Tweet
8.29. Zararlılarda Pestisitlere Karşı Meydana Gelen Dayanıklılık
Pestisitlerin, eldeki belgelere göre 3000 yıldan beri kullanıldığı belirtilmektedir. Ancak, yaygın kullanımına ikinci dünya savaşından sonra başlanmıştır. İkinci dünya savaşından önce birkaç organik kökenli ilaç dışında kullanılan ilaçların tümü inorganik kökenliydi. 1870 yılında ilk olarak sentezlenmesine rağmen 1939 yılında DDT'nin insektisit etkisinin anlaşılması zirai mücadelede yeni bir çığır açmış oldu. Daha sonra, organik fosforlu, karbamatlı ve sentetik piretroid grubu ilaçların sentezlenmesi ile zirai mücadelede sentetik organik pestisitlerin devri başlamış oldu. Sentetik organik ilaçların ucuz olması, kolay uygulanabilir olması ve uygulandığı zaman kesin etkili olması gibi avantajları kısa sürede kullanımlarını artırmış ve geniş sahalarda kullanılmaya başlanmıştır. Yalnız, bu ilaçların kullanılmasından kısa bir süre sonra durumun hiçte iç açıcı olmadığı ortaya konmuştur. İlaçlara karşı böceklerin dayanıklı ırklar oluşturduğu görülmüştür. İlaç baskısı altında yetişen generasyonlarda, tabii seçimle hassas olan fertlerin ortadan kalkmasına ve devamlı dayanıklı fertlerin ortaya çıkmasına sebep olmuştur.
İnsektisitlere karşı dayanıklılık konusunda ilk kez 1897 yılında John B. Smith adında Amerikalı bir entomologun kerosine ile öldürülen zararlıların Kolorado'da bundan etkilenmediklerini, Kaliforni'da Diaspidiotus perniciosus (Comstock) (Sanjose kabuklu biti)'u öldüren ilacın Atlantik sahillerinde etkisiz kaldığını belirtmiş, ancak, bunu dayanıklılıkla değil, türlerin değişik çevrelerde değişik yaşam göstermesiyle açıklamıştır. Melander, sanjose kabuklu bitine karşı eskiden beri başarı ile kullanılan kükürt-kireç bulamacının 1914 yılında tatmin edici mücadele sağlamadığını belirtmiştir. Yine, H. J. Quayle, 1916 yılında, Kalifornia'da, Aonidiella aurantii(Maskell) (Turunçgil kırmızı kabuklu biti)'nin hidrojen siyanür gazına dayanıklı olduğunu kaydetmiştir. DDT'ye dayanıklılık ise ilk kez Musca domestica (L.)'da görülmüştür.
Bir zararlıya karşı belirli bir pestisitin uzun süre ard arda kullanılması sonucunda bu zararlı popülâsyonunda o pestisite karşı dayanıklı bireyler çoğalır ve zamanla bu pestisite karşı dayanıklı bir ırk meydana gelir. Yani, dayanıklılık normal bir popülâsyondaki bireylerin çoğunu öldürdüğü tespit edilen zehirli bir maddenin belirli bir dozuna aynı türden diğer bir popülâsyondaki bireylerin tolerans kazanma yeteneğinin gelişmesi olarak tarif edilmektedir.
Dayanıklılık, arazi ve laboratuar denemelerinde sıkça yapılan ilaçlamalar sonucunda meydana gelen geçici azalmalar ile karıştırılmamalıdır. Bu ilaçlamalarda popülâsyonun en zayıf bireyleri yok olurken en kuvvetli bireyleri ise kalır. Buna güçlü tolerans adı verilir. İlaç baskısının ortadan kalkması ile bu dayanıklılık da ortadan kalkar. Pestisitlere karşı dayanıklılık tüm zararlılarda görülebilir. Ama kırmızı örümcek ve yaprak bitleri gibi gelişme süreleri kısa ve dolayısıyla yılda çok sayıda nesil veren zararlılarda çok nesil vermeleri sebebiyle dayanıklılık çok kısa zamanda ortaya çıkmaktadır.
Herhangi bir pestisitin, belirli bir ortalama dozu maruz kalan canlı türlerinde farklı tepkilere yol açar, bazı türler, şiddetle etkilendikleri halde diğer bazı türler ise etkilenmemektedirler. İşte, pestisitin, bu farklı toksik etkisine, o pestisitin türlerle ilgili selektivitesi veya seciciliği denir. Selektivite dayanıklılıktan farklıdır. Zira dayanıklılık genetik bir husus olmakla birlikte zaman içinde kazanılan bir durum olmasına karşılık, selektivite var olan genetik bir özelliktir.
Herhangi bir böceğin bir ilaca karşı kalıtsal dayanıklılığını belirlemek amacıyla o türün ilaca dayanıklı popülâsyonlarından alınacak bireylere, laboratuar şartlarında ilaç denemelerinin yapılması gerekir. Deneye tutulacak aktif maddeler değişik dozlarda aseton ve yağ gibi eriyiklerde eritilerek solüsyonlar hazırlanarak test edilir. Test edilirken şu yöntemler kullanılabilir.
1-Aseton, yağ veya aseton ve yağ karışımında bulunan zehirli eriyik mikro enjektör yardımıyla denemeye alınan böcekler üzerine belirli standartlara göre damlacık olarak bırakılır.
2-Yağ veya aseton içerisinde hazırlanmış solüsyona yaprak, yaprak parçaları ve meyveler daldırılır. Daha sonra böcekler salınır. Böylece, ilaç kalıntısı doğal bir ortam üzerinde bulunduğundan bu yöntemle yapılan dayanıklılık testleri oldukça fazladır.
3-Uçucu olmayan yağlardan birinde eritilmiş olan zehirli kimyasal bileşik, petri veya benzeri cam kaplara konularak çalkalanır. Bu suretle, ilacın bir tabaka halinde yayılıp yapışması sağlanır. Daha sonra türlere göre değişebilecek sürede böcekler kaplar içerisine bırakılarak ilaçlı yüzey ile temasa geçmeleri sağlanır. Ev sinekleri ve kültür bitkilerindeki zararlılarda bu yöntem uygulanmaktadır.
4-Bir yağ içerisinde eritilerek hazırlanmış bir insektisit emme yeteneği yüksek kâğıtlara emdirilir. Aynı şekilde türlere bağlı olmak üzere belirli süre böceklerin ilaçlı kâğıda temasları sağlanır. Bu yöntem, tarımsal zararlılara, sivrisinek ve tahtakurusu gibi böceklerde kullanılmaktadır.
İlaçla temas eden bir böcekte ilaç şu yolu izlemektedir. İlacın vücuda girmesi, vücuda giren ilacın öldürücü noktaya iletilmesi ve öldürücü noktadaki etkisi şeklindedir. Bu yolların, herhangi birisindeki aksama böceğin ilaca dayanıklılık kazanmasına sebep olmaktadır.
Dayanıklılığın ortaya çıkması insektisitin yapısına ve böcek türüne bağlıdır. Dayanıklılık birinci veya ikinci nesil sonunda görüleceği gibi yüzlerce nesil sonra da ortaya çıkabilmektedir. Böceklerde insektisitlere dayanıklılığın daha çok seleksiyon sonucunda görüldüğü de kabul edilmektedir.
