Bornova/İZMİR - Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Transkript
Bornova/İZMİR - Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminerleri (2015-2016 Bahar Yarı Yılı) Seminer Özetleri 25 Mayıs 2016 Bornova/İZMİR Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminerleri (2015-2016 Bahar Yarı Yılı) Organizasyon Komitesi: Prof. Dr. Enver DURMUŞOĞLU Dr. Süleyman TÜRKSEVEN Zir. Yük. Müh. Hasan BALCI Seminer Özetleri 25 Mayıs 2016 Bornova/İZMİR 25 Mayıs 2016 Çarşamba Seminer Özetleri I. Oturum Oturum Başkanı: Araş. Gör. Dr. Süleyman TÜRKSEVEN 0845 Çağrılı bildiri: Definition of IPM Related to the Control of Bacterial Diseases of Vegetable Crops Prof. Dr. Emilio STEFANI (Reggio Emilia Üniversitesi/Modena-İtalya) ........................................................................... 0920 Yararlı Endofitik Bakterilerin Patojen Endofitik Prokaryotlar Üzerine Etkileri Zir. Müh. Ezgi BALCI (Prof. Dr. Hatice ÖZAKTAN) .....................................................................................................................1 0940 Eutypa Kanseri (Eutypa lata): Biyolojisi, Ekolojisi ve Hastalık Yönetimi Zir. Müh. Emre BİÇER (Prof. Dr. Figen YILDIZ) .............................................................................................................................3 Bitki Koruma Ürünlerinin Formülasyon Tipleri ve Gelecekteki Yönelimler 1000 Zir. Müh. Pelin SAKIN (Prof. Dr. Necip TOSUN) ...............................................................................................................................5 II. Oturum Oturum Başkanı: Araş. Gör. Dr. Firdevs ERSİN 1050 Hasat Sonrası Biyotik ve Abiyotik Faktörlerle Pestisitlerin Parçalanması Zir. Yük. Müh. Burcu YAVUZ (Prof. Dr. Pervin KINAY TEKSÜR) ................................................................................7 1110 Böcekler ve Bitki Savunma Sistemleri Zir. Yük. Müh. Agustin ZARKANI (Prof. Dr. Ferit TURANLI) ............................................................................................9 1130 Agroekosistemde Zararlıların Doğal Düşmanlarının Korunması Üzerine Yaklaşımlar Zir. Yük. Müh. Muhammad H. KHAN (Prof. Dr. Zeynep YOLDAŞ) ........................................................................... 11 1150 Pamukta Zararlılara Karşı Dayanıklılık Islahı Zir. Yük. Müh. Seher TANYOLAÇ (Prof. Dr. Ferit TURANLI) ........................................................................................ 13 III. Oturum Oturum Başkanı: : Araş. Gör. Dr. Lalehan YOLAGELDİ 1330 DNA Dizileme Teknolojilerinin Tarihsel Gelişimi ve Bitki VirolojisindeKullanımı Araş. Gör. Mehmet Zeki KIZMAZ (Prof. Dr. Semih ERKAN) ........................................................................................... 15 1350 Yeni Nesil Sekanslama Yöntemlerinin Bitki Korumada Kullanım Olanakları Zir. Yük. Müh. Ayşe ÇANDAR (Prof. Dr. Mustafa GÜMÜŞ) ............................................................................................... 17 1410 Domates ve Biber Bitkilerinde Görülen Viroid Hastalıkları ve Yönetimi Zir. Yük. Müh. Müge ERGÜN (Prof. Dr. Semih ERKAN) ....................................................................................................... 19 1430 Konukçu Patojen Etkileşiminde Programlı Hücre Ölümünün Rolü ve Regülasyonu Araş. Gör. Sercan PAZARLAR (Yrd. Doç. Dr. Nedim ÇETİNKAYA) ......................................................................... 21 I EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Yararlı Endofitik Bakterilerin Patojen Endofitik Prokaryotlar Üzerine Etkileri Effect of Beneficial Endophytic Bacteria to Pathogenic Plants Prokaryotes Zir. Müh. Ezgi BALCI Prof. Dr. Hatice ÖZAKTAN eezgi.balci@gmail.com Bitkilerde herhangi bir hastalık belirtisi oluşturmaksızın bitki hücresi içinde ya da hücreler arası boşluklarda yaşayan Endofitik Bakteriler (EB) konukçusuyla biyokimyasal ve moleküler etkileşim içinde organizmalardır. Son yıllarda, bitki patojeni prokaryotları engellemek ve verim artırmak üzere bu EB’lerin kullanımı sentetik pestisitlere ve gübrelere karşı daha sürdürülebilir bir alternatif olarak görülmektedir. Bitki patojeni prokaryotlar ise, ksilem ve floemde yaşayan bakteriler ve fitoplazmaları içine alan geniş bir mikroorganizma topluluğunu kapsamaktadır. Bunlar genelde bitkilerin içsel dokularında yaşadıkları için mücadelesi oldukça güçtür. EB’ler de aynı ekolojik niche’i paylaştıkları için yer/besin rekabeti ve dayanıklılığın uyarılması yoluyla bu hastalık etmenleri için alternatif bir mücadele olanağı sunmaktadır. Bu seminerde bitkilerde endofitik olarak yaşayan ve hastalığa neden olan önemli bitki patojeni prokaryotlara karşı yararlı EB’lerin kullanıldığı biyolojik mücadele çalışmalarından örnekler verilecektir. Anahtar kelimeler: Prokaryotlar, Fitoplazma, Endofitik Bakteriler Keywords: Prokaryotes, Phytoplasma, Endophytic Bacteria 1 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. ENDOFİT BAKTERİLER 2.1. Endofit Bakteri Tanımı 2.2. Yararlı Endofitik Bakteriler 2.2.1. Yararlı endofitik bakteri türleri 2.2.2. Yararlı endofitik bakterilerin etki mekanizması 2.3. Patojen Endofitik Bakteriler 2.3.1. Endofitik patojen türleri ve etki mekanizmaları i. Agrobacterium vitis ii. Candidatus liberibacter iii. Ralstonia solanacearum iv. Acidovorax citrulli v. Xylella fastidiosa vi. Pseudomonas syringae pv. actinidae vii. Pseudomonas syringae pv. syringae / P.syringae pv.morsprunorum viii. Erwinia amylovora ix. Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis x. Curtobacterium fasciens xi. Candidatus Phytoplasma 3. ENDOFİTİK PATOJEN BAKTERİLERE KARŞI BİYOLOJİK MÜCADELE KONUSUNDA ÖRNEKLER KAYNAKLAR DİZİNİ Antoun, H., Beauchamp, C.J., Goussard, N., Chabot, R., Lalande, R., 1998. Potential of Rhizobium and Bradyrhizobium species as plant growth promoting rhizobacteria on nonlegumes: effect on radishes (Raphanussativus L.). Plant Soil, 204, 57–67. Bora, T. ve H. Özaktan. 1998. Bitki Hastalıklarıyla Biyolojik Savaş, Prizma Matbaası, İzmir, 205s. Buscot, F., 2005. What are soils? .In Buscot, F., Varma, S. (Ed.), Microorganisms in soils: roles in genesis and functions (3- 18). Springer-Verlag, 444s., Heidelberg, Germany. Bowen, G.D., Rovira, A.D., 1999. The rhizosphere and its management to improve plant growth. Advances in Agronomy, 66, 1–102. Kennedy, A.C., 1998. The rhizosphere and spermosphere. In Sylvia, D. M., Fuhrmann, J. J., Hartel, P. G., Zuberer, D. A. (Ed.), Principles and applications of soil microbiology (389–407). Upper Saddle River, 550s., New Jersey: Prentice Hall. 2 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Eutypa Kanseri (Eutypa lata): Biyolojisi, Ekolojisi ve Hastalık Yönetimi Eutypa Cancer (Eutypa lata): Biology, Ecology and Disease Management Zir. Müh. Emre BİÇER emrebicer09@gmail.com Prof. Dr. Figen YILDIZ Bağ yetiştiriciliği, ülkemizde üreticilerin önemli bir geçim kaynağıdır. Üzüm, hem iç pazarda ve hem de ihracatta, ülke ekonomisinde önemli bir yer tutmaktadır. Bağlarda görülen fungal hastalıklar arasında, yakın tarihlerde yapılan araştırmalarda tespit edilen ''Eutypa kanseri'', Eutypa lata (Per: Fr) Tul & C. Tul. Ascomycetes sınıfında yer alan bir patojendir. İlk olarak 1863 yılında saptanmıştır. Ülkemizde hastalık etmeni ilk olarak 1983 yılında Onoğur ve Atilla tarafından, İzmir civarındaki 15 yaşındaki ''Perlette'' çeşidi asmadan izole edilmiş ve duyurulmuştur. Hastalık etmeni genellikle budama yaralarından bitkiye giriş yapmaktadır. Patojen, giriş tarihinden yaklaşık 2-3 yıl sonra görülmeye başlamakta ve iletim demetlerindeki tıkanma sonucunda, özden dışa doğru ''V'' şeklinde gelişen nekrotik bir alan ile karakterize edilmektedir. Bu belirti biçimi, etmeni diğer fungal hastalıklardan ayırt eden bir özellik göstermektedir. Eutypa lata, konukçusu olduğu asmada gövde ve sürgünlerdeki belirtileri ile takip edilebilmektedir. Ülkemizde, iklim değişikliği ve sulama olanaklarının giderek artması nedeniyle, hastalık etmeninin ekolojik istekleri sağlandığı için birçok bağ alanında sıkça görülmektedir. Eutypa lata ile mücadele öncelik, kültürel önlemlere verilmesine rağmen bunu destekleyici kimyasal mücadele yöntemleri de denenmiş ve başarıya ulaşılmıştır. Hastalık etmeni ile biyolojik mücadele çalışmalarında, birçok bakteri ve fungusun baskılayıcı etkileri de ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Eutypa lata, Ascomycetes, Bağ Keywords: Eutypa lata, Ascomycetes, Vineyard 3 İÇİNDEKİLER 1. EUTYPA LATA : TAKSONOMİSİ 2. EUTYPA LATA : GENEL ÖZELLİKLERİ 2.1. Biyolojisi ve Yaşam Döngüsü 2.2. Ekolojisi 2.3. Hastalık Belirtileri ve Virülensliği 2.4. Konukçuları, Zarar ve Ekonomik Kayıplar 3. EUTYPA LATA : HASTALIK YÖNETİMİ 3.1. Mekanik ve Kültürel Mücadele Yöntemleri 3.2. Kimyasal Mücadele Yöntemleri 3.3. Biyolojik Mücadele Yöntemleri KAYNAKLAR DİZİNİ ARI, M., A. KAPKIN, 1992. Ege Bölgesi Bağlarında Eutypa Hastalığı [Eutypa lata (Per: Fr) Tul & C. Tul.] Üzerinde Ön Çalışmalar. HALLEEN, F., FOURIE, P.H., LOMBARD, P. 2010. Protection of Grapevine Pruning Wounds against Eulypa lata by Biological and Chemical Methods. ONOĞUR, E., A. ATİLLA, 1983. Eutypa-Absterben an Weinreben in der Türkei. J. Turkish Phytopath., 12 (1): 45-46 ONOĞUR, E., 1986. Bağlarda yeni bir hastalık etmeni: Eutypa armeniacae Dört Mevsim, Yıl 3, sayı 4, 26-27 PEROS,JP.,BERGE,G., 1994. A rapid method to assess the aggressiveness of Eutypa lata isolates and the susceptibility of grapevine cultivars to Eutypa dieback., 515-523 4 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Bitki Koruma Ürünlerinin Formülasyon Tipleri ve Gelecekteki Yönelimler Formulation Types of Plant Protection Products and Future Trends Zir. Müh. Pelin SAKIN pelin-skn@windowslive.com Prof. Dr. Necip TOSUN Bitki koruma ürünleri çok nadiren sadece saf teknik madde içerirler. Sentezlenen herhangi bir bitki koruma ürünü aktif maddesi bir kaç istisna dışında, doğrudan kullanılmaz. Aktif maddenin mutlaka birtakım yardımcı maddeler ve dolgu maddeleriyle formüle edilip preparat haline getirilmesi gerekir. Hastalık, zararlı ve yabancı otları daha etkili, daha ekonomik, insan ve çevre sağlığına daha az zararlı olacak şekilde kontrol etmek için biyolojik etkinliği olan bir veya birkaç maddenin yardımcı maddelerle yapılan fiziksel karışımına “formülasyon” denir. Formülasyonun türü, aktif maddenin kimyasal yapısına ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir. Örneğin, tohum uygulamalarında kullanılan formülasyon tipleri diğerlerinden farklıdır. Ayrıca, preparatın taşıma, depolama ve uygulama özelliklerini iyileştirebilir, daha da önemlisi etkililiğini ve güvenliğini etkileyebilir. Örneğin, kalıntı açısından değerlendirildiğinde hasat aralıkları, aynı etken maddenin farklı formülasyonları aynı bitki türüne uygulandığında farklı olabilmektedir. Diğer yandan, formülasyon tipi, farklı formülasyonların bir arada uygulandığı tank karışımlarında etkililiği doğrudan etkileyebilmektedir. Belli başlı formülasyon tipleri; emülsiyon konsantre (EC), toz ilaçlar (DUST), ıslanabilir toz (WP), solüsyonlar (SL), süspansiyon konsantre (SC), süspansiyon emülsiyonlar (SE), suda yağ emülsiyonları (EW), ıslanabilir granül (WG), mikro emülsiyonlar (ME), kapsül süspansiyonlar (CS)’dır. Gelecekteki yönelimler ise; tabletler, jeller, PVA