Doç. Dr. Orkun Barış KOVANCI Uzm. Bilgi PEHLEVAN
Uludağ Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü
Pestisitlerin bilinçsizce yaygın olarak ve aşırı dozda kullanımı insan ve çevre sağlığını tehdit etmekte, doğal dengeyi bozarak doğal düşmanlar ile diğer faydalıların ölümüne yol açmakta, ikinci derecede öneme sahip zararlıların ana zararlı durumuna geçmesine neden olmakta ve ayrıca za- rarlılarda direnç ve ürünlerde kalıntı problemi gibi birçok sorunu da be- raberinde getirmektedir. Bütün bu olumsuzlukları nedeni ile son yıllarda kimyasal mücadeleye alternatif mücadele yöntemlerinin araştırılması ve kullanımı önem kazanmıştır. Entegre Mücadele Yöntemi kapsamında kullanılan bu alternatif veya modern mücadele yöntemlerinin başında Biyoteknik Mücadele Yöntemleri gelmektedir.
Farklı çevre koşullarında kolaylıkla kullanılabilen ve sadece kullanıl- dıkları zararlıya özgü bir etkinlik gösteren bu bileşiklerin yan etkilerinin olmaması dünyada biyoteknik mücadele yöntemlerinin dolaylı olarak veya doğrudan kullanımının yaygınlaşmasına büyük katkıda bulunmuş- tur. Kitabın bundan önceki bölümlerinde biyoteknik yöntemlerin dün- yada böceklerle mücadelede dolaylı ve doğrudan kullanımına değinilmiş ve özellikle Türkiye’ de etkili bulunarak pratiğe verilmiş olanlar hedef za- rarlıları ile birlikte ayrıntılı olarak 4. Bölüm’de aktarılmıştır.
Bu bölümde ise dünyada biyoteknik yöntemler arasında daha yeni ve geliştiril- mekte olan, araştırma çalışmaları devam eden biyoteknik mücadele metotları ve ürünleri üzerinde durulacaktır.
3.1. Biyoteknik Mücadelede Kullanılan Yeni Teknolojiler
3.1.1. Böcek Feromonları İçeren Organik Nanofiber Yayıcılar
Günümüzde feromon yayıcı teknolojisi tam olarak üreticinin büyük beklentisini karşılayacak seviyede değildir. Çünkü birçok yayıcı tipi, arazi ortamında kullanımdan sonra yere düşerek çevre kirliliğine yol açmaktadırlar. Yeni geliştirilen ve elektro üre- tim yöntemi kullanılarak elde edilen organik nanofiber yayıcılar sabit salınım süresi sağlamaları, kendi kendine ayrışmaları ve geri dönüşümlü olmaları nedeniyle çevre dostudurlar. Feromon yüklü çeşitli nanofiber yayıcıların toksikolojik testlerinde çevre açısından olumsuz bir etki tespit edilmemiştir (Lindner ve ark., 2011).
Feromon ile yüklenmiş nanofiber yayıcılar bağlarda 7 hafta etkili olacak şekilde ayarlanmış ve Salkım güvesi’ nin mücadelesinde kullanılmışlardır. Avrupa ülkelerin- de bağlarda zararlı olan iki farklı Salkım güvesi türüne karşı çiftleşmeyi engelleme tekniği ile mücadelede elde edilen ilk sonuçlar umut vericidir. Ancak nanofiberlerin ömrü ve etkinliği diğer feromon yayıcılarla karşılaştırıldığında iki kat daha fazla olmasına rağmen üretimi ve analizi çok karışık sistemlere dayanmaktadır. Bu nedenle geliştirilme aşamasında olup çalışmalar devam etmektedir. Diğer bir sorun ise bu na- nofiber yayıcıların arazi ortamında uygulanmasını kolaylaştıracak bir aletin geliştiril- mesi gerekliliğidir (Hummel ve ark. 2011).
3.1.2. Nanojel Feromon Formülasyonları
Bhagat ve ark. (2013) tarafından düşük moleküllü kitle jel tekniği kullanılarak metil eugenolden bir nanojel formülasyonu geliştirilmiş ve bu formülasyon Kiraz sineği’yle mücadelede zararlı popülasyonunu düşürmede başarılı olmuştur. Henüz geliştirilme aşamasında olan bu nanojel çevre koşullarından bozulmamakta ve etkisi sabit kalmaktadır. Feromonun yavaş bir şekilde buharlaşmasını sağlayan nanojel, elle kolay uygulanmakta ve soğutucu ya da soğutmaya ihtiyaç duymadan araziye götürülebilmektedir.
3.1.3. Geri Dönüşümlü Biyolojik Olarak Ayrıştırılabilir Yayıcılar
Anfora ve ark. (2008) tarafından Salkım güvesi’ nin çiftleşmesini engellemek için son zamanlarda yeni feromon yayıcılar geliştirildiği bildirilmektedir. Ecodian LB ya- yıcıları düşük fiyatlı geri dönüşebilir malzemeden yapılmış olup içlerinde çok düşük miktarda feromon (10 mg) bulunmaktadır. Bir dekara 160 adet asılan bu yayıcılar, araziye uygulandıktan 50-60 gün sonra bile içlerindeki feromon miktarları eşeysel çe- kici tuzaklardaki izleme feromon kapsüllerinden ve Salkım güvesi dişilerinden daha fazladır.
3.1.4. Kairomon ve Eşey Feromonu İçeren Elle Asılan Yayıcılar
Knight ve ark. (2012), Elma iç kurdu’ na karşı kairomon olarak armut esteri ve eşeysel feromon yüklenen PVC’den yapılmış yayıcıların performansını içinde sade- ce feromon bulunan ve A.B.D.’ de ruhsatlı olan Isomate® ve CheckMate® yayıcılarıyla karşılaştırmışlardır. Gerek ergin güve sayımları gerekse meyvede zarar oranları açı- sından uygulamalar arasında bir farklılık saptanmamıştır. Araştırma sonuçlarına göre bunun başlıca nedeni, armut esterin ilk 8 hafta boyunca eşey feromonu codlemone’ dan 5 kat daha hızlı yayılmasıdır.
3.1.5. Feromonların Mum Terkipli Granül Formülasyonlarla Uygulanması
Behle ve ark. (2008) feromonu soya mumundan yapılma granüller içerisine yük- lemişler ve bir çim zararlısına karşı deneyerek 4 hafta süresince zararlı böceğin çiftleş- mesini engellemede başarılı olmuşlardır.
3.1.6. Hareketli Feromon Yayıcı Olarak Kısır Böcek Kullanımı
Avustralya’ da elma, üzüm, portakal ve armut gibi meyvelerin önemli bir güve zararlısı ile mücadelede kullanılan havadan feromon uygulamalarının halk tarafın- dan sağlık sorunları nedeni ile protesto edilmesinin ardından bu yöntem yasaklan- mış ve alternatif arayışına girilmiştir. Suckling ve ark. (2011) tarafından bu güvelerin feromonu kısırlaştırılmış Akdeniz meyvesineği erginlerinin vücuduna yüksek dozda uygulanmıştır. En az 40 dekar büyüklüğündeki bahçelere, dekara 100 adet vücutları güve feromonu ile kaplanmış kısır sinek salındığında zararlı güvelerin eşeysel tuzak- larda yakalanması bir gün boyunca engellenebilmekte yani güveler dişi kokusu bu- lunan kendi tuzaklarını bulamamaktadır. Dekara salınan sinek sayısı 300 olduğunda bu süre 4 gün’ e kadar uzayabilmektedir. Araştırmacılar, güve feromonu uygulanmış ve kısırlaştırılmış Akdeniz meyvesineği erginlerinin salımı ile güve yakalanmasının engellenmesinin yeni bir gelişme olduğunu, ileride çiftleşmeyi engelleme tekniğinde böceklerle mücadelede bu yöntemin kullanılabileceğini bildirmektedirler.
