Denemeler sonucunda M. spicata’nın hem S. granarius’a hem de S. oryzae’ye özellikle sıcaklığın 20C üzerinde tutulduğunda yüksek oranda toksisite gösterdiği belirlenmiştir. İlginç olarak M. piperita her iki zararlı türe karşı yalnızca 30C’de yüksek oranda aktivite göstermiş olup düşük sıcaklıklarda bu bitkiden elde edilen uçucu yağın neden olduğu ölüm oranı düşük oranda gerçekleşmiştir. Uçucu yağların böceklere olan fumigant toksisiteleri test edilen bitkinin uçucu yağ kompozisyonu tarafından etkilendiği bilinmektedir. Ayni türe ait bitkiden elde dilen uçucu yağların kimyasal kompozisyonunun bitkinin nereden toplandığı, hangi mevsimde toplandığı, ekstraksiyon yöntemi, ekstraksiyon zamanı ve kullanılan bitki kısmı gibi faktörler tarafından etkilendiği bildirilmektedir (Don-Pedro 1996; Lee et al., 2001a,b). Bu nedenle aynı cinse ait olmalarına rağmen bu çalışmada kullanılan M. spicata ve M. piperita’ nın etkinlikleri arasında gözlenen farklılığın uçucu yağların içerikleriyle ile ilgili olduğu düşünülmektedir.
Depo zararlılarının uçucu yağlara karşı olan duyarlılıkları türlere göre değiştiği bilinmekle beraber , yürütülen bu çalışmada M. spicata’ dan elde edilen uçucu yağlar S. granarius ve S. oryzae ye yüksek oranda toksisite gösterdiği saptanmıştır. Bu sonuçlar bu bitkinin içerdiği uçucu yağların geniş spektrumlu olduğunu ve bunların test edilen böcek türlerini etkilediğini göstermektedir. Benzer sonuçlar Saraç ve Tunç (1995), Shaaya et al. (1997), Lee et al. (2004) tarafından da bildirilmektedir. Özellikle Mentha cinsine ait türlerin içerdiği terpenoidlerin depo zararlısı türlere karşı yüksek oranda fumigant aktivite gösterdiği daha önce Rajendran and Sriranjini (2008) tarafından da bildirilmiştir.
Sıcaklığın uçucu yağların toksisiteleri üzerinde olan etkileri şimdiye kadar çok kısıtlı oranda araştırılmıştır. Genel olarak bu çalışmada sıcaklığın artırılması ile birlikte uçucucu yağların fumigant toksisiteleri artığı gözlemlenmiştir. Diğer bitkilerden elde edilen uçucu yağların depo zararlısı türlerin üzerinde test edilmesi sonucunda çalışmada elde edilen verilere benzer sonuçlar diğer araştırıcılar tarafından da bildirilmektedir( Lee ve ark., 2003; Rajendran and Sriranjini 2008). Bu etkinin sıcaklığın artmasıyla birlikte
böcek metabolizmasındaki artış ve buna bağlı olarak da kısa sürede etkin olacak maddenin bünyeye alınışı ile açıklanabilir (Nakakita ve Ikenaga, 1997). Chaudhry ve ark., (2004) farklı sıcaklıklarda Lasioderma serricorne’nin fumigant insektisitlerden olan magnezyum phosphine olan duyarlılıklarını ölçmüş ve sıcaklık 5C den 25 C’ye çıkarıldığında zararlının solunum düzeyinin artığını ve buna bağlı olarak da daha fazla miktarda phosphine maruz kalarak kısa bir sürede öldüğünü bildirmektedirler. Buna ilaveten uçucu yağların sıcaklık arttıkça daha hızlı bir şekilde gaz haline geçmesi ve test edilen atmosferde yüksek konsantrasyonlara ulaşması nedeniyle, böceklerdeki ölüm oranının artışı ile açıklanabilir.