Dayanıklılığın ortaya çıkmasında şu hususlar önem arzetmektedir. Heterozigot bir popülâsyonda dayanıklılık genlerinin bulunması, dayanıklı genlere sahip bireylerin hassas olanlara oranı, genel kombinasyonların karışımı, nesil sayısı, ilaçların kullanıldığı zaman zararlı böceğin dönemi, hassas ve dayanıklı fertlerin çoğalma kabiliyetleridir. Dayanıklı genleri taşıyan bireyler hassas genleri taşıyan bireylere oranla daha az çoğalma kabiliyetine sahiptirler. Dayanıklılığın gelişmesinde en önemli etkenlerden birisi de nesil sayısının fazla olmasıdır. Örneğin, Tetranychus urticae Koch (İki noktalı kırmızı örümcek)'nın bir vejatasyon döneminde nesil sayısı 20'ye çıkabilmekte, bunun sonucunda kısa sürede dayanıklılık ortaya çıkmaktadır. Buna karşılık, Popillia japonica Newman ise az nesil vermekte ve bu türde ilaçlara karşı dayanıklılığın gelişmesi için en az 10 yıllık süreye ihtiyaç duyulmaktadır.
Sentetik organik ilaçların zararlılarla mücadelede yoğun bir şekilde kullanılması sonucu kırmızı örümcek türleri en önemli zararlılar konumuna geçmişlerdir. Bunun sebepleri arasında ise bu zararlıların ilaçlara karşı dayanıklılık kazanması, doğal düşmanlarının yok edilmesi, polikültürden monokültüre doğru yönelme, suni gübrenin yaygın bir şekilde kullanılması, sulama alanlarının genişlemesi, ıslah çalışmaları ile verimi bol, fakat bu zararlılara karşı hassas çeşitlerin geliştirilip kullanılması sayılabilir.
Böceklerde, insektisitlere karşı dayanıklılık, mutasyonlar sonucu da ortaya çıkabilmektedir. Genler üzerindeki kalıtsal değişimler sonucu meydana gelen dayanıklılık seleksiyona oranla daha az olmaktadır. İnsektisitler, normal genleri, ilaca dayanıklı gen haline dönüştürmekte, zamanla sonraki nesillerde ilaçlara dayanıklı genlere sahip bireyler çoğalarak hakim duruma geçmektedirler.
KAYNAK: TARIMSAL ZARARLILARLA MÜCADELE YÖNTEMLERİ VE İLAÇLAR KİTABI
(Üçüncü Baskı) (Gözden geçirilmiş ve genisletilmiş)
Prof. Dr. Erol YILDIRIM
Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü - 2012
Pestisitlerin, eldeki belgelere göre 3000 yıldan beri kullanıldığı belirtilmektedir. Ancak, yaygın kullanımına ikinci dünya savaşından sonra başlanmıştır. İkinci dünya savaşından önce birkaç organik kökenli ilaç dışında kullanılan ilaçların tümü inorganik kökenliydi. 1870 yılında ilk olarak sentezlenmesine rağmen 1939 yılında DDT'nin insektisit etkisinin anlaşılması zirai mücadelede yeni bir çığır açmış oldu. Daha sonra, organik fosforlu, karbamatlı ve sentetik piretroid grubu ilaçların sentezlenmesi ile zirai mücadelede sentetik organik pestisitlerin devri başlamış oldu. Sentetik organik ilaçların ucuz olması, kolay uygulanabilir olması ve uygulandığı zaman kesin etkili olması gibi avantajları kısa sürede kullanımlarını artırmış ve geniş sahalarda kullanılmaya başlanmıştır. Yalnız, bu ilaçların kullanılmasından kısa bir süre sonra durumun hiçte iç açıcı olmadığı ortaya konmuştur. İlaçlara karşı böceklerin dayanıklı ırklar oluşturduğu görülmüştür. İlaç baskısı altında yetişen generasyonlarda, tabii seçimle hassas olan fertlerin ortadan kalkmasına ve devamlı dayanıklı fertlerin ortaya çıkmasına sebep olmuştur.
