Adıyaman ilinde trabzon hurmasında (Diospyros kaki L.) görülen fungal hastalık etmenleri ve faydalı bakterilerle biyolojik mücadelesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİTKİ KORUMA (YL) (TEZLİ), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET ATAY

Danışman: Soner Soylu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Meyveleri tüketilen, subtropik bir bitki olan Trabzon hurması (Diospyros kaki L.) Türkiye'nin Adıyaman ilinde yaygın olarak yetiştirilir. Bu çalışamada; (i) Adıyaman ili Trabzon hurması bahçelerinde sorun olan fungal hastalık etmenlerinin sörveyi, tanılanması ve yaygınlığının belirlenmesi, (ii) sağlıklı Trabzon hurması ağaçlarından faydalı biyolojik mücadele etmeni (BCA) bakteriyel türlerinin izolasyonu ve tanılaması, (iii) BCA bakteri izolatların bölgede en yaygın hastalık etmenine karşı in vitro ve in vivo antifungal etkinlikleri ile etki mekanizmalarının belirlenmesi araştırılmıştır. Adıyaman ili Merkez, Gölbaşı, Besni, Kahta, Tut ve Çelikhan ilçelerinde tesadüfi olarak seçilmiş 28 bahçede, farklı bitki fenolojik dönemlerini kapsayan sörvey çalışması sonrası 438 adet fungal izolat elde edilmiştir. Yapılan "Morfolojik", "MALDI-TOF" ve "Moleküler" tanılama yöntemleri sonucu en yaygın tür Alternaria alternata (Fr) Keissler'e olarak belirlenmiştir. Cladosporium herbarum, Curvularia spicifera, Neoscytalidium dimidiatum, Penicillium digitatum, Aspergillus flavus, Botrytis cinerea ve Rhizopus stolonifer farklı rastlama sıklığında gözlenen diğer fungal hastalık etmenleri olarak saptanmıştır. Cladosporium herbarum, Curvularia spicifera, Neoscytalidium dimidiatum, Penicillium digitatum, Aspergillus flavus ve Rhizopus stolonifer'in Türkiye'de yetişen Trabzon hurmalarında hastalıklara neden olduğu ilk kez bu çalışma ile ortaya konulmuştur. Sağlıklı Trabzon hurması ağaçlarının farklı kısımlarından toplam 123 epifit ve endofit BCA bakteri izolatı elde edilmiştir. Bu izolatlar arasından 47 farklı BCA bakteri izolatı biyokontrol etkinlik çalışmaları için seçilmiştir. MALDI-TOF MS ile tanılanan bu izolatlardan 40 tanesi Bacillus spp., 3 tanesi Pseudomonas spp., 2 tanesi Enterobacter cloacae ve 1 tanesi ise Curtobacterium flaccumfaciens olarak tanılanmış olup, BCA bakteri izolatların A. alternata hastalık etmeni üzerine olan antagonistik etkileri in vitro ve in vivo koşullarda belirlenmiştir. İn vitro sonuçlar değerlendirildiğinde; 4 bakteri izolatının %3.33-13.89 arası oranlarında, 11 bakteri izolatının %26.11-47.22 oranlarında ve 32 izolatın ise >%50 oranlarında hastalık etmeninin misel gelişimini engellediği belirlenmiştir. Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum MA63ep, B. amyloliquefaciens MA55ep ve B. subtilis MA50ep izolatları %78.89-80.56 engelleme oranları ile en etkili izolatlar olmuştur. İn vivo denemelerde 47 bakteri izolatın "koruyucu" ve "tedavi edici" biyokontrol etkinliği yapay olarak inokule edilmiş meyveler üzerinde belirlenmiştir. BCA bakteri izolatların "koruyucu" etkinliği "tedavi edici" etkinliğine kıyasla meyvede A. alternata kaynaklı lezyon gelişmini engellemede daha yüksek oranda etkili olmuştur. In vitro ve in vivo antifungal etkinlik çalışmalarında kaydedilen engelleme değerlerinin ortalaması baz alındığında Bacillus subtilis MA29en, Bacillus cereus MA57en ve Bacillus subtilis MA48en en başarılı etkinlik gösteren BCA bakteri izolatları olarak belirlenmiştir. Antagonistik ve bitki gelişimini teşvik etmede sorumlu etki mekanizmalarından siderofor, proteaz enzimi, hidrojen siyanür (HCN), amonyak (NH3), IAA üretimi ve fosfor çözme etkinliklerini belirlemeye yönelik çalışmalarda 30 izolat kullanılmıştır. Tüm bakteri izolatları amonyak (NH3), 29 bakteri izolatı siderofor ve proteaz, 8 bakteri izolatı HCN üretimi açısından pozitif olarak kaydedilmiştir. Ayrıca, 47 bakteri izolatı değişen miktarlarda IAA üretirken 6 izolat fosfor çözme özelliği sergilemiştir. B. cereus MA58en-MA27en, B. megaterium MA38ep, B. subtilis MA50ep, Pseudomonas aeruginosa MA65en, P. chlororaphis MA77ep ve B. thuringiensis MA74ep izolatı söz konusu tüm mekanizmalara sahip BCA bakteri izolatlar olarak tespit edilmiştir. Bu çalışma, Adıyaman ili Trabzon hurması bahçelerinde fungal hastalık etmenlerinin kapsamlı şekilde belirlendiği ve A. alternata'ya karşı biyolojik mücadele olanaklarının araştırıldığı ilk çalışmadır. İn vitro ve in vivo koşullarda yüksek antifungal etkinliğe sahip Bacillus subtilis MA29en, Bacillus cereus MA57en, Bacillus subtilis MA1ep, Bacillus cereus MA58en, Bacillus mojavensis MA61en ve Bacillus subtilis MA48en gibi izolatların A. alternata ile biyolojik mücadelede fungisitlere alternatif olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır.