Insecticidal activity of some Turkish strains of entomopathogenic fungi against the fall webworm, Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae) under the laboratory conditions

Öz

The fall webworm, Hyphantria cunea, can cause substantial damage to the foliage of orchard, woodland, park and garden plants. This study was carried out to determine the insecticidal activities of some Turkish isolates of the entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae, against H. cunea larvae under laboratory conditions. Ten isolates of B. bassiana and M. anisopliae were applied to 3^rd, 4^th and 5^th instar larvae at a concentration of 1 x 10⁵ conidia/mL by spray treatment. The highest mortality was caused to 3^rd instar larvae at day 7. The isolates, B. bassiana YK23 and M. anisopliae YK45, caused 89.7% and 76.4% mortality, respectively, to 3^rd instar larvae. Other isolates caused mortality ranging from 55.0% to 73.0%. Beauveria bassiana YK23 and M. anisopliae YK43 caused 77.8% and 72.2% mortality, respectively, of 4^th instar larvae, and 60% and 42.5% mortality, respectively, to 5^th instar larvae. The results of this study indicate that it is more appropriate to target the early larval stages of the pest, H. cunea, for its control.

Anahtar Kelimeler

• Hyphantria cunea
• Beauveria bassiana
• Metarhizium anisopliae
• Insecticidal activity
• Entomopathogen fungi

Bazı yerel entomopatojen fungusların Amerikan beyaz kelebeğine Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae) karşı laboratuvar koşullarındaki insektisidal aktivitesi

Öz

Amerikan beyaz kelebeği, Hyphantria cunea meyve bahçeleri, ormanlık alanlar, park ve bahçelerde önemli zararlara neden olmaktadır. Bu çalışma Beauveria bassiana ve Metarhizium anisopliae türü entomopatojen fungusların H. cunea üzerindeki insektisidal aktivitelerinin belirlenmesi amacıyla laboratuvarda gerçekleştirilmiştir. Beauveria bassiana ve M. anisopliae türü toplam 10 izolat 3, 4 ve 5. dönem 10’ar adet H. cunea larvalarına 1x10⁵ konidi/ml konsantrasyonda püskürtme yoluyla uygulanmıştır. Deneme 4 tekrarlı yürütülmüş olup en yüksek insektisidal aktivite 7. gün sonunda 3. dönem larvalarda belirlenmiştir. Beauveria bassiana YK23 izolatı 3. dönem larvalarda %89.72 oranında, M. anisopliae YK45 izolatı ise %76.39 oranında öldürücü etki göstermiştir. Diğer izolatlar da ise %55 ila %73.89 arasında değişen oranlarda öldürücü etki belirlenmiştir. Beauveria bassiana YK23 ve M. anisopliae YK43 izolatları 4. dönem larvalarda sırasıyla %77.78 ve % 72.22 oranında öldürücü etki göstermiştir. Aynı izolatlar 5. dönem larvalarda sırasıyla %60 ve %42.5 oranında ölüme neden olmuştur. Elde edilen sonuçlar zararlı ile mücadelede erken larva dönemlerinin seçilmesinin daha uygun olacağını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Hyphantria cunea
• Beauveria bassiana
• Metarhizium anisopliae
• İnsektisidal aktivite
• entomopatojen fungus

Kaynakça

1. Aker O. & C. Tuncer, 2016a. Efficacy of Metarhizium anisopliae and some entomopathogenic fungi on larvae of fall webworm, Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae). Journal of Entomology and Zoology Studies, 4(5): 171-176.
2. Aker O. & C. Tuncer, 2016b. Pathogenicity of Beauveria bassiana on larvae of fall webworm, Hyphantria cunea (Drury)(Lepidoptera: Arctiidae) at different temperatures. International Journal of Entomology Research, 1(6): 16-20.
3. Akkuzu E. & T. Mol, 2006. Amerikan beyaz kelebeği (Hyphantria cunea (Dry.)) üzerine biyolojik ve morfolojik araştırmalar. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2: 50–57.
4. Anonymous 2011. Fındık entegre mücadele teknik talimatı. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü Gıda ve Kontrol Genel Müdürlüğü Yayınları, 119s.
5. Ayvaz A., O. Sagdıc, S. Karaborklu & I. Ozturk, 2010. Insecticidal activity of the essential oils from different plants against three stored product insects. Journal of Insect Science, 10(21), 1-13.
6. Bovey P, 1954. Un nouveau ravageur en Europe: I’Ecaille fileuse (Hyphantria cunea Drury), Journal Forestier Suisse, No. I. Goettel M.S., J.Eilenberg  T. Glare, 2005. Entomopathogenic fungi and their role in regulation of insect populations. In “Comprehensive Molecular Insect Science.” (L.I. Gilbert, K. Iatrou, S.S. Gill, eds), Amsterdam: Elseiver 361-405 pp.
7. Inglis, G. D., D. L. Johnson & M. S. Goettel, 1997. Effects of temperature and sunlight on mycosis (Beauveria bassiana) (Hyphomycetes: Sympodulosporae) of grasshoppers under field conditions. Environmental Entomology, 26(2), 400-409.
8. İskender N. A., S. Örtücü & Y. Aksu, 2012. Pathogenicity of three ısolates of the entomopathogenic Fungi Beauveria bassiana to control Hyphantria Cunea Drury Lepidoptera: Arctiidae Larvae. Manas Fen Bilimleri Dergisi, 2(13), 15-21.

