Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi

Yıl 2025, Cilt: 6 Sayı: 1, 131 - 138, 29.05.2025
https://doi.org/10.63716/guffd.1595098

Öz

İnsektisitler, hedef olmayan organizmalar üzerinde önemli etkilere yol açarak ekosistem dengesi ve biyolojik çeşitlilik açısından ciddi riskler oluşturmaktadır. Bu çalışmada, yaygın olarak kullanılan iki insektisit olan indoksakarb ve abamektinin, ekolojik ve tarımsal açıdan kritik bir tür olan Apis mellifera üzerindeki etkileri incelendi. Bu insektisitlerin A. mellifera’nın detoksifikasyon enzimi glutatyon-S-transferaz (GST) ve feromon bağlayıcı protein ile olan bağlanma afiniteleri değerlendirildi. Elde edilen bulgular, abamektinin feromon bağlayıcı protein ile daha yüksek bir bağlanma afinitesi (-12.7 kcal/mol) gösterdiğini, indoksakarbın ise nispeten düşük bir bağlanma enerjisine (-10.6 kcal/mol) sahip olduğunu ortaya koydu. GST ile bağlanma enerjileri indoksakarb için -9.3 kcal/mol, abamektin için ise -8.4 kcal/mol olarak belirlendi. Her iki insektisit, proteinlerle hidrofobik etkileşimler ve hidrojen bağları gibi spesifik bağlanmalar sergileyerek, feromon sinyalizasyonu ve detoksifikasyon mekanizmalarını potansiyel olarak bozabileceğini gösterdi. Bu çalışma, insektisitlerin biyotransformasyonunda GST'nin kritik rolünü ve feromon bağlayıcı proteinlerin insektisitlerden olumsuz etkilendiğini gösterdi. Bu çalışmada ayrıca, bu bileşiklerin bal arıları üzerindeki ekolojik riskleri belirlendi.