ambalajlar, polimerlerle birleşme, biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerle birleşme, tohum kaplama ve biyolojik pestisitler olabilir. Anahtar kelimeler: Katı Formülasyonlar, Sıvı Formülasyonlar, Yayıcı Yapıştırıcılar Keywords: Solid Formulation, Liquid Formulation, Adjuvants 5 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. FORMULASYONLARIN TARİHSEL GELİŞİMİ 3. BİTKİ KORUMA ÜRÜNLERİNİN FORMÜLASYON TİPLERİ 3.1. Katı Formülasyon Tipleri 3.2. Sıvı Formülasyon Tipleri 4. FORMÜLASYONLARIN İLAÇLAMANIN BAŞARISINA ETKİSİ 4.1. Formülasyonların Tank Karışımlarına Etkisi 4.2. Formülasyonların Kalıntıya Etkisi 4.3. Yayıcı Yapıştırıcıların Rolü 5. FORMÜLASYONLARDA YENİ TRENDLER 6. SONUÇ KAYNAKLAR DİZİNİ Anonymous, 1991. “Formulations”. Applying Pesticides Correctly – A Guide for Private and Commercial Applicators, revised, The Ohio State University and Information Impact; Extension Service, USDA; and Office of Pesticide Programs, EPA. Pgs. 31 – 37. Anonymous, 2000, “Arizona Agricultural Pesticide Applicator Training Manual,” College of Agriculture and Life Sciences, The University of Arizona, Tucson, Arizona, 85721. Anonymous, 2012, CIPAC, Catalouge of Pesticide Formulation Types and International Coding System, Technical monograph No2, 6th Edition, Croplife International www.cipac.org/cumindex/formcode-right.htm (Erişim tarihi: 12.04.2016) Anonymous, 2015, Bitki Koruma Ürünleri ve Pestisit Kalıntıları, Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü Bitki Sağlığı Araştırmaları Daire Başkanlığı, S. 187 Ware, G.W.and Whitacre, D.M., 2004, The Pesticide Book. 6th Ed. MeisterPro Information Resources. Willoughby, OH. P 488 6 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Hasat Sonrası Biyotik ve Abiyotik Faktörlerle Pestisitlerin Parçalanması Degradation of Pesticides with Biotic and Abiotic Factors After Postharvest Zir. Yük. Müh. Burcu YAVUZ burcum084@hotmail.com Prof. Dr. Pervin KINAY TEKSÜR Bitkisel üretimde zararlılar, patojen organizmalar ve yabancı otlara karşı en yaygın olarak pestisitler kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda yanlış dozlarda ve uygunsuz zamanlarda uygulanan ilaçlama programları sayesinde pestisitlerin neden olduğu hasat sonrası kalıntı problemi artmaktadır. Pestisitlerin çevreye ve sağlık açısından neden olduğu etkileri azaltmak pestisitlerin parçalanma (degradasyon) yolları araştırılmaktır. Pestisit parçalanması, pestisit moleküllerinin daha basit ve genellikle daha az toksik bileşiklere bozulmasıdır. Bu parçalanma işlemi ise en çok biyotik (Mikrobiyolojik parçalanma; maya, bakteri vb.) ve abiyotik (kimyasal parçalanma; ozon uygulamaları) faktörler ile olmaktadır. Mikrobiyolojik parçalanma; pestisitleri besin maddesi olarak kullanan maya, bakteri ve diğer mikroorganizmalar vasıtası ile meydana gelen parçalanmadır. Nem, sıcaklık, pH, havalandırma ve organik madde miktarı mikrobiyolojik çoğalmayı veya aktiviteyi doğrudan etkilemektedir. Ozon ise üç oksijen atomundan doğal olarak meydana gelen çok yüksek reaksiyon yeteneğine sahip ilk defa 1840 yılında bulunan bir oksijen formudur. Hasat sonrası ozon uygulamaları ozonlu suya daldırma ve ozon atmosferinde depolama şeklinde gerçekleştirilmektedir. Ozon pestisit ve klorlanmış ürünlerde gözlenen yapılar gibi kimyasal kalıntıları parçalama özelliğine sahiptir. Anahtar kelimeler: Pestisit, Parçalanma, Hasat Sonrası Keywords: Pesticide, Degradation, Postharvest 7 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. PESTİSİTLER VE GENEL ÖZELLİKLERİ 3. PESTİSİTLERİN HASAT SONRASI CANLILAR ÜZERİNDEKİ OLUMSUZ ETKİLERİ 4. PESTİSİTLERİN PARÇALANMA YOLLARI 4.1. Biyotik Parçalanma (Mayalar) 4.2. Abiyotik Parçalanma (Ozon Uygulamaları) 5.SONUÇ KAYNAKLAR DİZİNİ Dığrak, M. ve Özçelik, S., 1998, Bazı Pestisitlerin Saccharomyces Cerevisiae WET 136 Tarafından Parçalanması, Ekoloji Çevre Dergisi, 7 (28):16-19 Bizaj, E., Cus, F. and Raspor, P., 2011, Removal of Pyrimethanil and Fenhexamid from Saccharomyces cerevisiae Liquid Cultures, Food Technol. Biotechnol., 49 (4) 474–480 Doosti, S., 2015, İmidaklopridin Gideriminde Rhodotorula mucilaginosa Kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 48s (yayımlanmamış). Öztürkmen, Ö., 2005, Pestisitlerin Alcaligenes denitrificans ve Alcaligenes xylosoxidans İle Mikrobiyal Bozunmasının Spektrofotometrik Tespiti, Yüksek Lisans Tezi, Çukuroca Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 72s 8 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Böcekler ve Bitki Savunma Sistemleri Insects and Plant Defense Mechanisms Zir. Yük. Müh. Agustin ZARKANI agustinzarkani@ymail.com Prof. Dr. Ferit TURANLI Böcek-bitki etkileşimi yeryüzünde yaşamın başlangıcı ile birlikte başlamıştır. Böceklerin önemli bir bölümü bitkilerde beslenmelerine ve zarar yapmalarına rağmen ürettikleri savunma salgıları ile bitkiler bunlara karşı koymaktadırlar. Sonuç olarak her ikisi kendilerini etkili olarak savuna bilmekte ve dünya da varlıklarını korumaktadırlar. Bu çalışmada bitkiler ve böcekler arasındaki savunma ilişkileri ve herbivor-doğal düşman etkileşimleri incelenmiştir. Bitkilerdeki herbivorlara karşı savunma mekanizması genel olarak doğrudan ve dolaylı olmak üzere iki grup altında incelenmektedir. Herbivorları bitkilerde beslenmesini doğrudan engellemede dikenler, tüyler, trikhomlar vaks tabakası gibi fiziksel bariyerler rol oynamaktadır. Bu konudaki kimyasal engelleyicilere ise sekonder metobolitleri, besin maddesi eksikliği ile kaçırıcı veya zehir etkili özel savunma proteinlerini örnek verebiliriz. Dolaylı savunma mekanizmasında ise bitkiler doğal düşmanlara barınak ve onlar