İnsektisitlere karşı dayanıklılık konusunda ilk kez 1897 yılında John B. Smith adında Amerikalı bir entomologun kerosine ile öldürülen zararlıların Kolorado'da bundan etkilenmediklerini, Kaliforni'da Diaspidiotus perniciosus (Comstock) (Sanjose kabuklu biti)'u öldüren ilacın Atlantik sahillerinde etkisiz kaldığını belirtmiş, ancak, bunu dayanıklılıkla değil, türlerin değişik çevrelerde değişik yaşam göstermesiyle açıklamıştır. Melander, sanjose kabuklu bitine karşı eskiden beri başarı ile kullanılan kükürt-kireç bulamacının 1914 yılında tatmin edici mücadele sağlamadığını belirtmiştir. Yine, H. J. Quayle, 1916 yılında, Kalifornia'da, Aonidiella aurantii(Maskell) (Turunçgil kırmızı kabuklu biti)'nin hidrojen siyanür gazına dayanıklı olduğunu kaydetmiştir. DDT'ye dayanıklılık ise ilk kez Musca domestica (L.)'da görülmüştür.
Bir zararlıya karşı belirli bir pestisitin uzun süre ard arda kullanılması sonucunda bu zararlı popülâsyonunda o pestisite karşı dayanıklı bireyler çoğalır ve zamanla bu pestisite karşı dayanıklı bir ırk meydana gelir. Yani, dayanıklılık normal bir popülâsyondaki bireylerin çoğunu öldürdüğü tespit edilen zehirli bir maddenin belirli bir dozuna aynı türden diğer bir popülâsyondaki bireylerin tolerans kazanma yeteneğinin gelişmesi olarak tarif edilmektedir.
Dayanıklılık, arazi ve laboratuar denemelerinde sıkça yapılan ilaçlamalar sonucunda meydana gelen geçici azalmalar ile karıştırılmamalıdır. Bu ilaçlamalarda popülâsyonun en zayıf bireyleri yok olurken en kuvvetli bireyleri ise kalır. Buna güçlü tolerans adı verilir. İlaç baskısının ortadan kalkması ile bu dayanıklılık da ortadan kalkar. Pestisitlere karşı dayanıklılık tüm zararlılarda görülebilir. Ama kırmızı örümcek ve yaprak bitleri gibi gelişme süreleri kısa ve dolayısıyla yılda çok sayıda nesil veren zararlılarda çok nesil vermeleri sebebiyle dayanıklılık çok kısa zamanda ortaya çıkmaktadır.
Herhangi bir pestisitin, belirli bir ortalama dozu maruz kalan canlı türlerinde farklı tepkilere yol açar, bazı türler, şiddetle etkilendikleri halde diğer bazı türler ise etkilenmemektedirler. İşte, pestisitin, bu farklı toksik etkisine, o pestisitin türlerle ilgili selektivitesi veya seciciliği denir. Selektivite dayanıklılıktan farklıdır. Zira dayanıklılık genetik bir husus olmakla birlikte zaman içinde kazanılan bir durum olmasına karşılık, selektivite var olan genetik bir özelliktir.
Herhangi bir böceğin bir ilaca karşı kalıtsal dayanıklılığını belirlemek amacıyla o türün ilaca dayanıklı popülâsyonlarından alınacak bireylere, laboratuar şartlarında ilaç denemelerinin yapılması gerekir. Deneye tutulacak aktif maddeler değişik dozlarda aseton ve yağ gibi eriyiklerde eritilerek solüsyonlar hazırlanarak test edilir. Test edilirken şu yöntemler kullanılabilir.
1-Aseton, yağ veya aseton ve yağ karışımında bulunan zehirli eriyik mikro enjektör yardımıyla denemeye alınan böcekler üzerine belirli standartlara göre damlacık olarak bırakılır.
2-Yağ veya aseton içerisinde hazırlanmış solüsyona yaprak, yaprak parçaları ve meyveler daldırılır. Daha sonra böcekler salınır. Böylece, ilaç kalıntısı doğal bir ortam üzerinde bulunduğundan bu yöntemle yapılan dayanıklılık testleri oldukça fazladır.
3-Uçucu olmayan yağlardan birinde eritilmiş olan zehirli kimyasal bileşik, petri veya benzeri cam kaplara konularak çalkalanır. Bu suretle, ilacın bir tabaka halinde yayılıp yapışması sağlanır. Daha sonra türlere göre değişebilecek sürede böcekler kaplar içerisine bırakılarak ilaçlı yüzey ile temasa geçmeleri sağlanır. Ev sinekleri ve kültür bitkilerindeki zararlılarda bu yöntem uygulanmaktadır.
