Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ

ULUSLAR ARASI KATILIMLI
ULUSAL BİYOSİDAL KONGRESİ
19-22 Mart 2014/ANTALYA
T.C. Sağlık Bakanlığı
Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
Larvasit Uygulamaları
Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ
Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi
Biyoloji Bölümü, Tandoğan 06100 Ankara
[email protected], [email protected]
Prof.Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ
EĞİTİM
DERECE
ÜNİVERSİTE
DÖNEMİ
ALANI
Lisans
Ankara Üniversitesi
1977-1981
Botanik - Zooloji
Yüksek Lisans
Ankara Üniversitesi
1982-1984
Biyoloji (Mikrobiyoloji)
Doktora
Ankara Üniversitesi
1984-1989
Biyoloji (Mikrobiyoloji)
AKADEMİK DENEYİM
UNVAN
DÖNEMİ
ÜNİVERSİTE
BÖLÜM/ABD
Yardımcı Doçent
1991-1993
Ankara Üniversitesi
Biyoloji / Moleküler Biyoloji
Doçent
1993-1998
Ankara Üniversitesi
Biyoloji / Moleküler Biyoloji
Profesör
1998-
Ankara Üniversitesi
Biyoloji / Moleküler Biyoloji
YURT DIŞI DENEYİM ve İDARİ GÖREVLER
GÖREV TÜRÜ
DÖNEMİ
KURUM / BİRİM
Ziyaretçi Araştırıcı
1988-1990, 1991-1992
Virginia Polytechnic Institute&SU (USA)
Ziyaretçi Araştırıcı
1995 – 1996
Arizona State University (USA)
Başkan Vekili-Komisyon Üyesi
2006 – 2012
TÜBİTAK-TEYDEP
Bölüm Başkanlığı
2000 – 2008
A.Ü.F.F. Biyoloji Bölümü
İhale Komisyon Başkanlığı
2000 – 2008
Ankara Üniversitesi BAP
Komisyon Üyeliği
1999 – 2008
T.C. Sağlık Bakanlığı Pestisit Ruhsat Kom.
Rektör Yardımcısı, Dekan
2008 – 2010, 2008-2009
Aksaray Üniversitesi, Fen-Edeb. Fakültesi
ARAŞTIRMA ve UZMANLIK ALANLARI
• Biyoteknoloji
• Moleküler Biyoloji
• Bakteriyoloji
•
•
•
•
Bacillus sphaericus
Bacillus thuringiensis subsp. israelensis
Bakteriyal enzimler
Bakteri Sistematiği
KAPSAM
•
•
•
•
•
•
•
•
Giriş
Larvasit Uygulamaları
Biyolojik Kontrol
Sivrisinek Larva Mücadelesi
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Sonuç ve Öneriler
Video Gösterisi
Giriş
• Dünyada heryıl yüz milyonlarca kişi böcek, salyangoz ve kemirgenlerden
kaynaklanan hastalıklara yakalanmakta; genel olarak infeksiyon
hastalıklarının yaklaşık % 17’sini de vektörlerin taşıdığı hastalıklar
oluşturmaktadır.
• Vektör veya ara konakçılarla taşınan hastalıklardan
dang (şiddetli kas ağrılarına neden olan bulaşıcı bir humma),
filariaziz (paraziter bir hastalık),
Japon ensefaliti (beyin iltihabı),
leishmaniaziz (Leishmania’nın-protozoan-neden olduğu bir hastalık),
sıtma (Plasmodium spp.’nin neden olduğu protozoan bir hastalık),
onkosersiyazis (nematod hastalığı),
sistosomiazis (parazitik bir kurt hastalığı) ve
tripanosomiazis (protozoan-uyku hastalığı) belli başlılarıdır.
• Bunlara ilave olarak, yakın bir tarihte ev sineklerinin trahom (Chlamydia
trachomatis bakterisinin neden olduğu göz korneasının damarlanması ve
korkak davranmasıyla karakteristik gözde zayıflamaya neden olan bir
hastalık) ve diyarel hastalıkların mekanik geçişinde rol oynadığı
belirlenmiştir.