için nektar sağlayarak kendilerine cezbederler ve onların kendilerini fitofag böceklerden korumalarını sağlarlar. Savunmayı bitki hücresinin çekirdeği yönetmektedir. Çekirdek, mekanik zarar sonrası gelen uyarılarına, herbivorların beslenme salgılarına, bitki sinyallerine ve patojen kaynaklı salgılara karşı oluşturulacak salgıları ve tepkileri yönetir. Bununla birlikte herbivorlara karşı bitki savunması bazen adaptasyonlar, mikrobial simbiyontlar ve konukçudaki değişimler sonucunda işlevini kaybetmektedir. Diğer taraftan herbivorlar gizleme, taklit, davranışsal ve mekanik-kimyasal tepkiler, bağışıklık ve toplu savunma stratejileri gibi davranışlar ile predatörler ile baş etmeye çalışmaktadır. Doğal düşmanlardan parazitoitler yumurtalarını konukçunun immun sistem kaynaklı savunmasından korumak için mikrobial simbiyontları kullanmaktadırlar. Predatörler ise daha çok avlarını yakalamak için taklit yeteneklerini kullanırlar. Doğal yaşam içinde bu etkileşimler düzenli bir ahenk içinde devam ederken güçsüz veya adaptasyon yeteneği düşük olan türler yok olur ve sonuç olarak tür çeşitliliği azalmış olur. Anahtar kelimeler: Böcek-Bitki Etkileşimi, Savunma, Doğal Düşman Keywords: Insect-Plant Interactions, Defense, Natural Enemy 9 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. BİTKİLERİN HERBİVORLARA KARŞI KENDİLERİNİ MEKANİZMALARI 2.1. Doğrudan Savunma 2.2. Dolaylı Savunma 3. HERBİVORLARIN BİTKİLERE KARŞI KENDİLERİNİ MEKANİZMALARI 3.1. Mekanik Adaptasyon 3.2. Biyokimyasal Adaptasyon 3.3. Davranışsal Adaptasyon 3.4. Konukçu Adaptasyon 3.5. Simbiyontlar 4. HERBİVORLARIN DOĞAL DÜŞMANLARA KARŞI KENDİLERİNİ MEKANİZMALARI 4.1. Gizleme veya Kamufle 4.2. Taklik veya Benzerlik 4.3. Davranışsa Yanıtlar 4.4. Mekanik Savunmalar 4.5. Kendi Kendini Kesme 4.6. Kimyasal Savunma 4.7. Grubu Savunma 4.8. Bağışıklık 4.9. Fenotipik Elastiklik 5. DOĞAL DÜŞMANLARIN HERBİVORLARA KARŞI KENDİLERİNİ MEKANİZMALARI 5.1. Simbiyont 5.2. Peckhamian Benzerliği 6. SONUÇ SAVUNMA SAVUNMA SAVUNMA SAVUNMA KAYNAKLAR Chanam, J., Sheshshayee, M.S., Kasinathan, S., Jagdeesh. A., Joshi, K.A., and Borges, R.M., 2014, Nutritional benefits from domatia inhabitants in an ant-plant interaction: interlopers do pay the rent, Functional Ecology, 28:1107–1116 pp. Dicke, M., 2015, Herbivore-induced plant volatiles as a rich source of information for arthropod predators: fundamental and applied aspects, Journal of the Indian Institute of Science, 95:35–42 pp. Freeman, S., Sharon, M., Dori-Bachash, M., Maymon, M., Belausov, E., Maoz, Y., and Margalit, O., 2016, Symbiotic association of three fungal species throughout the life cycle of the ambrosia beetle Euwallacea nr. fornicatus, Symbiosis, 68:115–128 pp. Gish, M., De Moraes, C.M., and Mescher, M.C., 2015, Herbivore-induced plant volatiles in natural and agricultural ecosystems: open questions and future prospects, Current Opinion in Insect Science, 9:1–6 pp. Gordon, O.G.U.S., Wratten, S.D., Jonsson, M., Simpson, M., and Hale, R., 2013, “Attract and reward”: Combining a herbivore-induced plant volatile with floral resource supplementation – Multi-trophic level effects, Biological Control, 64:106–115 pp. Miura, K., and Ohsaki, N., 2015, The cost of autotomy caused by the parasitoid fly Blaesoxipha japonensis (Diptera: Sarcophagidae): an interspecific comparison between two sympatric grasshopper host species, Ecological Research, 30:33–39 pp. Paré, P.W., and Tumlinson, J.H., 1999. Plant volatiles as a defense against insect herbivores, Plant Physiology, 121:325–332 pp. Ritter, C., de Mol, F., Richter, E., Struck, C., and Katroschan, K-U., 2016, Antipredator behavioral traits of some Agriotes wireworms (Coleoptera: Elateridae) and their potential implications for species identification, Journal of Insect Behavior, 29:214–232 pp. Schiestl, F.P., Kirk, H., Bigler, L., Cozzolino, S., and Desurmont, G.A., 2014, Herbivory and floral signaling: phenotypic plasticity and tradeoffs between reproduction and indirect defense, New Phytologist, 203:257–266 pp. Sobhy, I.S., Erb, M., and Turlings, T.C., 2015, Plant strengtheners enhance parasitoid attraction to herbivoredamaged cotton via qualitative and quantitative changes in induced volatiles: Treating cotton with plant strengtheners enhances its attractiveness to parasitoids, Pest Management Science, 71:686–693 pp. Tsurui, K., Narita, S., Iwatani, Y., and Honma, A., 2014, Change in take-off elevation angle after limb autotomy mitigates the reduction in jumping distance in rice grasshoppers Oxya yezoensis: Effects of autotomy on jumping tactics, Entomological Science, 17:181–190 pp. Züst, T., and Agrawal, A.A., 2016, Mechanisms and evolution of plant resistance to aphids, Nature Plants, 2(1):1-9 pp. 10 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Agroekosistemde Zararlıların Doğal Düşmanlarının Korunması Üzerine Yaklaşımlar Approaches to Conserve Natural Enemies of Pests in Agro-Ecosystem Zir. Yük. Müh. Muhammad Humayoon Khan entomologist170@yahooo.com Prof. Dr. Zeynep YOLDAŞ Doğal düşmanların korunması, doğal düşmanlara zararlı olan uygulamalardan tamamen kaçınılması veya bunların değiştirilmesi, yararlılara zararı olmayan uygulamaların kullanılması anlamına gelir. Pestisitler, doğrudan öldürerek ya da ölümcül olmayan yan etkilere yol açarak doğal düşmanların etkinliğini azaltabilir. Ancak doğal düşmanların varlığı pestisit kullanımına rağmen arttırabilir. Doğal düşmanlar ile uyumlu olan pestisitlerin kullanılması veya formüle edilmesi ile ve uygulama yolları değiştirilerek doğal düşman popülasyonları kurtarılabilirler. Pestisitlerin zararlarının azaltılması için en