4-Bir yağ içerisinde eritilerek hazırlanmış bir insektisit emme yeteneği yüksek kâğıtlara emdirilir. Aynı şekilde türlere bağlı olmak üzere belirli süre böceklerin ilaçlı kâğıda temasları sağlanır. Bu yöntem, tarımsal zararlılara, sivrisinek ve tahtakurusu gibi böceklerde kullanılmaktadır.
İlaçla temas eden bir böcekte ilaç şu yolu izlemektedir. İlacın vücuda girmesi, vücuda giren ilacın öldürücü noktaya iletilmesi ve öldürücü noktadaki etkisi şeklindedir. Bu yolların, herhangi birisindeki aksama böceğin ilaca dayanıklılık kazanmasına sebep olmaktadır.
Dayanıklılığın ortaya çıkması insektisitin yapısına ve böcek türüne bağlıdır. Dayanıklılık birinci veya ikinci nesil sonunda görüleceği gibi yüzlerce nesil sonra da ortaya çıkabilmektedir. Böceklerde insektisitlere dayanıklılığın daha çok seleksiyon sonucunda görüldüğü de kabul edilmektedir.
Dayanıklılığın ortaya çıkmasında şu hususlar önem arzetmektedir. Heterozigot bir popülâsyonda dayanıklılık genlerinin bulunması, dayanıklı genlere sahip bireylerin hassas olanlara oranı, genel kombinasyonların karışımı, nesil sayısı, ilaçların kullanıldığı zaman zararlı böceğin dönemi, hassas ve dayanıklı fertlerin çoğalma kabiliyetleridir. Dayanıklı genleri taşıyan bireyler hassas genleri taşıyan bireylere oranla daha az çoğalma kabiliyetine sahiptirler. Dayanıklılığın gelişmesinde en önemli etkenlerden birisi de nesil sayısının fazla olmasıdır. Örneğin, Tetranychus urticae Koch (İki noktalı kırmızı örümcek)'nın bir vejatasyon döneminde nesil sayısı 20'ye çıkabilmekte, bunun sonucunda kısa sürede dayanıklılık ortaya çıkmaktadır. Buna karşılık, Popillia japonica Newman ise az nesil vermekte ve bu türde ilaçlara karşı dayanıklılığın gelişmesi için en az 10 yıllık süreye ihtiyaç duyulmaktadır.
Sentetik organik ilaçların zararlılarla mücadelede yoğun bir şekilde kullanılması sonucu kırmızı örümcek türleri en önemli zararlılar konumuna geçmişlerdir. Bunun sebepleri arasında ise bu zararlıların ilaçlara karşı dayanıklılık kazanması, doğal düşmanlarının yok edilmesi, polikültürden monokültüre doğru yönelme, suni gübrenin yaygın bir şekilde kullanılması, sulama alanlarının genişlemesi, ıslah çalışmaları ile verimi bol, fakat bu zararlılara karşı hassas çeşitlerin geliştirilip kullanılması sayılabilir.
Böceklerde, insektisitlere karşı dayanıklılık, mutasyonlar sonucu da ortaya çıkabilmektedir. Genler üzerindeki kalıtsal değişimler sonucu meydana gelen dayanıklılık seleksiyona oranla daha az olmaktadır. İnsektisitler, normal genleri, ilaca dayanıklı gen haline dönüştürmekte, zamanla sonraki nesillerde ilaçlara dayanıklı genlere sahip bireyler çoğalarak hakim duruma geçmektedirler.
KAYNAK: TARIMSAL ZARARLILARLA MÜCADELE YÖNTEMLERİ VE İLAÇLAR KİTABI
(Üçüncü Baskı) (Gözden geçirilmiş ve genisletilmiş)
Prof. Dr. Erol YILDIRIM
Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü - 2012
Comment