Giriş
• Bu nedenlerle, vektörlerle taşınan hastalıklarla
mücadelede temel yaklaşım vektörlerin kontrol
edilmesidir.
• Bunda da öncelikle, kimyasalların kullanılmadığı yollar
tercih edilir, zorunlu ise kimyasallar kullanılır.
• Vektör ve zararlı mücadelesi için kimyasalların ve
kimyasal olmayan metodların seçim ve kullanımı,
etkinliğine, sürdürülebilirliğine ve maliyetine bağlıdır.
Giriş
•
Vektör kontrol programlarında halen kullanılan kimyasallar organoklorürlüler,
organofostatlılar, karbamatlar ve pyrethroidler’dir.
•
Son yıllarda, organoklorür ve organofostatlıların kullanımı azalırken (toksisite
nedeniyle) pyrethroidlerin kullanımı artmıştır.
•
Özellikle son yıllarda çevreye karşı olan duyarlılığın artması ve konukçuya olan
spesifikliklerinden dolayı bazı zararlılara karşı bakteriyel insektisitler olan Bacillus
thuringiensis subsp. israelensis (serotip H-14) ve Bacillus sphaericus’un kullanımı
tercih edilmekte ve artmaktadır.
•
Bunların dışında, son yıllarda böcek gelişim düzenleyicilerin kullanmı da artmıştır.
Bunlar Jüvenil hormon analogları (methoprene ve pyriproxyfen) ve kitin sentezi
inhibitörleri (diflubenzuron, triflumuron ve novaluron) olmak üze etki şekillerine göre
farklılık gösterirler.
•
Jüvenil hormon analogları erginleşmeyi önlerler, kitin sentezi inhibitörleri kutikul
oluşumunu inhibe eder.
•
Böcek gelişim düzenleyiciler kuş, memeli, balık ve hedef dışı diğer sucul canlılar
açısından güvenli oldukları için özellikle sivrisineklere karşı yaygın olarak kullanılırlar.
Bununla birlikte, bu grup kimyasalların sucul crustacean’lara (kabuklular) olumsuz
etkileri de mevcuttur.
Türkiye’de T.C. Sağlık Bakanlığı tarafından Ocak-2014 tarihi
itibariyle 2427 adet biyosidal ürün ruhsatlandırılmıştır.
Türkiye’de Ruhsatlı Biyolarvasitler(Ocak 2014)
Ürün Adı
Aktif İçerik
Hedef Canlı
Üretici Ülke
Temsilci
1
Aquabac
B.t. israelensis
Sivrisinek
Karasinek
Becker, ABD
İlmak,
Kontrol Kimya
2
Vectobac
B.t. israelensis
Sivrisinek
Karasinek
Valent, ABD
Envirotek
3
Lossquito
B.t. israelensis
Sivrisinek
Karasinek
Biodalia,
Hindistan
Envirotek
4
Teknar
B.t. israelensis
Sivrisinek
Valent, ABD
Envirotek
5
Mosquito Dunk
B.t. israelensis
Sivrisinek
Summit, ABD
Entosav
6
BioFlash
B.t. israelensis
Sivrisinek
Nature, İran
Kontrol Kimya
7
Bacinus
B.t. israelensis
Sivrisinek
Çin
Belga Sağlık
8
Bacticide
B.t. israelensis
Sivrisinek
Hindistan
Belga Sağlık
9
Bactoculicide
B.t. israelensis
Sivrisinek
Hindistan
Gensa
10 Vektolex
B. sphaericus
Sivrisinek
Valent, ABD
Envirotek
11 VectomaxG
B.t. israelensis
B. sphaericus
Sivrisinek
Valent, ABD
Envirotek
Pestisitlerin Adlandırılması ve Gruplandırılması
Kimyasal Pestisitler:
Organofosfatlı pestisitler:
Asetilkolini düzenleyen enzimin inaktivasyonu ile etki ederler.
Karbamatlı pestisitler:
Organofosfatlı pestisitlere benzer şekilde etki ederler.
Organoklorlu insektisitler:
Geçmişte yoğun olarak kullanılmalarına rağmen günümüzde yasaklanmışlardır.