etkili yol geniş spektrumlu pestisitler yerine kültürel önlemler, tuzaklar, çiftleşmeyi engelleme gibi biyoteknik yöntemler, alternatif mücadele yöntemleri kullanılmaktadır. Doğal düşmanların korunması için bir başka önemli faktör doğal yaşam ortamının korunmasıdır. Üreticiler genel olarak yüksek miktarda üretim elde edebilmek için üretim aşamalarında doğal düşmanları yeterli ölçüde dikkate almamaktadırlar. Bu nedenle, bazı durumlarda bitkiler doğal düşmanlar açısından olumsuz bir konum haline gelebilmektedirler. Doğal yaşam ortamını parazitoit ve predatörler için daha uygun hale getirerek bu durum düzeltilebilir. Doğal düşmanlara uygun olan örtü bitkilerin yetiştirilmesi, toprak işlememe, malçlama, şerit hasat, üretim alanlarının yakınında veya içinde nektarca zengin çiçekli bitkilerin ve alternatif konukçular sağlayan bitkilerin ekimi, yapay besin takviyelerinin sağlanması ile doğal düşmanların popülasyonunu ve etkinliklerini arttırabilmektedir. Anahtar kelimeler: Doğal Düşmanlar, Koruma Şeklinde Biyolojik Savaş, Doğal Yaşam Ortamı Keywords: Natural Enemies, Conservative Biological Control, Natural Living Environment 11 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. DOĞAL DÜŞMANLARIN PESTİSİTLERDEN KORUNMASI 3. DOĞAL YAŞAM ORTAMININ İŞLENEREK DEĞİŞTİRİLMESİ İLE DOĞAL DÜŞMANLARININ KORUNMASI 3.1. Doğal düşmanlara uygun olan bitkilerin yetiştirilmesi 3.2. Doğal düşmanlara fiziksel olarak zarar veren arazi koşulları 3.3. Üretim alanlarına doğal düşmanlar için besin eklenmesi 3.4. Konukçu yokluğu ve sağlanması 4. DOĞAL DÜŞMANLARI ETKİLEYEN DİĞER UYGULAMALAR 5. SONUÇ KAYNAKLAR DİZİNİ Croft, B.A., 1976, Establishing insecticide-resistant phytoseiid mite predators in deciduous tree fruit orchards. Entomophaga 21: 383–99. DeBach, P., 1958, Application of ecological information to control citrus pests in California. Proceedings of the Xth International Congress of Entomology 3: 187-94. Duso, C., 1992, Role of Amblyseius aberrans (Oud.), Typhlodromus pyri Scheuten and Amblyseius andersoni (Chant) (Acari: Phytoseiidae) in vineyards. Journal of Applied Entomology 114: 455–62. Fournier, D., Pralavorio, M., Coulon, J., and Berge, J.B., 1988, Fitness comparison in Phytoseiulus persimilis strains resistant and susceptible to methidathion. Experimental and Applied Acarology5: 55–64. Gage, S.H. and Haynes, D.L., 1975, Emergence under natural and manipulated conditions of Tetrastichusjulis, an introduced larval parasite of the cereal leaf beetle, with reference to regional population management. Environmental Entomology4: 425–35. Girolami, V., Borella, E., Di Bernardo, A., and Malagnini, V., 2000, Positive influence on phytoseiid mites of allowing the grassy interrow to flower.Informatore Agrario 56:71–3. Hagen, K.S. and van den Bosch, R., 1968, Impact of pathogens, parasites, and predators on aphids. Annual Review of Entomology13:325–84. Hagen, K.S. and van den Bosch, R., 1968, Impact of pathogens, parasites, and predators on aphids. Annual Review of Entomology13:325–84. Pickett, C.H. and Bugg, R.L., 1998, Enhancing Biological Control, Habitat Management to Promote Natural Enemies of Agricultural Pests. University of California Press, Berkeley, CA. 12 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Pamukta Zararlılara Karşı Dayanıklılık Islahı Resistance Breeding Against to Pests on Cotton Zir. Yük. Müh. Seher TANYOLAÇ sehertanyolac@hotmail.com Prof. Dr. Ferit TURANLI Pamuk bitkisi (Gossypium hirsitum L. (Malvales: Malvaceae), dünya ekonomisinde olduğu gibi ülkemizde de katma değeri yüksek olan endüstri bitkileri arasında yer almaktadır. Pamuk bitkisinin tüm gelişme dönemlerinde çeşitli zararlılar bulunmaktadır ve bu zararlılarla mücadele edilmediğinde önemli verim kayıplarına neden olmaktadır. Pamuk yetiştiriciliğinde maliyetin büyük bir kısmı kimyasal mücadele için harcanmaktadır. Ayrıca gereksiz insektisit kullanımı çevre ve insan sağlığını olumsuz yönde etkilemekte, zararlılarda dayanıklılık sorunlarına neden olmaktadır. Zararlılara karşı daha az ilaçlamanın yapılacağı dayanıklı pamuk çeşitlerinin kullanılması, entegre zararlı yönetiminde önemli rol oynamakta ve ekonomik, etkin bir yaklaşım olarak düşünülmektedir. Islahçılar, doğada bulunan yerli çeşitlerin genetik değişkenliklerinden yararlanarak seleksiyon yöntemi ile melezlemeler yapmakta yeni rekombinasyonlar geliştirmektedir. Pamuk çeşitlerinin morfolojik ve biyokimyasal özellikleri klasik ıslahda kullanılarak zararlılara karşı dayanıklı çeşitler geliştirilmektedir. Zararlılar ve çevresel stresden kaynaklanan kayıplardan pamuk bitkisinin genetik verim potansiyelinin % 60’ı değerlendirilebilmektedir. Bu nedenlerden meydana gelen kayıpları en aza indirmek amacıyla çoklu dayanıklılık sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu çoklu dayanıklılık hat ve çeşitler zararlılara karşı dayanıklı çeşit geliştirmede değerlendirilmektedir. Günümüzde verim artışı sağlamak için klasik bitki ıslah programlarını tamamlayan ve destekleyen biyoteknolojik yöntemler kullanılmaktadır. Rekombinant DNA teknikleri sayesinde herhangi bir kromozom üzerindeki belirli bir genin belirli bir kısmı izole edilerek zararlılara karşı dayanıklı bitkiler elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Pamuk, Zararlılara Dayanıklılık, Dayanıklılık Islahı Keywords: : Cotton, Resistant to Pest, Resistant Breeding 13 İÇİNDEKİLER 1.GİRİŞ 2. PAMUĞUN ÖNEMİ VE ZARARLILARI 3.BİTKİ ISLAHI VE DAYANIKLILIK ISLAHI 3.1.Zaralılara Karşı Dayanıklılıkta Klasik Islah Çalışmaları 3.2. Morfolojik Dayanıklılık 3.3.Biyokimyasal Dayanıklılık 4. ÇOKLU DAYANIKLILIK ISLAHI (MAR) VE ZARALILARA