Fusarium proliferatum (matsush.) nirenberg ex gerlach & nirenberg ile indüklenmiş ephestia kuehniella zeller (Lepıdoptera: Pyralıdae)’ in gelişim biyolojisinin incelenmesi ve hemolenfin antimikrobial aktivitesinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu tezde, depo zararlısı un güvesi Ephestia kuehniella’nın (Lepidoptera: Pyralidae) gelişim biyolojisi ile hemolenfinde ortaya çıkan antimikrobiyal yanıt, Fusarium proliferatum suşu enfeksiyonu altında incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, biyolojik mücadelede kullanılabilecek mantarların konak üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve konakta tetiklenen fizyolojik yanıtları ortaya koymaktır. Öncelikle un güvesi kolonisi, kontrollü laboratuvar ortamında, besin içeriği standardize edilmiş yapay diyet kullanılarak çoğaltılmış; ardından 14 günlük mantar kültürlerinden elde edilen konidiyal süspansiyonlar larva evresine farklı dozlarda uygulanmıştır. Enfeksiyon öncesinde mantarın besiyeri, sıcaklık ve pH yönünden optimum kültür koşulları belirlenmiş, böylece konidiyum canlılığı maksimize edilmiştir. Bulaşma sonrasında larvalardan ergine kadar koza örme süresi, puplaşma süresi, pupal periyot, ergin öncesi toplam gelişim süresi, ergin ömrü, ergin ağırlığı ve toplam yumurta verimi günlük gözlemlerle kaydedilmiş ve sağlıklı kontrol grubuyla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, enfeksiyonun tüm gelişim parametrelerinde istatistiksel olarak anlamlı gecikmelere ve ağırlık kayıplarına yol açtığını göstermiştir. Ayrıca dördüncü larva evresinde toplanan hemolenf numuneleri disk difüzyon testiyle değerlendirilmiş; Staphylococcus aureus ve Klebsiella pneumoniae üzerinde inhibisyon zonlarının genişlediği, dolayısıyla enfeksiyonun konak savunma sistemini uyararak hemolenfte antimikrobiyal aktiviteyi artırdığı belirlenmiştir. Elde edilen veriler, F. proliferatum enfeksiyonunun hem zararlının gelişimini yavaşlattığını hem de konakta antibakteriyel savunmayı güçlendirdiğini ortaya koymaktadır. Bu bulgular, söz konusu mantar–böcek etkileşiminin entegre zararlı yönetiminde değerlendirilebilecek biyolojik bir seçenek olduğunu desteklemektedir.

In this thesis, the developmental biology of the storage pest, the Mediterranean flour moth Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae), and the antimicrobial response elicited in its hemolymph were examined under infection with a Fusarium proliferatum strain. The main objective was to assess how fungi that can be used in biological control affect the host and to elucidate the physiological responses triggered within the host organism. A flour-moth colony was first reared under controlled laboratory conditions on an artificial diet with standardized nutrient content; conidial suspensions prepared from 14-day-old fungal cultures were then applied to larvae at various doses. Before inoculation, optimal culture conditions for the fungus growth medium, temperature, and pH were established to maximize conidial viability. After infection, biological parameters—including cocoon-spinning time, pupation time, pupal period, total pre-adult development duration, adult longevity, adult weight, and total egg production were recorded daily from larvae to adults and compared with an uninfected control group. The infection caused statistically significant delays and weight losses across all developmental parameters. Hemolymph samples taken at the fourth larval instar were evaluated using disk-diffusion assays; enlarged inhibition zones against Staphylococcus aureus and Klebsiella pneumoniae indicated that infection stimulated the host’s immune system, leading to increased antimicrobial activity in the hemolymph. Overall, the data show that F. proliferatum infection both slows the pest’s development and enhances antibacterial defenses in the host, supporting the potential of this fungus–insect interaction as a viable component of integrated pest management strategies.