Pyrethroid pestisitler:
Krizantemde doğal olarak bulunan pyrethrin’in sentetik formlarıdır.
Pestisitlerin Adlandırılması ve Gruplandırılması
Biyopestisitler
Mikrobiyal Pestisitler:
Bakteri, fungus, virus, nematod ve protozoanlar kullanılır.
Genetik Yapısı Değiştirilmiş Bitkiler:
Zararlılara etkili etken maddeyi kodlayan genlerin bitkiye aktarılması ve doğal
direnç kazandırılması.
Biyokimyasal pestisitler: Toksik olmayan doğal maddelerdir.
Biyolojik Kontrol
Biyolojik Kontrol: Hedef zararlı populasyonunun bir biyolojik kontrol
ajanı kullanılarak azaltılmasıdır.
Bu ajanlar; Mikroorganizma ve/veya toksini, Feromon ve Gelişim
Düzenleyiciler, Predatör, Parazit, Rekabetçi olabilir.
Biyolojik Mücadelenin Kimyasal Mücadeleye Göre Üstünlükleri:
• Konukçu Spesifikliği / Doğal Dengenin Korunması
• Direnç Gelişimi
Biyolojik Kontrol
Tarihçe
• Modern biyolojik kontrol 1889’da California’da turunçgillerde
zararlı bir böceğe karşı bir predatörün kullanılmasıyla başlar.
• Bu tarihten itibaren özellikle bitki zararlıları için biyolojik
mücadele kullanılmıştır.
• Buna karşılık arthropod vektörlerin biyolojik mücadelesi tarım
zararlılarınınki ile karşılaştırıldığında ikinci planda kalmıştır.
• Ancak son yıllarda özellikle sivrisinek ve karasinek larva biyolojik
mücadelesi üzerinde önemli başarılar elde edilmiştir.
Biyolojik Kontrol
Tarihçe-Devam
•
1930: Bacillus thuringiensis ilk defa tarımda mısır delici kurduna karşı
uygulanmaya başlanmıştır.
•
B. thuringiensis , II. Dünya savaşından sonra ABD ve Avrupa’da lahanada
Pieris mücadelesinde kullanılmıştır.
•
1970: Howard Dulmage tarafından Teksas’da(ABD) yeni bir ırk
keşfedilmiş ve buna Bacillus thuringiensis var. kurstaki adı verilmiştir.
•
1976’da sivrisinek larvalarına etkili B.t. israelensis suşu izole edilmiştir.
•
1983’de ise kın kanatlılarda etkin B.t. ırkları tespit edilmiştir.
Biyolojik Kontrol
• Biyolojik mücadele etkenleri içerisinde;
• Bacillus thuringiensis %85 oranında ticari orana sahiptir.
ve
• Sivrisinek ve Similium(karasinek) larva mücadelesi başta
gelmektedir.
Dünya Genelinde Sıtma Vaka Sayıları (2011)
Bölge
Vaka Sayısı
Tahmin Edilen
Afrika
20.200.000
174.288.000
2.149.205
32.041.000
Doğu Akdeniz
796.178
10.360.000
Amerika
489.296
1.061.000
Batı Pasifik
223.338
1.699.000
23.800.000
219.000.000
Güney-Doğu Asya
Toplam
Türkiye’de Sıtma Vaka/Ölüm Sayısı
Yıl
Vaka Sayısı
Ölen Sayısı
2006
751
0
2007
313
1
2008
166
3
2009
38
1
2010
-
0
2011
-
0
Sivrisinek Larva Mücadelesi
• a) Anopheles spp.
Bazı Anopheles türleri kan açısından insanı tercih eder ve
malarya(sıtma) ve bazı bölgelerde limfatik filariaziz hastalığının
taşınmasında vektör olarak rol alır.
• b) Aedes spp.
Dang, sarı humma(viral bir hastalık) ve filariaziz gibi hastalıklara
neden olurlar.
• c) Culex spp.
Başlıca filariaziz, West Nile virusu, Rift Valley humması, Japon
ensefaliti, St Louis ensefaliti, Murray Valley ensefaliti ve Ross
River hastalıklarının vektörleridirler.