DAYANIKLILIKTA KULLANIMI 5. BÖCEKLERE DAYANIKLILIKTA BİYOTEKNOLOJİ UYGULAMALARI 5.1.Böceklere Dayanıklılıkta Klasik Islah ve Biyoteknoloji Uygulamalarının Karşılaştırılması 6. SONUÇ KAYNAKLAR DİZİNİ Acharya, V.S. and Singh, A.P., 2008, Biochemical Basis of Resistance in Cotton to The Whitefly, Bemicia tabaci Genn., J. Cotton Res. Dev.22 (2) 195-199. Arif, M.J., Ahmad, G., Zahid, M.R. and Jaffer, A.K., 2005, Role of Morpho Physical Plant Factors Imparting Resistance in Cotton Against Thrips (Thrips tabaci Lind.). Çetin, M.D., 2014, Pamukta Çoklu Dayanıklılık Sistemi (MAR) ‘Nin Gelişimive Kullanımı, Derim, 31 (2) 131143. de Sousa,C.C., de Figueiredo , L.C., das Graças Medina Arrais, M., and., dos Santos Valente, S.E., 2015, Genetic Map of Cotton with Moleculer Markers, American Journal of Plant Sciences 6: 289-297. El- Zik, K.M., Thaxton P.M. and Segueria, R.A., 1991, Genetic Gains in Resistanceto Pest in the Mar Germplasm. II. Insects, Beltwide Cotton Conferes, 43rd. Cotton Improvement Conference.P 545-549. Hornbeck,J.M., and Bourland, F.M, 2007, Breeding and Genetics, The Journal of Cotton Science 11: 252-258. Kannan, S.R and Kumar M., 2006, Leaf Trichome Density an Indicator of Jassid Tolerance in Cotton, Second National Plant Breeding Congress, Kumlay, A.M.,Dursun, A., 2003, Bitki Genetik Mühendisliği ve Ekonomik Öneme Sahip Bazı Bitkilerde Genetik Mühendiliği Uygulamaları, Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg., 34 (2), 209-216. Papers Presented at a Technical Seminar at the 54th Plenary Meeting of the ICAC ,1995, New Sources of Genetic Resistance to Cotton Pests , https://www.icac.org/meetings/plenary/ (Erişim tarihi: 25 Nisan 2016). Rahman, S.U., Malik, T.A., and Malik, S.T., 2013, Tagging Genes for Velvet Hairness in Upland Cotton, The Journal of Animal and Plant Sciences, 23 (6) 1666-1670. 14 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 DNA Dizileme Teknolojilerinin Tarihsel Gelişimi ve Bitki VirolojisindeKullanımı Historical Development of DNA Sequencing Technologies and Their Usage in Plant Virology Arş. Gör. Mehmet Zeki KIZMAZ mzekikizmaz@gmail.com Prof. Dr. Semih ERKAN Nükleik Asitler (DNA ve RNA), bütün canlı hücrelerde ve diğer bazı yaşam formlarında bulunan, nükleotid alt birimlerinden oluşmuş, canlılardaki tüm metabolik olayları yöneten ve kalıtsal devamlılığı sağlayan moleküllerdir. Nükleik asit dizi analiz çalışmaları 1960’lı yılların başlarında tRNA moleküllerinin dizilenmesiyle başlamıştır. Daha sonra rekombinant DNA teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde yeni teknikler keşfedilmiş ve DNA dizileme teknikleri geliştirilmiştir. 1970’lerden itibaren Maxim&Gilbert ve Sanger&Coulson teknikleri, 2004’ten sonra da yeni nesil olarak adlandırılan yüksek hacimli dizileme teknikleri biyolojik çalışmalarda kullanılmaya başlanmıştır. Yeni nesil teknikler klasik tekniklere göre daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz olmaktadırlar. Nükleik asit dizi analizi, araştırma konusu canlının gen yapısı ve genetik kontrol mekanizmaları hakkında birçok bilgi edinmemizi sağlamaktadır. Anahtar kelimeler: DNA Dizileme, RNA Dizileme, Yeni Nesil Dizileme Keywords: DNA Sequencing, RNA Sequencing, Next-Generation Sequencing 15 İÇİNDEKİLER 1. NÜKLEİK ASİT DİZİLEMENİN TARİHSEL GELİŞİMİ 1.1. Nükleik asit dizileme ve kullanım alanları 1.2. Yeni nesil dizileme teknolojilerinden önceki süreç 1.3. İnsan genom projesi ve yeni nesil teknolojilerin doğuşu 2. YENİ NESİL DİZİLEME TEKNOLOJİLERİ 2.1. Dizileme tekniklerinin sınıflandırılması 2.2. Dizileme tekniklerinin mekanizmaları 2.3. Dizileme tekniklerinin karşılaştırılması 2.4. Yeni nesil dizileme tekniklerinin maliyet değerlendirmesi 2.5. Yeni dizileme tekniklerinin geleceği 3. SONUÇ ve ÖNERİLER KAYNAKLAR DİZİNİ Fiers W., Contreras R. and Duerinck F., 1976. "Complete nucleotide sequence of bacteriophage MS2 RNA: primary and secondary structure of the replicase gene". Nature 260 (5551): 500–7. Maxam A.M. and Gilbert W., 1977. "A new method for sequencing DNA". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74 (2): 560–4. Sanger F. and Coulson A.R., 1975. "A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase". J. Mol. Biol. 94 (3): 441–8. Sanger F., Nicklen S. and Coulson A.R., 1977. "DNA sequencing with chain-terminating inhibitors". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.74 (12): 5463–7. Smith L.M., Sanders J.Z. and Kaiser R.J., 1986. "Fluorescence detection in automated DNA sequence analysis". Nature 321 (6071): 674–9. Richard W., Sergio G.P., Oliver J.M., Shlomo M., Dan S.T. and Andrew D.G., 2006. "Amplification of complex gene libraries by emulsion PCR". Nature methods 3 (7): 545–550. Braslavsky I., Hebert B., Kartalov E. and Quake S.R., 2003. "Sequence information can be obtained from single DNA molecules". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (7): 3960–4. Brenner S., Johnson M., Bridgham J., Golda G., Lloyd D.H., Johnson D., Luo S. and McCurdy S., 2000. "Gene expression analysis by massively parallel signature sequencing (MPSS) on microbead arrays". Nature Biotechnology (Nature Biotechnology) 18 (6): 630–634. Mardis E.R., 2008. "Next-generation DNA sequencing methods". Annu Rev Genomics Hum Genet 9: 387–402. 