3.2. Biyoteknik Mücadele Yöntemlerinin Geleceği
Son günlerde yapılan çalışmalar, zararlı böceklerin ergin dönemlerinin doğada iz- lenmesinde bugüne kadar kullanılan feromon tuzaklarına alternatif tuzak sistemleri üzerinde yoğunlaşmaktadır. Feromonlara dayalı yöntemlerin en büyük dezavantajı sadece erkek böceklerin davranışlarını etkileyebilmeleridir. Dolayısıyla son yıllarda böceklerin hem erkeklerini hem de dişilerini cezbeden bitkisel kökenli kairomon- lar üzerine araştırmalar ön plana çıkmıştır. Bir kairomon olan armut esterinin Elma içkurdu’nun hem erkek hem dişilerini cezbedici etkisinin bulunmasından sonra gerek feromonla birlikte kairomon içeren yeni tuzak sistemlerinin geliştirilmesi gerekse çift- leşmeyi engelleme tekniği için kullanılan yayıcılar içine feromonla birlikte kairomon- ların eklenerek dişilerin çiftleşme aktivitelerinin bozulması amaçlanmaktadır.
Tuzak sistemlerinin ve çiftleşmeyi engelleme tekniğinin daha çok kelebek türleri- nin izlenmesinde ve mücadelesinde kullanıldığı görülürken paraferomonlarla izleme ve kısır böcek salma yöntemi özellikle sinek türlerinin izlenmesinde ve mücadelesinde kullanılmaktadır. Farklı böcek türlerinin izlenmesine yönelik olarak yeni feromon- ların tanımlanması ve sentezlenmesi çalışmaları hız kazanmıştır.
Çiftleşmeyi engelleme tekniğinde kullanılan çok sayıda farklı feromon yayıcı sis- temi bulunmaktadır. Elle asılan yayıcıların uzun yıllardır dünyada ruhsatlı olmasına rağmen halen yaklaşık 7 milyon dekarlık bir alanda uygulanması, daha ekonomik, uygulanırken daha az işçilik gerektiren, daha hızlı bir şekilde uygulanabilen ve kulla- nıldıktan sonra biyolojik olarak ayrışıp çevreyi kirletmeyen geri dönüşümlü alternatif feromon yayıcı sistemlerinin geliştirilmesi konusundaki çabaları arttırmıştır. Aşağıda elle asılan plastik yayıcılara alternatif olarak geliştirilen yayıcılardan bahsedilmektedir:
3.2.1. Aerosol püskürtme cihazları ile çiftleşmeyi engelleme
Aerosol püskürtme cihazları ilk olarak Elma içkurdu ile mücadele amacıyla 1998 yılında piyasaya sürülmüştür. Bu cihazların temel çalışma prensibi az sayıdaki fero- mon salım kaynağından çok yüksek dozlarda feromon salınımı yapılmasıdır. İçinde feromonla birlikte, itici bir gaz ve çözücü bir bileşik içeren bir aerosol kutusu sayesinde yoğun bir uygulama yapılmaktadır. Hava koşullarına dayanıklı bu kutudan program- lanabilir bir elektrik devresi, elektrik motor ve piller sayesinde valf sistemi harekete geçirilerek feromon salınmaktadır. Bu aerosol kutulardan ya 12 saatlik programda her 15 dakikada bir kez ya da 24 saatlik programda her 30 dakikada bir kez olmak üzere günde toplam 48 kez feromon püskürtmesi yapmak mümkündür.