Şimdiye kadar uçucu yağlar ile yapılan çalışmalarda genellikle uçucu yağların zararlılar üzerindeki fumigant aktiviteleri test edilmiştir. Bu çalışmada test edilen bitkilerden özellikle M. spicata’ nın S. granarius’ a olan kontak toksisitesi son derece ilginç sonuçlar ortaya koymuş olup uçucu yağların yalnızca fumigant etkiye değil aynı zamanda kontak etkiye de sahip olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak fumigant etkiden farklı olarak kontak etkinin sıcaklıktan bağımsız olduğunu ve test edilen tüm sıcaklıklarda S. granarius’ da % 80 üzerinde ölümlere neden olduğu belirlenmiştir. Benzer sekile M. piperita da test edilen tüm sıcaklıklarda S. granarius’ da yaklaşık %60 ve üzerinde ölümlere neden olmuştur. Bu bilgiler uçucu yağların zararlılar ile mücadelede yalnızca fumigant etkilerinden faydalanma şeklinde değil diğer bazı farklı kullanım yollarıyla da olabileceğini ortaya koymaktadır.
Doz ölüm çalışmaları sonucunda S. granarius ve S. oryzae için M. spicata kullanılarak hesaplanan LC50 değerleri sırasıyla 30°C de 4,59 ve 2,01 µl/ml dir. Bu değerler literatürde S. oryzae için bildirilen farklı bitkilerden elde edilen uçucu yağlar da hesaplanan LC50 değerlerinden ( Origanum vulgare LC50= 15.4 µl/l, Salvia officinalis LC50= 11.7 µl/l) oldukça daha az miktardadır. (Shaaya et al., 1997). Bu sonuçlarda göstermektedir ki yapılan bu çalışmanın sonuçları son derece ümit var olup daha derinlemesine yürütülecek olan çalışmalar ile özellikle depo zararlılarına karşı kullanılabilecek nitelikte uçucu yağ orijinli kontrol ajanlarını geliştirilebileceğini ortaya koymaktadır.
Yapılan çalışma sonucunda özellikle M. spicata’nın her iki depo zararlısı türe karşı ortam sıcaklığının 20ºC nin üzerinde olduğu durumlarda yüksek aktivite gösterdiği ve hesaplanan LC50 değerlerinin daha önce bu zararlılar için belirtilen değerlerin çok altında olduğu saptanmıştır. Buna ek olarak M. spicata’ dan elde edilen uçucu yağların S. granarius’ a karşı yüksek oranda kontak aktivite gösterdiği de saptanmıştır. Bu sonuçlar bu çalışmanın sonuçlarının pratiğe artırılabilirliği bakımında önemli olduğunu ve daha derinlemesine yapılacak olan araştırmalar ile M. spicata dan elde edilen uçucu yağ veya aktif bileşen veya bileşenlerinin bu zararlılarla ile mücadelede kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte ileride bu uçucu yağları veya bileşenlerinin sinergist etki gösterecek kimyasal maddeler ile birlikte kullanılması halinde etkinliklerinin daha da artabileceği düşünülmektedir. Buna yönelik çalışmaların ileride yürütülmesi planlanmaktadır.
6. KAYNAKLAR
Anonymous, 2004. Faostat-Agriculture Data, http://faostat.fao.org/faostat
Anonymous, 2008a. Mentha spicata L.
www.britannica.com/ebc/art-7493/Spearmint
Anonymous, 2008b. Mentha piperita L.
www.uni-graz.at/~katzer/engl/Ment_pip.html
Anonymous, 2008c. Sitophilus granarius ,L.
http://www.ento.csiro.au/aicn/name_s/b_3756.htm
Anonymous, 2008d. Sitophilus oryzae L.
http://www.vurv.cz/index.php?key=section&id=44
Bekele, J., Hassanali, A., 2001. Blend Effects in The Toxicity of The Essential Oil Constituents of Ocimum kilimandscharicum and Ocimum kenyense (Labiateae) on Two Post-harvest Insect Pests. Phytochemistry, 57, 385-391.
Bruneton, J., 1999. Phasmacognosy, Phytochemistry Medicinal Plants (2nd Edition). Lavoisier Pub., 502, France.
Ceylan, A., 1987. Tıbbi bitkiler II. ( Uçucu Yağ İçerenler). Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayını, Bornova, İzmir.
Chaudhry, M.Q., Bell, H.A., Savvidou, H.A., Macnicoll, A.D., 2004. Effect of Low Temperatures on The Rate of Respiration and Uptake of Phosphine in Different Life Stages of The Cigarette Betle Lasioderma serricorne (F.). Journal of Stored Products Research, 40, 125-134.