Kaynakça

  • Antwi, F. B., & Reddy, G. V. P. (2015). Toxicological effects of pyrethroids on non-target aquatic insects. Environmental Toxicology and Pharmacology, 40(3), 915–923. https://doi.org/10.1016/j.etap.2015.09.023
  • Phogat, A., Singh, J., Kumar, V., & Malik, V. (2022). Toxicity of the acetamiprid insecticide for mammals: a review. Environmental Chemistry Letters, 20(2), 1453–1478. https://doi.org/10.1007/s10311-021-01353-1
  • Brasseur, M. V., Leese, F., Schäfer, R. B., Schreiner, V. C., & Mayer, C. (2023). Transcriptomic sequencing data illuminate insecticide-induced physiological stress mechanisms in aquatic non-target invertebrates. Environmental Pollution, 335, 122306. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.122306
  • Ju, D., Mota-Sanchez, D., Fuentes-Contreras, E., Zhang, Y.-L., Wang, X.-Q., & Yang, X.-Q. (2021). Insecticide resistance in the Cydia pomonella (L): Global status, mechanisms, and research directions. Pesticide Biochemistry and Physiology, 178, 104925. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2021.104925
  • Sugeçti, S., Büyükgüzel, E., & Büyükgüzel, K. (2016). Laboratory assays of the effects of oxfendazole on Biological Parameters of Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae). Journal of Entomological Science, 51(2), 129–137. https://doi.org/10.18474/JES15-36.1
  • Sugeçti, S., Kepekçi, A. B., & Büyükgüzel, K. (2023). Effects of midazolam on antioxidant levels, biochemical and metabolic parameters in eurygaster integriceps puton (Hemiptera: Scutelleridae) eggs parasitized by trissolcus semistriatus nees (Hymenoptera: Scelionidae). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 110(1), 4. https://doi.org/10.1007/s00128-022-03648-7
  • Sertçelik, M., Sugeçti, S., Öztürkkan, F. E., & Hökelek, T. (2023). Synthesis, characterization and effects on biochemical parameters of model organism Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) of Cu(II) 4-cyanobenzoate with 4-cyanopyridine complex. Chemical Papers, 77(9), 5331–5342. https://doi.org/10.1007/s11696-023-02865-6
  • Moustafa, M. A. M., Fouad, E. A., Abdel-Mobdy, Y., Hamow, K. Á., Mikó, Z., Molnár, B. P., & Fónagy, A. (2021). Toxicity and sublethal effects of chlorantraniliprole and indoxacarb on Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). Applied Entomology and Zoology, 56(1), 115–124. https://doi.org/10.1007/s13355-020-00721-7
  • Lemes, A. A. F., Sipriano-Nascimento, T. P., Vieira, N. F., Cardoso, C. P., Vacari, A. M., & De Bortoli, S. A. (2021). Acute and chronic toxicity of indoxacarb in two populations of Plutella xylostella (Lepidoptera: Plutellidae). Journal of Economic Entomology, 114(1), 298–306. https://doi.org/10.1093/jee/toaa260
  • Vojoudi, S., Saber, M., Gharekhani, G., & Esfandiari, E. (2017). Toxicity and sublethal effects of hexaflumuron and indoxacarb on the biological and biochemical parameters of Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) in Iran. Crop Protection, 91, 100–107. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2016.09.020
  • Subala, S. P., Zubero, E. E., Alatorre-Jimenez, M. A., & Shivakumar, M. S. (2017). Pre-treatment with melatonin decreases abamectin induced toxicity in a nocturnal insect Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Toxicology and Pharmacology, 56, 76–85. https://doi.org/10.1016/j.etap.2017.08.025
  • Lima, B. S. A., Rocha, F. A. D., Plata-Rueda, A., Zanuncio, J. C., Cossolin, J. F. S., Martínez, L. C., & Serrão, J. E. (2024). Abamectin induces mortality, inhibits food consumption, and causes histological changes in the midgut of the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Pest Science, 97(1), 213–227. https://doi.org/10.1007/s10340-023-01642-4
  • Kolar, L., Kožuh Eržen, N., Hogerwerf, L., & Van Gestel, C. A. M. (2008). Toxicity of abamectin and doramectin to soil invertebrates. Environmental Pollution, 151(1), 182–189. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2007.02.011
  • Chang, H., Liu, Y., Yang, T., Pelosi, P., Dong, S., & Wang, G. (2015). Pheromone binding proteins enhance the sensitivity of olfactory receptors to sex pheromones in Chilo suppressalis. Scientific Reports, 5(1), 13093. https://doi.org/10.1038/srep13093
  • Jing, D., Zhang, T., Prabu, S., Bai, S., He, K., & Wang, Z. (2020). Molecular characterization and volatile binding properties of pheromone binding proteins and general odorant binding proteins in Conogethes pinicolalis (Lepidoptera: Crambidae). International Journal of Biological Macromolecules, 146, 263–272. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.12.248
  • Khalifa, S. A. M., Elshafiey, E. H., Shetaia, A. A., El-Wahed, A. A. A., Algethami, A. F., Musharraf, S. G., El-Seedi, H. R. (2021). Overview of bee pollination and its economic value for crop production. Insects, 12(8), 688. https://doi.org/10.3390/insects12080688
  • Papa, G., Maier, R., Durazzo, A., Lucarini, M., Karabagias, I. K., Plutino, M., Negri, I. (2022). The honey bee apis mellifera: an insect at the interface between human and ecosystem health. Biology, 11(2), 233. https://doi.org/10.3390/biology11020233
  • Trott, O., & Olson, A. J. (2010). AutoDock Vina: Improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading. Journal of Computational Chemistry, 31(2), 455–461. https://doi.org/10.1002/jcc.21334
  • Moural, T. W., Koirala B K, S., Bhattarai, G., He, Z., Guo, H., Phan, N. T., Zhu, F. (2024). Architecture and potential roles of a delta-class glutathione S-transferase in protecting honey bee from agrochemicals. Chemosphere, 350, 141089. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.141089
  • Pesenti, M. E., Spinelli, S., Bezirard, V., Briand, L., Pernollet, J.-C., Campanacci, V., Cambillau, C. (2009). Queen bee pheromone binding protein pH-Induced domain swapping favors pheromone release. Journal of Molecular Biology, 390(5), 981–990. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2009.05.067
  • Li, G., Zhao, H., Guo, D., Liu, Z., Wang, H., Sun, Q., Guo, X. (2022). Distinct molecular impact patterns of abamectin on Apis mellifera ligustica and Apis cerana cerana. Ecotoxicology and Environmental Safety, 232, 113242. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113242
  • Chen, X., Wang, F., Guo, H., Liu, X., Wu, S., Lv, L., & Tang, T. (2024). Uncovering hidden dangers: The combined toxicity of abamectin and lambda-cyhalothrin on honey bees. Science of The Total Environment, 933, 173126. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.173126
  • Choi, J.-Y., Chon, K., Kim, J., Vasamsetti, B. M. K., Kim, B.-S., Yoon, C.-Y., Lee, J.-H. (2024). Assessment of Llambda-cyhalothrin and spinetoram toxicity and their effects on the activities of antioxidant enzymes and acetylcholinesterase in honey bee (Apis mellifera) larvae. Insects, 15(8), 587. https://doi.org/10.3390/insects15080587
  • Aslan, N., Büyükgüzel, E., & Büyükgüzel, K. (2019). Oxidative effects of gemifloxacin on some biological traits of drosophila melanogaster (Diptera: Drosophilidae). Environmental Entomology, 48(3), 667–673. https://doi.org/10.1093/ee/nvz039
  • Sezer Tuncsoy, B., Tuncsoy, M., Gomes, T., Sousa, V., Teixeira, M. R., Bebianno, M. J., & Ozalp, P. (2019). Effects of copper oxide nanoparticles on tissue accumulation and antioxidant enzymes of galleria mellonella L. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 102(3), 341–346. https://doi.org/10.1007/s00128-018-2529-8
  • Yorulmaz, S., & Ay, R. (2009). Multiple resistance, detoxifying enzyme activity, and inheritance of abamectin resistance in Tetranychus urticae Koch (Acarina: Tetranychidae). Turkish Journal of Agriculture and Forestry. https://doi.org/10.3906/tar-0809-15
  • Xue, M., Pang, Y.-H., Li, Q.-L., & Liu, T.-X. (2010). Effects of four host plants on susceptibility of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) larvae to five insecticides and activities of detoxification esterases: Effect of host plant on susceptibility of S. litura to insecticides. Pest Management Science, 66(12), 1273–1279. https://doi.org/10.1002/ps.2005
  • Adhikari, K., Sarma, R., & Khanikor, B. (2022). In-silico interactions of eugenol and temephos with metabolic detoxifying enzymes of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). International Journal of Tropical Insect Science, 42(2), 1987–1996. https://doi.org/10.1007/s42690-021-00727-w
  • Li, Y.-J., Gu, F.-M., Chen, H.-C., Liu, Z.-X., Song, W.-M., Wu, F.-A., Wang, J. (2024). Binding characteristics of pheromone-binding protein 1 in Glyphodes pyloalis to organophosphorus insecticides: Insights from computational and experimental approaches. International Journal of Biological Macromolecules, 260, 129339. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.129339
  • Zhang, X.-Q., Yan, Q., Li, L.-L., Xu, J.-W., Mang, D., Wang, X.-L., Zhang, L.-W. (2020). Different binding properties of two general-odorant binding proteins in Athetis lepigone with sex pheromones, host plant volatiles and insecticides. Pesticide Biochemistry and Physiology, 164, 173–182. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2020.01.012
  • Wu, C., Yin, N., Guo, Y., Wang, Z., & Liu, N. (2022). Two antenna-enriched odorant binding proteins in dioryctria abietella tuned to general odorants and insecticides. Insects, 13(12), 1145. https://doi.org/10.3390/insects13121145
Toplam 31 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Biyokimya ve Hücre Biyolojisi (Diğer), Ekolojik Fizyoloji
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Serkan Sugeçti 0000-0003-3412-2367