16 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Yeni Nesil Sekanslama Yöntemlerinin Bitki Korumada Kullanım Olanakları Opportunities to Use Next Generation Sequencing Techniques in Plant Protection Zir. Yük. Müh. Ayşe ÇANDAR aysecandar88@gmail.com Prof. Dr. Mustafa GÜMÜŞ Bitki hastalıklarının moleküler anlamda aydınlatılması ve etmenlerin daha iyi şekilde ortaya koyulabilmesi için moleküler biyoloji alanında yaşanan gelişmeler oldukça önemli olmaktadır. Bahsedilen moleküler gelişmelerden bir tanesi de DNA dizi analizi yani sekanslama tekniklerinde yaşanan ilerlemelerdir. Dizi analizinden daha yüksek verim alabilmek adına geliştirilen yeni nesil sekanslama yöntemleri yüksek potansiyele sahip yöntemler olduğundan günümüzde kullanılan en önemli teknolojilerden biri haline gelmekte ve bitki koruma bilimine önemli katkılar sağlamaktadır. Araştırmacılara daha yüksek verim ve önemli ölçüde hız kazandırma gibi avantajları bulunan yeni nesil sekanslama yöntemleri dizileme yöntemine göre sentez aracılığıyla dizileme, ligasyon aracılığıyla dizileme ve son olarak da tek molekül dizileme olmak üzere üç ana gruba ayrılmaktadır. Ticari firmaların kendi isimlerini verdikleri metotlar bu 3 ana başlık altında toplanmaktadır. Lisansüstü seminer çalışması olarak hazırlanan bu derlemede dizi analizinin dünü ve bugününe kısa bir bakış yaptıktan sonra yeni nesil sekanslama yöntemleri ve bu yöntemlerin bitki koruma alanında kullanım olanakları, ayrıca bitki koruma bilimine getirdiği yenilikler, avantajlar ve dezavantajlar tartışılmıştır. Son olarak, yeni nesil sekanslama yöntemlerinin kullanıldığı bitki koruma araştırmaları incelenmiştir. Anahtar kelimeler: Yeni nesil sekanslama, DNA dizi analizi, bitki koruma Keywords: Next generation sequencing, DNA sequencing, plant protection 17 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. DNA DİZİ ANALİZİNİN GELİŞİMİ 2.1. DNA Dizi Analizi Nedir? 2.2. Birinci Nesil Sekanslama Yöntemleri 2.3. İkinci Nesil Sekanslama Yöntemleri 3. YENİ NESİL SEKANSLAMA YÖNTEMLERİ 3.1. Sentez Aracılığıyla Dizileme Roche 454 GS Genom Dizileme, İllumina/Solexa Tekniği, İon Torrent 3.2. Ligasyon Aracılığıyla Dizileme ABI/SOLID, Complete Genomics/Polonator Sistem 3.3. Tek Molekül Dizileme Helicos Sistemi, Pasific Biosciences, Nanopor Dizileme, Life Technologies VisiGen/Starlight, Optik Dizileme ve Haritalama, Single-molecule real-time DNA sequencing (SMRT®), RNAP sequencing 4. YENİ NESİL SEKANSLAMANIN BİTKİ KORUMADA KULLANIMI 4.1. Bitki Hastalıklarıyla İlgili Çalışmalarda Kullanımı 4.2. Bitki Zararlılarıyla İlgili Çalışmalarda Kullanımı 4.3. Bitki Paraziti Yabancı Otlarla İlgili Çalışmalarda Kullanımı 5. YENİ NESİL SEKANSLAMANIN SAĞLADIĞI AVANTAJLAR 6. YENİ NESİL SEKANSLAMANIN DEZAVANTAJLARI 7. SONUÇ VE ÖNERİLER KAYNAKLAR DİZİNİ Adams, I.P., Rachel, H.G., Monger, W.A., Mumford, R., Jackeviciene, E., Navalinskiene, M., Sumuitiene, M., and Boonham, N., 2009. Next-generation sequencing and metagenomic analysis: a universal diagnostic tool in plant virology, Molecular Plant Pathology, 10 (4): 537–545. Álvarez, A.M., 2004. Integrated approaches for detection of plant pathogenic bacteria and diagnosis of bacterial diseases, Annual Review of Phytopathology, 42: 339-366. Brautigam, A., and Gowik, U., 2010. What can next generation sequencing do for you? Next generation sequencing as a valuable tool in plant research, Plant Biology, 12: 831–841. Dönmez, D., Şimşek, Ö. ve Kaçar, Y. A., 2015. Yeni nesil DNA dizileme teknolojileri ve bitkilerde kullanımı, Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 8 (1): 30-37 Egan, A. N., Schlueter, J., and Spooner, M. D., 2012. Applications of next-generation sequencing in plant biology, American Journal of Botany, 99 (2): 175–185. Liu, L., Li, Y., Li, S., Hu, N., He, Y., Pong, R., Lin, D., Lu, L., and Law, M., 2012. Comparison of nextgeneration sequencing systems, Journal of Biomedicine and Biotechnology, Article ID 251364, pp. 11. Mardis, E.R., 2008. Next-generation DNA sequencing methods, Annu. Rev. Genomics Hum. Genet., 9: 387– 402. Michiels, K., Van Damme, E.J. and Smagghe, G., 2010. Plant-insect interactions: what can we learn from plant lectins?, Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 73 (4): 193–212. Quan, P.-L., Briese, T., Palacios, G., and Lipkin, W.I., 2008. Rapid sequence-based diagnosis of viral infection, Antiviral Research, 79 (1): 1-5. Rai, S., and Adams, I., 2013. Next generation sequencing as a plant disease diagnostic tool, Presented Poster at FERA, York, YO411LZ , UK. Sanger, F., Nicklen, S., and Coulson, A.R., 1977. DNA sequencing with chain- terminating inhibitors, Proceedings of the National Academy of Sciences, 74: 5463-5467. Tedeschi, R., 2012. DNA sequencing and crop protection, (61-84) DNA Sequencing Methods and Applications, Anjana Munshi (Ed), Rijeka, Croatia, 174p. Weiland, J.J., and Sundsbak, J.L., 2000. Differentiation and detection of sugar beet fungal pathogens using PCR amplification of actin coding sequences and the ITS region of the rRNA gene, Plant Disease, 84 (4): 475482. 18 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Domates ve Biber Bitkilerinde Görülen Viroid Hastalıkları ve Yönetimi Viroid Diseases of Tomato and Pepper and Their Management Zir. Yük. Müh. Müge ERGÜN muge ergun@hotmail.com Prof. Dr. Semih ERKAN Domates (Solanum lycopersicum L.) ve biber (Capsicum annuum L.) dünya genelinde farklı ekolojilerde yetiştirilebilen adaptasyon yeteneği yüksek sebze türleri olup insan beslenmesinin vazgeçilmez bir parçasını teşkil etmektedir. Bu sebzelerde hastalıklara neden olan viroidler, ssRNA içeren ve virüslerin aksine protein kılıfa sahip olmayan bilinen en küçük bitki patojenleridir ve oldukça geniş konukçu dizisine sahiptirler. Viroidlerin bu sebze türlerindeki ekonomik kayıpları genelde verim ve kalite üzerinedir. Viroidler enfekte ettikleri bu ürünlerde değişik şiddet ve tipte kayıplara neden olabildikleri gibi, yayılma ve epidemiyolojileri açısından da oldukça değişkenlik göstermektedir. Viroidlerin domates ve biber bitkilerinde neden olduğu kayıplar, virüs hastalıklarına benzer şekilde, direk ve indirek zararlar olarak tanımlanabilir. Bunlardan ilki, viroid tarafından tetiklenen enfeksiyondur. Direk etki verim ve ekonomik kayıp olarak ölçülebilmekte ve viroide, konukçu bitkiye, zaman ve çevreye göre değişebilmektedir. Diğeri ise, viroidin varlığı ve yayılıp epidemi oluşturma özelliğidir. Önemli ekonomik kayıplara neden olabilen viroid hastalıkları ile mücadele yöntemleri ise, sertifikalı üretim materyali kullanımı, vektörlerle mücadele ve dayanıklı çeşit kullanımıdır. Anahtar kelimeler: Viroid Hastalıkları, Domates, Biber Keywords: Viroid Diseases, Tomato, Pepper 19 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ 2. VİROİDLER, ÖZELLİKLERİ VE EKONOMİK ÖNEMLERİ 3. DOMATES BİTKİLERİNDE ENFEKSİYON OLUŞTURAN VİROİDLER 3.1. Potato spindle tuber viroid 3.2. Mexican papita viroid 3.3. Tomato apical stunt viroid 3.4. Tomato chlorotic dwarf viroid 3.5. Tomato planta macho viroid 3.6. Citrus exocortis viroid 3.7. Columnea latent viroid 4. BİBER BİTKİLERİNDE ENFEKSİYON OLUŞTURAN VİROİDLER 4.1. Potato spindle tuber viroid 4.2. Pepper chat fruit viroid 5. VİROİD HASTALIKLARININ YÖNETİMİ KAYNAKLAR DİZİNİ Hadidi, A., Flores, R., Randles, J.W. and Semancik, J.S.. 2003, Viroids. CSIRO Publishing, Avusturalya, 370 pp. Matthews, R.E.F., 1991, Plant Virology, 3rd ed., Acad. Press, New York, 897 pp. Matthews-Berry, S., 2010, Emerging viroid threats to UK tomato production. The Food and Environment Research Agency (Fera). Available at: http://fera.co.uk/news/resources/documents/pests-disease-emerging ViroidThreats Tomato.pdf Narayanasamy, P., 2011, Microbial Plant Pathogens-Detection and Disease Diagnosis, Viral and Viroid Pathogens, Volume 3, Springer, New York, 321 pp. Verhoeven, J.Th.J., Botermans, M., Jansen, C.C.C. and Roenhorst, J.W., 2011, First report of Pepper chat fruit in capsicum pepper in Canada. New Disease Reports, 23: 15. 20 EÜZF Bitki Koruma Bölümü Lisansüstü Seminer Özetleri, 25 Mayıs 2016 Konukçu Patojen Etkileşiminde Programlı Hücre Ölümünün Rolü ve Regülasyonu The Role and Regulation of Programmed Cell Death in Host–Pathogen Interactions Araş. Gör. Sercan PAZARLAR sercan.pazarlar@ege.edu.tr Yrd. Doç. Dr. Nedim ÇETİNKAYA Programlı hücre ölümü (PCD), organizmalarda istenmeyen hücrelerin seçici eliminasyonunu sağlayan fizyolojik bir ölümdür. Hücre ölümü bitki büyümesi, gelişmesi ve çevreye uygun yanıtların verilmesinde önemlidir. Birçok hücresel metabolizma ile kontrol edilen PCD, alöron ve süspensör hücre ölümü, yaprak yaşlanması, trake elemanlarının oluşturulması, birçok abiyotik stres, aşırı duyarlılık yanıtları ve allelopatik bitki etkileşimleri sırasında meydana gelir. Hayvansal organizmalarda patojenlerin genellikle konukçuyu yönlendirmek için programlı hücre ölümü yolağındaki bileşenleri hedef aldığı ve baskıladığı yaygın olarak bilinir. Buna karşılık bitki patojenleri sıklıkla programlı hücre ölümünü başlatır. Bitki hücre ölümünün hastalık direnciyle birlikte iş gördüğü aşırı duyarlılık yanıtları olarak bilinen durumlarda, bitki denetim sistemi savunma sistemini başlatmak için patojence salgılanan molekülleri saptamayı öğrenmiştir. Konukçu hücre ölümü bitki ve patojen arasında meydana gelen etkileşimlerin hepsinde değil ama birçoğunda meydana gelir. Bu hüre ölümü patojenin yaşam tarzına göre hastalık direnciyle ya da duyarlılığı ile ilişkilendirilebilir. Hastalık oluşumu sırasında konukçu hücre ölümünün rolü nedir? Enfeksiyon bölgesindeki tüm hücreler aynı mekanizmayla mı ölür? Enfeksiyon sırasında konukçu hücre ölümü gerçekleşirken etkilenen diğer hücresel süreçler nelerdir? Bu çalışmada dayanıklı ve duyarlı bitki patojen etkileşimlerinde PCD yanıtlarının rolü ve regülasyonu ve bu farklı etkileşimler sırasında hangi bitki PCD çeşidinin meydana geldiğinin mekanizmaları üzerinde durulacaktır. Anahtar kelimeler: : Programlı hücre ölümü (PCD), nekrozis, aşırı duyarlılık (HR) Keywords: Programmed cell death, necrosis, hypersensitive response 21 İÇİNDEKİLER 1. PROGRAMLI HÜCRE ÖLÜMÜ (PCD) 1.1. Programlı Hücre Ölümünün Tanımlanması ve Ayırt Edici Özellikleri 1.2. Ökaryotlarda Görülen PCD Modelleri ve Örnekleri 1.3. Nekroz ve PCD arasındaki farklılıklar 2. HİPERSENSİTİF REAKSİYON (HR) 2.1. Bitki-Patojen Konuşması 2.2. Hastalık Oluşu Sırasında Konukçu Hücre Ölümünün Rolü 2.3. HR Düzenlenmesi 2.4. Farklı Konukçu-Patojen Etkileşimlerinde Farklılıklar 3. SONUÇ TESPİTLERİ VE GELECEK PERSPEKTİF KAYNAKLAR DİZİNİ Christofferson, D.E, and Yuan, J., 2010, Necroptosis as an alternative form of programmed cell death. Current Opinion Cell Biology, 22:263-268 pp. Coll, N.S., Epple, P. and Dangl, J.L., 2011, Programmed cell death in the plant immune system. Cell Death and Differentiation, 18:1247-1256 pp. Dickman, M.B and Fluhr, R 2013, Centrality of host cell death in plant-microbe interactions. Annual Review of Phytopathology, 51:543-570 pp. Greenberg, J.T. and Yao, N., 2004, The role and regulation of programmed cell death in plant-pathogen interactions. Cellular Microbiology, 6:201-211 pp. Hara-Nishimura, I. and Hatsugai, N., 2011, The role of vacuole in plant cell death. Cell Death and Differentiation, 18(8):1298–1304 pp. Lai, Z., Wang, F., Zheng, Z., Fan, B. and Chen, Z., 2011, A critical role of autophagy in plant resistance to necrotrophic fungal pathogens. Plant Physiology, 66(6): 953-968 pp. Vance, R.E., Isberg, R.R and Portnoy, D.A., 2009, Patterns of pathogenesis: discrimination of pathogenic and nonpathogenic microbes by the innate immune system. Cell Host Microbe 6: 10-21 pp. 22