Clemente, S., Mareggiani, G., Broussalis, A., Martino, V., Ferraro, G., 2003. Insecticidal Effects of Lamiaceae Species Against Stored Products Insects. Bol. San. Veg. Plagas, 29: 1-8.
Don-Pedro, K.N., 1996. Investigation of single and joint fumigant insecticidal action of citruspeel oil components. Pesticide Science. 46, 79-84
Helen, 1991. Toxicity and Repellency of Chenopodium Oil to Four Species of Stored Product Insects. Journal of Entomology, 26 (1), 178-182.
Huang, Y., Tan, J.M.W.L., Kini, R.M., Ho, S.H., 1997. Toxic and Antifeedant Action of Nutmeg Oil Against Tribolium castaneum (Herbst) and Sitophilus zeamais Motsch. Journal of Stored Products Research, 33 (4), 289-298.
Huang, Y., Lam, S.L. Ho, S.H., 2000. Bioactivity as of Essential Oil from Elletaria cardamomum (L.) Maton. to Sitophilus zeamais. Motschulsky and Tribolium casteneum (Herbst.). Journal of Stored Products Research, 36, 107-117.
Kim, S-Ii, Roh, J.Y., Kim, D.H., Lee, H.S., Ahn, Y.J., 2003. Insecticidal Activities of Aromatic Plant Extracts and Essential Oil Againts Sitophilus oryzae and Callosobruchus chinensis. Journal of Stored Products Research, 39, 293-303. Kordali, Ş., Aslan, İ., Çalmaşur Ö., Çakır, A., 2006. Toxicity of Essential Oils Isolated
from Three Artemisia Species and Some of Their Major Components to Granary Weevil, Sitophilus granarius (L.) (Coleoptera: Curculionidae). Industrial Crops and Products, 23, 162-170.
Lamiri, A., Lhaloui, S., Benjılali, B., Berrada, M., 2001. Insecticidal Effects of Essential Oils Against Hessian Fly, Mayetiola destructor (Say). Field Crops Research 71, 9-15.
Lee, B.H., Annis, P.C., Tumaalii, F., Choi, W.S., 2004. Fumigant Toxicity of Essential Oils from The Myrtaceae Family and 1,8-cineole Against 3 Major Stored-Grain Insects. Journal of Stored Products Research, 40, 553-564.
Lee, B.H., Choi, W.S., Lee, S.E., Park, B.S., 2001a. Fumigant Toxicity of Essential Oils and Their Constituent Compounds Towards the Rice weevil, Sitophilus oryzae (L.). Crop Protection, 20, 317-320.
Lee, S.E., Lee, B.H., Choi, W.S., Park, B.S., Kim, J.G., Campbell, B.C., 2001b. Fumigant Toxicity of Volatile Natural Products from Korean Spices and Medicinal Plants Towards The Rice Weevil, Sitophilus oryzae (L). Pest Management Science, 57, 548-553.
Lee, S. E. and Lees, E. M., 2001. Biochemical Mechanisms of Resistance in Strains of Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Silvanidae) Resistant to Malathion and Chlorpyrifos-Methyl Journal of Economic Entomology, 94, 706-713.
Leora Software, 1994. Polo-PC a User’s Guide to Probit or Logit Analysis, 1119 Shattuck Avenue, Berkeley, CA, 94707.
Lee, S., Peterson, C.J., Coats, J.R., 2003. Fumigation Toxicity of Monoterpenoids to Several Stored Product Insects. Journal of Stored Products Research, 39, 77–85. Marotti, M., Piccaglia, R., Giovanelli, E., 1996. Differences in Essential Oil
Composition of Basil (Ocimum basilicum L.) Italian Culturas Related to Morphological Characteristics. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44, 3926-3929.
Mckenzie, J.D., and Goldman, R., 2005. The Student Guide to MINITAB Release 14 Manual. Pearson Education, Boston, MA.
Nagehban, M., Moharramipour, S., Sefidkon, F., 2007. Fumigant Toxicity of Essential Oil from Artemisia sieberi Besser Against Three Stored-Product Insects. Journal of Stored Products Research, 43, 123-128.
Nakakita, H., and Ikenaga, H., 1997. Action of Low Temperature on Physiology of Sitophilus zeamais Motschulsky and Sitophilus oryzae (L.) (Coleoptera: Curculionidae) in Rice Storage. Journal of Stored Products Research, 33 (1), 31- 38.