Sivrisinek Larva Mücadelesi
Ergin Sivrisinek
Sivrisinekde Yaşam Döngüsü
Aedes albopictus yumurtaları
Anopheles spp. yumurtaları
Culex spp. yumurtaları
Aedes spp. larvası
Culex spp. larvaları
Aedes spp. pupu
Anopheles spp. pupu
Sivrisinek Larva Mücadelesi
Tablo 2. Sivirisinek Larva Mücadelesi için WHO Tarafından Önerilen Pestisitler(WHO-2006)
----- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --İnsektisit
Temel Grubu
Doz[ai(g/ha]
Formulasyon
WHO-Tehlike Sınıfı
----- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Fuel oil
-
b
Solusyon
B.t. israelensis
Biyopestisit
c
Suda Dağılan Granül
Diflubenzuron
IGR
25-100
WP
U
Methoprene
IGR
20-40
EC
U
Novaluron
IGR
10-100
EC
NA
Pyriproxyfen
IGR
5-10
Granül
U
Chlorpyrifos
Organofosfat
11-25
EC
II
Fenthion
Organofosfat
22-112
EC,Granül
II
Pirimphos-methyl
Organofosfat
50-500
EC
III
Temephos
Organofosfat
56-112
EC,Granül
U
----- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --a.i. : aktif madde.
a : Sınıf-II, orta derecede tehlikeli; Sınıf-III, az derecede tehlikeli; U, normal kullanımı durumunda tehlikesiz; NA, mevcut değil.
b : Eğer dağıtıcı eklenmişse 142-190 L/ha, veya 19-47 L/ha.
c : 125-750g ürün/ha, veya 1-5mg/L tanklarda.
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Yaşam Döngüsü
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Ev Sineğinde yumurta, larva, pup ve ergin
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Yumurtalar
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Larvalar
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Pupasyon
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Tablo 3. M. domestica ve Akraba Türlerin Beslenme Alanları (WHO-2006).
-----------------------------------------------------------------------------------------------------Sinek
Beslenme Alanı
-----------------------------------------------------------------------------------------------------Musca domestica
Atıklar, insan ve hayvan dışkıları
Musca sorbens
İnsan dışkıları
Musca vestutissima
Hayvan dışkıları
Calliphora spp.
Et, Balık, Döküntü
Muscina spp.
Döküntü
Chrysomya spp.
Tuvalet, Et, Balık
Sarcophaga spp.
Et, Hayvan dışkıları
Fannia spp.
Hayvan dışkıları
Stomoxys calcitrans Saman yığınları, Ot ve çim yığınları, Hayvan dışkıları
------------------------------------------------------------------------------------------------------
Musca domestica (Ev Sineği) Larva Mücadelesi
Tablo 4. Ev Sineği Larva Mücadelesinde Kullanılan IGR’lar (WHO-2006).
------------------------------------------------------------------------------------------------İnsektisit
Doz[ai(g/ha]
WHO-Tehlike Sınıfı(ai)*
------------------------------------------------------------------------------------------------Diflubenzuron
0.50-1.0
U
Cyromazine
0.50-1.0
U
Pyriproxifen
0.05-0.1
U
Triflumuron
0.25-0.5
U
------------------------------------------------------------------------------------------------*: U, normal kullanımı durumunda tehlikesiz.
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
• Kan emen dişi Simulium türleri Afrika, Meksika ve Merkezi ve
Güney Amerika’da “onchocerciasis” hastalığının etkeni olan
Onchocerca volvulus (filarial bir nematod) vektörüdürler.
• WHO tarafından 1975-2001 yılları arasında Simulium spp.
larva mücadelesi yapılmıştır.
• Bu sinek ırmak ve daha küçük akarsularda üreme
yeteneğindedir ve bu nedenle taşıdığı bu hastalığa aynı
zamanda “nehir körlüğü” adı da verilir. Akarsularla oldukça
uzak bölgelere ulaşma özelliğinden dolayı genelde larva
mücadelesi yapılır.
