Persistence of two bacterial biopesticides on Bombus terrestris L. And tomato blossoms

Abstract

In the present study, the persistence of the biological control agent bacteria Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Rebound, Hektaş) and Bacillus velezensis QST 713 (Serenade SC, Bayer) on tomato flowers and Bombus terrestris worker bees was determined after application. This study consists of two parts. In the first part, these bacterial agents were applied to tomato flowers under greenhouse conditions. Suspensions prepared at the recommended field dose of each bacterial isolate were applied by spraying the ten flowering tomato plants under greenhouse conditions. Ten flowers from each treated tomato plant were collected 24, 48, and 72 hours after application. Surface sterilization was performed using 70% alcohol on tomato flowers collected from the greenhouse at various observation times. These flowers were then transferred separately to petri dishes containing Nutrient Agar (NA) and Sabouraud Dextrose Agar (SDA). In the second part, bacterial agents were applied to B. terrestris worker bees under laboratory conditions and then transferred to hives under field conditions. The field dose of each bacterial isolate was applied to 50 B. terrestris workers for 20 seconds (0.5 ml) using a system capable of spraying at 4 atm pressure. These workers were then transferred to a separate hive for each bacterial isolate. Re-isolation was carried out by mechanically killing ten worker bees taken from these hives at the 24th, 48th, and 72nd hours. During the reisolation phase, worker bees were individually dissected in sterile distilled water after surface sterilization for each observation time. A drop of haemolymph obtained from the dissected insect was diluted 100 times with sterile water and then spread on Nutrient Agar. According to the results obtained from the study, it was determined that B. thuringiensis var. kurstaki and B.velezensis QST 713 were found in both tomato flowers and the haemolymph of B. terrestris worker bees at 24, 48, and 72 hours after application.Çalışmada biyolojik mücadele etmeni olan bakterilerden Bacillus thuringiensis var. kurstaki (Rebound, Hektaş) ve Bacillus velezensis QST 713 (Serenade SC, Bayer)’in uygulandıktan sonra domates çiçekleri ve B. terrestris işçi arılarında kalıcılığı belirlenmiştir. Çalışma iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda bu bakteriyel etmenler domates çiçeklerine sera koşullarında uygulanmıştır. Sera koşullarında 10 adet çiçekli domates bitkisine her bir bakteri izolatına ait arazi tavsiye dozunda hazırlanmış süspansiyonlar püskürtme yöntemi ile uygulanmıştır. Uygulamadan sonra 24., 48. ve 72. saatlerde uygulama yapılmış domates bitkilerinden her bir izolat için onar adet çiçek toplanmıştır. Seradan farklı gözlem zamanlarında alınan domates çiçeklerine %70’lik alkol ile yüzey sterilizasyonu uygulanmıştır. Daha sonra bu çiçekler Besin Agarı (NA) ve Sabouraud Dekstroz Agarı (SDA) içeren petri kaplarına ayrı ayrı aktarılmıştır. İkinci kısımda ise, B. terrestris işçi arılarına laboratuvar koşullarında uygulama yapıldıktan sonra işçi arılar arazi koşullarında kovan içerisine aktarılmıştır. Her bir bakteri izolatının arazi dozu 50 adet B. terrestris işçi bireyine 4 atm basınçta püskürtme yapabilen sistem yardımıyla 20 sn süreyle (0,5 ml) uygulanmıştır. Bu işçi arılar her bir bakteri izolatı için ayrı birer kovan içerisine aktarılmıştır. Bu kovanlardan 24., 48. ve 72. saatlerde alınan onar adet işçi arı mekanik yöntemle öldürülerek re-izolasyon gerçekleştirilmiştir. Re-izolasyon aşamasında, her bir gözlem zamanı için işçi arılar ayrı ayrı yüzey sterilizasyonu yapıldıktan sonra steril damıtılmış suda disekte edilmiştir. Disekte edilen böcekten elde edilen bir damla hemolenf 100 kez steril su ile seyreltildikten sonra Nutrient Agar'a yayılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre; B. thuringiensis var. kurstaki ve B. velezensis QST 713’in uygulandıktan 24, 48 ve 72 saat sonra hem domates çiçeklerinde hem de B. terrestris işçi arılarının hemolenfinde bulunduğu saptanmıştır.