Park, I.K., Lee, S.G., Choi, D.H., Park, J.D., Ahn, Y.J., 2003. Insecticidal Activities of Constituents Identified in The Essential Oil from Leaves of Chamaecyparis obtusa Against Callosobruchus maculatus (L.) and Sitophilus oryzae (L.). Journal of Stored Products Research, 39, 375-385.
Pascual-Villalobos, M.J., Robledo, A.,1998. Screening for Anti-Insect Activity in Mediterranean Plants. Induststrial Crops and Products 8, 183-194.
Rajendran, S. and Sriranjini, V., 2008. Plant Products as Fumigants for Stored-Product Insect Control. Journal of Stored Products Research. (In. Press).
Saraç, A., Tunç, İ., 1995. Toxicity of Essential Oil Vapours to Stored Product Insect. Z. Pflanzenkr. Pflanzenschutz, 102, 69-74.
Shaaya, E., Ravid, U., Paster, N., Juven, B., Zisman, U., Pissarev, V., 1991. Fumigant Toxicity of Essential Oils Against Four Major Stored-Product Insects. Journal of Chemical Ecology, 17, 499-504.
Shaaya, E., Kostjucovski, M., Eilberk, J. and Sukprakarn, C., 1997. Plant Oils as Fumigants and Contact Insecticides for the Control of Stored-Product Insects. Journal of Stored Products Research, 33, 7-15.
Singh, D., Siddıoui, M.S., Sharma, S., 1989. Reproduction Reterdant and Fumigant Properties in Essential Oils Against Rice Weevil (Col.: Curculionidae) in The Stored Wheat Journal of Economic Entomology, 82 (3), 727-733.
Tapondjou, L.A., Adler, C., Bouda, H., Fontem, D.A., 2002. Efficacy of Powder and Essential Oil from Chenopodium ambrosioides Leaves as Post-harvest Grain Protectants Against Six-Stored Product Beetles. Journal of Stored Products Research, 38, 395-402.
Tapondjou, L.A., Adler, C., Fontem, D.A., Bouda, H., Reichmuth, C., 2005. Bioactivities of Cymol and Essential Oil of Cupressus sempervirensis and Eucalyptus saligna Against Sitophilus zeamais Motschulsky and Tribolium confusum du Val. Journal of Stored Products Research, 41, 91-102.
Telci, İ, İncekara, Ş.N., Yılmaz, G., Tuğay, M.E., 2004. Agronomical and Chemical Characterization of Spearmint (M. spicata) Originating in Turkey. Economic Botany, 58 (4), 721-728.
Tripathi, A.K., Prajapati, V., Kumar, A.K., Kumar, S. 2000. Effect of Volatile Oil
Constituents of Mentha Species Against the Stored Grain Pests, Callosobruchus Maculatus and Tribolium Castaneum. Journal of Medicinal and
Aromatic Plant Sciences, 22:549–556
Yıldırım, E., Özbek, H., Aslan, İ., 2001. Depolanmış Ürün Zararlıları. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No:191, 117 S, Erzurum.
Yılmaz, D., Kansu I.A., 1990. Bazı Bitkisel Yağların Buğday biti (Sitophilus granarius L.)’ne Karşı Biyolojik Etkinlikleri. Türk Entomoloji Dergisi, 14 (4), 235-244. Varma, J., Dubey, N. K., 2001. Efficacy of Essential Oils of Caesulia axillaris and
Mentha arvensis Against Some Storage Pests Causing Biodeterioration of Food Commodities. International Journal of Food Microbiology, 68, 207-210.
ÖZGEÇMİŞ
Kişisel Bilgiler
Adı Soyadı : Mehmet Ali ŞAHİN
Doğum Tarihi ve Yer : 26.09.1980 Medeni Hali : Bekar
Yabancı Dili : İngilizce
Telefon : 0544 7804476 e-mail : sahin_337@hotmail.com Eğitim İş Deneyimi Yayınlar 1. ……… 2. ……… Hobiler ……….…
Derece Eğitim Birimi Mezuniyet Tarihi
Yüksek Lisans G.O.P Üniversitesi
Lisans G.O.P Üniversitesi 2004
Lise Sandıklı Yabancı Dil Ağırlıklı Lise 1998
Yıl Yer Görev
2006-2007 Sılay Fidancılık Ltd. Şti Ziraat Mühendisi