Penicillium mallochii’nin DNA barkodlaması ve sürdürülebilir biyolojik mücadelede parazitoit Venturia canescens ile etkileşimleri

Abstract

Fungal biyolojik kontrol ajanlarının ve parazitoitlerin birlikte uygulanması zararlılarla mücadelede etkinliği arttırmaktadır. Bu çalışmada Penicillium mallochii ve parazitoit Venturia canescens arasındaki etkileşim ve bu iki farklı biyolojik kontrol ajanının Ephestia kuehniella üzerindeki kombine biyolojik kontrolü ile ilgili ilk bilgiler sunuldu. Etkileşim çalışmaları öncesinde depo zararlıları E. kuehniella ve Cadra cautella üzerine farklı dozlarda P. mallochii etanol esktre ve konidial süspansiyon dozlarının uygulanması ile gelişim biyolojisi çalışmaları yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda P. mallochii’nin insektisidal aktivitesinin varlığı ve yumurta verimini azaltıcı etkisi olduğu gözlendi. P. mallochii’nin mikotoksin üretmediği ve düşük dozlarda (0,708 mg/mL ve altındaki dozlarda) genotoksik ve sitotoksik etki göstermediği belirlendi. Bağışıklık parametrelerine bağlı yapılan antibakteriyal aktivite çalışmalarında P. mallochii’nin E. kuehniella hemolenfindeki antimikrobiyal peptit üretimini 24 saat ve 48 saatlik süreler sonunda tetiklediği belirlendi. Toplam hemosit sayısı çalışmalarında ise E. kuehniella larvalarının konidia ve ekstresinin giderek artan dozlarıyla başa çıkabilmek için önce yeni hemositlerini sentezleyerek immün savunmasını arttırdığı ancak, stres koşullarının devam etmesine bağlı olarak onarım mekanizmalarının da etkilenmesinden dolayı, bir süre sonra larval savunmanın zayıfladığı gözlendi. Etkileşim çalışmaları ile üç farklı etkileşim senaryosu altında (parazitleme sonrası doz uygulaması, doz sonrası parazitleme ve ergin parazitoitlere doz uygulaması) fungusun parazitoitin ergin öncesi gelişim süresine etkisi, parazitoitlerin hayatta kalma süresi, parazitoitin ekstre ve konidia uygulanmış ve uygulanmamış larvalara tercihi farklı uygulama zamanlarında (1., 4. ve 8. Gün) incelendi. Senaryolar arasından doz sonrası parazitleme aşamasında; konidial süspansiyonda 105 konidia/mL ve ekstre uygulamalarında 0,1 veya 0,5 mg/mL konsantrasyonlarının P. mallochii’nin biyolojik mücadele çalışmalarında uygulanabilir etkili dozları olduğu belirlendi.

The combination of fungal biological control agents and parasitoids enhances the effectiveness in pest management. This study presents initial information on the interaction between Penicillium mallochii and the parasitoid Venturia canescens, as well as their combined biological control against Ephestia kuehniella. Initially, developmental biology studies were conducted by applying different doses of P. mallochii extract and conidial suspension on storage pests E. kuehniella and Cadra cautella, revealing the presence of fungal insecticidal activity and its egg-reducing effect. Additionally, it was determined that the fungus does not produce mycotoxins and does not exhibit genotoxic and cytotoxic effects at low doses (below 0.708 mg/mL). In immune parameter studies, it was found that P. mallochii triggers the production of antimicrobial peptides in E. kuehniella hemolymph after 24 and 48 hours. Total hemocyte count studies showed that larvae initially enhance their immune defense by synthesizing new hemocytes, but defense weakens over time. Interaction studies were conducted under three different scenarios (post-parasitization dose application, dose after parasitization, and dose application to adult parasitoids) to assess the effect of the fungus on the pre-adult development of the parasitoid, parasitoid survival time, and the preference of parasitoids for larvae treated with extract and conidia at different application times (1st, 4th and 8th day). Among the scenarios, it was determined that post-parasitization dose application was effective, particularly with conidial suspensions at 105 conidia/mL and extract applications at concentrations of 0,1 or 0,5 mg/mL, as viable and effective doses for P. mallochii's biological control efforts.