, J. C., Marte, P., Coderre, D., 1994. Heterogeneity of two B. bassiana strains revealed by biochemical tests, protein profiles and bio-assays of L. decemlineata (Col.: Chrysomelidae) and Coleomegilla macultata lengi (Col.: Coccinellidae) larvae. Entomophaga, 39(2): 159-169.
18. Referans18 Tozlu, E., Dadaşoğlu, F., Kotan, R., Tozlu, G., 2011. Insecticidal effect of some bacterıa on Bruchus dentipes Baudi (Coleoptera: Bruchidae). Fresenius Environmental Bulletin, 20(4): 918-923.
19. Referans19 Tozlu, E., Kotan, R., Tozlu, G., 2017. The investigation of Beauveria bassiana (Ascomycota: Hypocreales) as a biocontrol agent of rosestemsawfly, Syrista parreyssii (Spinola, 1843) (Hymenoptera: Symphyta; Cephidae) larvae. Fresenius Environmental Bulletin, 26(12): 7091-7100.
20. Referans20 TÜIK, 2019. Tarımsal Ürünler İstatistiği, İstatistiklerle Türkiye. Türkiye İstatistik Kurumu, Ankara. http://www.tuik.gov.tr. (Erişim Tarihi: 15 Mayıs 2020).
21. Referans21 Uygun, N., Ulusoy, M.R., Satar, S., 2010. Biyolojik mücadele. Türkiye Biyolojik Mücadele Derg., 1(1): 1-14.