Stelinski ve ark. (2007a), ABD’ de yürüttükleri bir çalışmada Puffer® aerosol fero- mon püskürtme cihazını Elma içkurdu ve Doğu meyvegüvesi’ne karşı kullanmıştır. Araştırmada, iki zararlının yayıcıları aralarında 4-6 m olacak şekilde elma bahçesine yayılmıştır. Bu aerosol kutular saat 15.30’da başlayarak 12 saat süresince 15 dakikada bir 25 dekara 5-10 mg feromon püskürtmüştür. Çalışma sonunda feromon püskürtülen ve püskürtülmeyen alanlarda meyvede zarar bakımından farklılık olmamıştır. İki zararlının püskürtücülerinin aynı blokta olması ile ayrı blokta olması arasında da zararlıların feromona yönelmeleri açısından bir fark gözlenmemiştir.
Ayrıca, kapalı alanlarda Kuru meyve güvesi ve Arpa güvesi gibi depo zararlılarıyla mücadelede çiftleşmeyi engelleme tekniğinin etkinliğini arttırmak için yüksek hacimlerde feromon salınımı yapan aerosol püskürtücü cihazların etkinliği ile ilgili araştırmalara devam edilmektedir.
3.2.2. Püskürtülebilir feromonlarla çiftleşmeyi engelleme
Mikrokapsüllenmiş püskürtülebilir feromon formülasyonları, su gibi bir sıvı taşıyıcı içinde asılı kalan 15-150 µm çapındaki polimer mikrokapsüller içine hapsedilmiş feromon karışımından oluşmaktadırlar. Püskürtülebilir feromon uygulamalarını takiben bu kapsüller yapraklara, dallara ve meyvelere yapışırlar. Kuruduklarında ise ortamda feromon salınımına başlarlar (Kovancı ve ark., 2005). Kovancı ve ark., (2005), A.B.D.’ de elma bahçelerinde Şeftali güvesi’ ne karşı Isomate-M 100 feromon yayıcıları ve mikrokapsüllenmiş feromonun iki formülasyonunu kullanarak yaptıkları çiftleşmeyi engelleme tekniği ile kimyasal mücadeleyi karşılaştırmışlardır. Çiftleşmeyi engelleme uygulanan parsellerde feromon tuzaklarında yakalanan ergin güve sayısı önemli seviyede düşmüştür. Meyve zararı çiftleşmeyi engelleme parsellerinde kimyasal mücadele uygulanan alanlardan çok daha düşük olmuştur.
Kovancı ve ark. (2011), Bursa ili şeftali bahçelerinde Doğu meyvegüvesi’nde çiftleşmeyi engellemek amacıyla kullanılan elle asılabilir Checkmate OFM-XL feromon yayıcılarının etkinliğini, Checkmate OFM-F püskürtülebilir feromon formülasyonunun düşük veya yüksek hacimli uygulamalarıyla karşılaştırmışlardır. Çalışmada, her bir uygulama için en az 4 hektar büyüklüğünde olan parsellerde dekara 25 adet feromon yayıcı ağaçların üst kısmındaki dış dallara elle asılmıştır. Püskürtülebilir feromon ise, hava püskürtmeli pülverizatör ile yüksek hacimli (635 l su/ha) ve düşük hacimli (40 l su/ha) uygulanmıştır. Feromon uygulanan tüm parsellerdeki tuzaklarda erkek güve sayısı kimyasal mücadele uygulanan parsellere göre önemli ölçüde azalmıştır. Feromon uygulanan parsellerde meyvelerde bulunan larva zararı kimyasal mücadele uygulanan bahçelerden daha azdır.
3.2.3. Suda çözünmüş mikrokristal macun yayıcılar ile çiftleşmeyi engelleme
Stelinski ve ark. (2007b), SPLAT-OFM isimli emülsiyon haline dönüştürülmüş macun (mum) feromon yayıcılarını elma bahçelerinde Şeftali güvesi’nin çiftleşmesini engellemek için traktöre monte edilmiş bir mekanik uygulayıcı ile hızlı bir şekilde uygulamışlardır. Bu yayıcılar %10 feromon yüklenmiş suda emülsiyon haline dönüşen mikrokristaller halinde mum içermektedir. Hidrolikle çalışan uygulayıcı mum formülasyonu doğrudan ağacın üzerine uygulamaktadır. SPLAT-OFM uygulanan alanlarda sürgün zararı kontrolden 7 kat daha az ve meyve zararı kontrolün yarısı kadar olmuştur.