Yayımlanma Tarihi 29 Mayıs 2025
Gönderilme Tarihi 2 Aralık 2024
Kabul Tarihi 29 Nisan 2025
Yayımlandığı Sayı Yıl 2025 Cilt: 6 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA Sugeçti, S. (2025). İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, 6(1), 131-138. https://doi.org/10.63716/guffd.1595098
AMA Sugeçti S. İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi. GÜFFD. Mayıs 2025;6(1):131-138. doi:10.63716/guffd.1595098
Chicago Sugeçti, Serkan. “İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6, sy. 1 (Mayıs 2025): 131-38. https://doi.org/10.63716/guffd.1595098.
EndNote Sugeçti S (01 Mayıs 2025) İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6 1 131–138.
IEEE S. Sugeçti, “İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi”, GÜFFD, c. 6, sy. 1, ss. 131–138, 2025, doi: 10.63716/guffd.1595098.
ISNAD Sugeçti, Serkan. “İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6/1 (Mayıs2025), 131-138. https://doi.org/10.63716/guffd.1595098.
JAMA Sugeçti S. İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi. GÜFFD. 2025;6:131–138.
MLA Sugeçti, Serkan. “İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, c. 6, sy. 1, 2025, ss. 131-8, doi:10.63716/guffd.1595098.
Vancouver Sugeçti S. İndoksakarb ve Abamektin İnsektisitlerinin Apis mellifera Üzerindeki Toksik Etkilerinin Moleküler Kenetlenme Yöntemi ile İncelenmesi. GÜFFD. 2025;6(1):131-8.