Azadirachtin'in Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)'da hemositler üzerine etkileri

Abstract

Tez çalışması kapsamında bitkisel kaynaklı bir insektisit olan azadirachtinin, Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)’ya topikal olarak uygulanmasının böcekte biyolojik parametrelere, yumurta verimine ve hücresel bağışıklık tepkilerine etkileri belirlendi. Büyük balmumu güvesi, G. mellonella, 30±5°C ve %60±5 nispi nem uygulanarak laboratuvar koşullarında yetiştirildi. Azadirachtin uygulaması sonucu LD50 değeri 16.564 olarak bulundu ve konsantrasyona bağlı ölüm gerçekleşti. Ergin çıkış süresi 100 ppm’de artış gösterirken, ergin yaşam süresi LD50 altındaki dozlarda azalıp, daha yüksek dozlarda etkili değildi. Azadirachtinin topikal olarak uygulanması sağlıklı yumurta sayısını azaltıp, bozuk yumurta sayısını arttırarak toplam yumurta verimini azalttı. Bununla beraber 50 ppm’den büyük dozlarda ergin dişiler hiç yumurta bırakmadı. Tez çalışmamızda aynı zamanda azadirachtin uygulamasının toplam ve farklı hemosit sayıları, laminarin enjeksiyonunu takiben nodül oluşumu, mitotik indeks ve hemositlerin yayılma davranışı gibi bağışıklık tepkileri üzerine etkileri belirlendi. Azadirachtin uygulamasını takiben 24 ve 48 saatlik periyotlarda toplam hemosit sayılarında belirgin bir düşüş görüldü. Granülosit sayısındaki azalma ve plazmatosit sayısındaki artış sadece 100 ppm’de önemli bulunurken, prohemosit ve önositoid oranlarındaki değişimler anlamlı değildi. Mitotik hemositlerin oranları ise 1000 ve 3000 ppm’de azalma gösterdi. G. mellonella larvalarının azadirachtine maruz kalması nodül sayılarını ve hemositlerin yayılma davranışlarını tüm dozlarda azalttı. Bulgularımız entegre zararlı yönetiminde kullanılmaya aday olan azadirachtinin, model böcek G. mellonella’da biyolojik parametrelere ve hücresel bağışıklık tepkilerine etkilerini ilk kez ortaya koymaktadır.

In this paper we investigate whether the botanical insecticide azadirachtin alters the biological parameters, fecundity, and cellular immune responses of Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) while applied topically on the insect. The greater wax moth G. mellonella were reared in the laboratory at 30±5°C and %60±5 relative humidity. Treatment of azadirachtin gave a LD50 of 16.564 ppm and showed a concentration dependent mortality of last instars. Adult emergence time dramatically increased at 100 ppm whereas adult longevity decreased at sub-lethal concentrations but displayed no effects at doses greater than LD50. Topical application of azadirachtin decreased fecundity associated with the reduced number of healthy eggs and increased number of defected eggs. Moreover the adult females laid no eggs at doses >50 ppm. The present study also elucidates immunosuppressive effects of azadirachtin with respect to total and differential hemocyte counts, nodule formation following challenge with laminarin as well as mitotic indices and spreading behavior of hemocytes. Treatment of azadirachtin elicited a sharp decrease in the number of circulating hemocytes at 24 and 48 h intervals. The reduction in granulocyte and increase in plasmatocyte ratios were only significant at 100 ppm whereas no difference were observed in prohemocyte and oenocytoid ratios. The relative number of mitotic hemocytes also decreased considerably at 1000 and 3000 ppm. Exposure of G. mellonella larvae to azadirachtin significantly reduced the number of nodules and the ability of hemocytes to spread at all doses. These findings demonstrate for the first time that azadirachtin, as a good candidate for the integrated pest control, has the potency to affect the life table parameters and cellular immune defense reactions of the model insect, G. mellonella.