Halen çiftleşmeyi engelleme tekniğinin zararlıya karşı hangi mekanizma sayesinde yüksek etkinlik gösterdiğinin belirlenmesi konusundaki çalışmalar kısıtlı olup başarılı olduğu durumlarda daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Zararlı böcek sayısının çok olduğu durumlarda çiftleşmeyi engelleme tekniğinin başarısını azaltan faktörlerin belirlenmesi ve etkinliğin azaldığı dönemin iyi tespit edilerek insektisitlerle veya diğer alternatif mücadele yöntemleriyle ek uygulamaların yapılması gerekmektedir. Oldukça hareketli ve göç kabiliyeti yüksek zararlı türlere karşı küçük alandan ziyade büyük alanlara rahatlıkla uygulanabilen mikrokapsüllenmiş püskürtülebilir feromon yayıcılar, yüksek feromon salınımı yapan otomatik aerosol püskürtme cihazları ve cezbet ve öldür yönteminde kullanılan yeni formülasyonlar daha esnek, diğer mücadele yöntemlerine daha uyumlu ve daha ekonomiktir.
Dünyada Palmiye böceği ve Zeytin sineği gibi zararlılarla kitle halinde tuzakla yakalama tekniği kullanılarak başarılı olunan mücadele örnekleri bulunmaktadır. Öte yandan Elma içkurdu’nda olduğu gibi birim alana asılan tuzak sayısının yetersiz kalması, feromonun zorlu çevre koşullarında çabuk bozulması nedeniyle doğadaki dişilerle rekabet edememesi veya uygulama alanı dışından zararlı göçü gibi nedenlerle mücadelede sorunlar yaşanabilmektedir. Kitle halinde tuzakla yakalama yöntemi özellikle hedef alanda zararlı böcek sayısı az ise, uygulama alanı izole ise, hedef zararlı yılda tek döl veriyorsa, ömrü boyunca bir kez çiftleşiyorsa ve tek bir bitkide besleniyorsa başarılı olmaktadır.
Bazı organik fosforlu ve karbamatlı ilaçların yasaklanarak piyasadan çekilmesi, insan ve çevre sağlığı açısından daha emin olan ve düşük dozlarda kullanılıp türe özgü etki gösteren yeni Böcek Gelişme Düzenleyicilerinin geliştirilmesini sağlamıştır. Bunlardan methoxyfenozide, deri değiştirmeyi hızlandırıcı bileşiklerin en yeni ve yüksek etki gösterenlerinden bir tanesi olup Salkım güvesi, Elma içkurdu ve Pamuk yaprakkurdu gibi kelebek türlerine karşı başarılı bir şekilde kullanılmaktadır.
Kısır böcek salma yöntemi, Akdeniz meyvesineği gibi zararlılara karşı sınırlı ölçüde uygulanmakta olup radyasyonla kısırlaştırma işleminin pahalı olması, teknik bilgi gerektirmesi, büyük böcek kitle üretim merkezlerine ihtiyaç duyulması ve daha çok dışarıdan bulaşma riskinin olmadığı ada gibi izole alanlara ihtiyaç duyması nedeniyle halen istenilen ölçüde yaygınlaşmamıştır.
Sonuç olarak, geliştirilen yeni teknolojiler ve metotlar sayesinde biyoteknik mücadele yöntemleri gerek erken tahmin ve uyarı çalışmaları açısından gerekse kimyasal mücadeleye alternatif mücadelede dünya çapında çok daha etkin ve yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Facebook'ta Yayınla>