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Onchocerca volvulus’un Yaşam Döngüsü
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Simulium sp. Ergin Karasinek
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Simulium spp. Üreme Alanları(ırmaklar)
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Onchocerca volvulus Nematodu
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Onchocerciasis’in Deride Oluşturduğu Bozukluk
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Onchocerciasis’in Lenf Bezlerinde Oluşturduğu İnflamasyon
Sarkık Kasık
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Onchocerciasis’in Yayılış Alanı
Simulium spp. (Karasinek) Larva Mücadelesi
Tablo 5: Onchocerciasis Kontrol Programı Kapsamında, Simulium Larva
Mücadelesinde Kullanılan İnsektisitler
-----------------------------------------------------------------------------------------------------İnsektisit
Formulasyon
Temel Grubu Doz[g ai/L] Nehire Verilişi WHOTehlike Sınıfı
(L/m3 per sec)
ai*
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- B.t. israelensis Suda Dağ. Granül Biyopestisit
0.54-0.72
Carbosulfan
EC
Karbamat
250
0.12
II
Phoxim
EC
Organofosfat
500
0.16
II
Pyraclofos
EC
Organofosfat
500
0.12
II
Temephos
EC
Organofosfat
200
0.15-0.3
U
Permethrin
EC
Pyrethroit
200
0.045
II
Etofenprox
EC
Pyrethroit
300
0.06
U
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- *: Sınıf-II, orta derecede tehlikeli; Sınıf-III, az derecede tehlikeli; U, normal kullanımı durumunda tehlikesiz.
Bakteriyal Larvasitler:
Bacillus thuringiensis subsp. israelensis ve Bacillus sphaericus
• Sporlu Gram(+) bir bakteriler olup Lepidoptera, Diptera ve Coleoptera grubuna ait
böcek larvalarını öldüren toksinler üretirler.
• Gerek bitki gerekse insan sağlığı açısından önemli, zararlı ve vektörlerle biyolojik
mücadelede en yaygın kullanıma sahip bakterilerdir.
• B. sphaericus sadece sivrisinek larvalarında etkildir.
•
Ürettikleri protein yapısındaki toksinleriyle larvanın bağırsak epitel hücre katında
zar geçirgenliğinin bozulmasına ve sonuçta beslenme yetersizliğine ve buna bağlı
olarak larvanın ölümüne neden olurlar. Bu bulgular, floresan boyama, hücre kültürü
ve patch-clamping çalışmalarından elde edilmiştir.
Bacillus thuringiensis subsp. israelensis
•1977: Goldberg ve Margalit ilk defa İsrail’de Negev
çölündeki bir su birikintisindeki ölü sivrisinek
larvalarından B.t. izole etti ve bundan dolayı buna
B.t. israelensis denildi.
B.t.israelensis’nin ilk izole edildiği yer(İsrail)
B.t.israelensis’deki toksin kristalleri
B.t.i’nin Onchocerciasis mücadelesinde kullanılışı
Onchocerciasis programı uygulanan alan: 1974 –1987 arası,764.000 km2 1987-1989’da genişletildi.
Bacillus sphaericus’un terminal sporu ve toksini
B. sphaericus toksini ile muamele edilmiş sivrisinek hücreleri
SONUÇ
Larva mücadelesinde özellikle bakteriyal larvasitler tercih edilmeli
ve entegre olarak yapılacak uygulama bilimsel bir temele
dayanmalıdır. Bu amaçla;
•
•
•
•
•
•
•
•
Uygulama bölgesindeki zararlı türleri belirlenmeli,
Larva populasyonu ve evreleri belirlenmeli,
Kirlilik durumu belirlenmeli,
Yukarıdaki faktörlere bağlı olarak uygulama dozu belirlenmeli,
Aralıklı olarak yapılacak sörveylerle uygulama sıklığı ve başarısı ölçülmeli,
En çok 5 yıl’da bir direnç testleri yapılmalı,
Kalıntı analizleri yapılmalı,
Bu uygulamalar eğitilmiş meslek grupları tarafından yapılmalı.
DİNLEDİĞİNİZ İÇİN
TEŞEKKÜR EDERİM