9. Karabörklü S., N. Altın & Y. Keskin, 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.
10. Karabörklü S., U. Azizoglu & Z.B. Azizoglu, 2018. Recombinant entomopathogenic agents: a review of biotechnological approaches to pest insect control. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 34(1): Article 14.
11. Keskin Y., 2019. Düzce ili ekolojik koşullarında bulunan entomopatojenik fungusların ve biyolojik etkinliklerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce, 38 s.
12. Keskin Y., S. Karabörklü & N. Altın, 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.
13. Lacey L. A. & M. S. Goettel, 1995. Current developments in microbial control of ınsect pests and prospects for the early 21st century. Entomophaga, 40(1), 3-27.
14. Lu H., H. Song & H. Zhu 2017. A series of population models for Hyphantria cunea with delay and seasonality. Mathematical Biosciences, 292: 57–66.
15. Meyling N.V., S. Arthur, K.E. Pedersen, S. Dhakal, N. Cedergreen & B.L. Fredensborg, 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.
16. Rath A.C., 2000. The use of entomopathogenic fungi for control of termites. Biocontrol Science and Technology, 10: 563-581.
17. Rezaei V., S. Moharamipour, Y. Fathipour & A. A. Talebi, 2006. Some biological characteristics of American white webworm, Hyphantria cunea Drury, (Lep: Arctiidae) in the Guilan province. Journal of Entomological Society of Iran, 26(1): 33-43.
18. Saruhan İ., Ş, Toksöz & İ. Erper, 2017. Evaluation of some entomopathogenic fungi against the fall webworm (Hyphantria cunea Durry, Lepidoptera: Arctidae). Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences. 31 (2), 76-81.
19. Schowalter T. D. & DR. Ring, 2017. Biology and management of the fall webworm, Hyphantria cunea (Lepidoptera: Erebidae). Journal of Integrated Pest Management, 8(1): 7; 1–6.
20. Sevim A., E. Sevim & Z. Demirbağ, 2015. Entomopatojenik fungusların genel biyolojileri ve Türkiye’de zararlı böceklerin mücadelesinde kullanılma potansiyelleri. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(1): 115-147.
21. Tuncer C. & R. Mdviani, 2014. Hazelnut pests of Silkroad countries, with spesific emphasis on pests of Georgia. Acta Horticulturae, 1032: 175-181.
22. Wan H., 2003. Molecular biology of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana: Insect-cuticle degrading enzymes and development of a new selection marker for fungal transformation. PhD Thesis, Combined Faculties for the Natural Sciences and for Mathematics of the Ruperto-Carola University of Heidelberg, Germany.
23. Wang W., L. Zhou, G. Dong & F. Chen 2019. Isolation and identification of entomopathogenic fungi and an evaluation of their actions against the larvae of the fall webworm, Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae). BioControl, 1-11.
24. Yang Z. Q., X. Y. Wang, J. R. Wei, H. R. Qu & XR. Qiaoi 2008. Survey of the native insect natural enemies of Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: Arctiidae) in China. Bulletin of Entomological Research, 98: 293–302.
25. Aydınlı H. Y., S. Karabörklü, & Aydınlı V. 2018. Düzce ili fındık bahçelerindeki mayıs böceği (Melolontha melolontha L. Coleoptera, Scarabaeidae) Popülasyon yoğunluğu ve yayılışının araştırılması. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 32(3), 333-338.
26. Zibaee I., A. R., Bandani & J. J. Sendi, 2013. Pathogenicity of Beauveria bassiana to fall webworm (Hyphantria cunea)(Lepidoptera: Arctiidae) on different host plants. Plant Protection Science, 49(4), 169-176.