İnsektisit Aktivite Gösteren Bitkisel Sekonder Metabolitler ve Etki Mekanizması

Son yıllarda tarım alanlarında kimyasal insektisitlerin yaygın kullanımına bağlı olarak hastalık ve zararlı türlerde ortaya çıkan dayanıklılık, çevre kirliliği, kalıntı ve benzeri sorunlar bitki koruma çalışmalarında çeşitli alternatif yöntem ve insektisitlerin aranmasını zorunlu hale getirmiştir. Bitkilerden elde edilen ve spesifik olan bitkisel insektisitler doğada bulunmaları nedeni ile doğada ek toksik madde yaymamakta, kısa zamanda dekompoze olarak çevre kirliliklerine yol açmamakta, ürünler üzerinde kalıntı oluşturmamaktadır. Bu avantajlardan dolayı uzun yıllardır zararlılarla mücadelede kullanılan bitkisel insektisitlere son yıllarda yenileri eklenmiş olup, araştırmalar devam etmektedir. Özellikle entegre mücadele ve organik tarım anlayışının geliştiği son yirmi yılda çeşitli bitkisel kökenli sekonder bileşikler tarım alanlarında kullanılmaktadır. Bu çalışmada insektisit aktivite gösteren bitkisel sekonder metabolitler, uçucu yağlar ve etki mekanizmaları hakkında bilgiler derlenmiştir.

Plant Secondary Metabolites Demostrating Isecticidal Activity and Effect Mechanism

Although insecticides are used to protect our food supply, the negative health effects of insecticides may indicate that they do more harm than good. Alternative control methods include biologic control and biotechnological methods which chemicals are not or restrictedly used. Natural insecticides play important role on biotechnological methods. They are sophisticated compounds which are effective against target organisms, are safe to the environment and can be used without undue hazards to the operators or consumers because they are already present in nature. Because of these advantages, commercial preparats of some plant extracts are made and being used on control of some pests. In this study, plant secondary metabolites which insecticidal activity showing, essential oils and their effects mechanism have been reviewed.

PDF

___

Gün Ş, Çinbilgel İ, Öz E, Çetin H. Bazı Salvia L. (Labiatae) bitki ekstraktlarının, sivrisinek Culex pipiens L. (Diptera: Culicidae)’e karşı larva öldürücü aktivitesi. Kafkas Univ Vet Fak Derg 2011; 17 Suppl A: S61-S65.
Lee S, Peterson CJ, Coats JR. Fumigation of monoterpenoids to several stored product J Stored Prod Res 2003; 39: 77-85.
Kumar S, Hasan SA, Dwidei S, Kukreja AK, Sharma A, Sıng AK, Sharma S, Tewari R. Toxicity of essential oil from Lippia alba towards stored grain insects. J Med Aromatic Plant Sci 2001; 22/23 4A/1A:117-9.
Valles SM, Koehler PG. Insecticides used in the urban environment: Mode of action. University of Florida. 2003. Available from: http:// www.edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/IN/ IN07700.pdf
World Health Organization. Chemical methods for the control of vectors and pests of public health importance. 1997. Available from: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/63504/1/ WHO_CTD_WHOPES_97.2.pdf
Becker N, Petric D, Zgomba M, Boase C, Dahl C, Lane J, Kaiser A. Mosquitoes and Their Control. Kluwer Academic/ Plenum Publishers. New York. 2003, pp.498-795.
Soderlund DM, Clark JM, Sheets LP, Mullin LS, Piccirillo VJ, Sargent D, Stevens JT, Weiner ML. Mechanisms of pyrethroid neurotoxicity: implications for cumulative risk assessment. Toxicol 2002;171; 3–59.
Zlotkin E. The insect voltage-gated sodium channel as target of insecticides. Annu Rev Entomol 1999;44; 429-55.
Ünal G, Gürkan MO. İnsektisitler kimyasal yapıları, toksikolojileri ve ekotoksikolojileri. Ankara. 2001, pp 159.
Sogorb MA, Vilanova E. Enzymes involved in the detoxification of organophosphorus, carbamate and pyrethroid insecticides through hydrolysis. Toxicol Lett 2002; 128: 215–8.
O’Brıen RD. Insecticides -Action and Metabolism. Academic Press Inc. London. 1974, pp 332 .
Gfeller H, Schlunegger UP, Schaffner U, Boeve JL, Ujvary I. Analysis of the chemical defense system in an insect larva by tandem mass-spectrometry. J Mass Spect 2005; 30: 1291-5.
Singh G, Upadhyay RK. Essential oils: A potent source of natural pesticides. J Sci Ind Res 1993; 52:676-83.
Varma J, Dubey NK. Prospectives of botanical and microbial products as pesticides of tomorrow. Available from : http:// www.ias.ac.in/currsci/jan25/articles22.htm.
Shaaya E, Ravid U, Paster N, Juven B, Zisman U, Pisarev V. Fumigant toxicity of essential oils against four major stored products insects. J Chem Ecol 1991;17: 499-501.
Regnault- Roger Hamraoui C, Holeman A, Theron ME, Pinel R. İnsecticidal effect of essential oils from Mediterranean plants upon Acantocelides obtectus Say (Col.: Bruchidae), Apest of Kidney Bean (Phaseolus vulgaris L.) J Chem Ecol 1993; 19: 1233-44.
Kelm MA, Nair MG, Schutzki RA. Mosquitocidal compounds from Magnolia salicifolia. Int J Pharmacog 1997;35: 84–90.
Ho SH, Ma Y, Huang Y. Anethole, a potential insecticide from Ilicium Verum, against two stored product insects. Int Pest Control 1997;39: 50–1.
Sarac A, Tunc I. Toxicity of essential oil vapours to storeproduct insects. J Plant Dis Prot 1995;102: 69–74.
Berenbaum MR, Niato JK, Zangerl AR. Adaptive variation in the furanocoumarin composition of Pastinaca sativa (Apiaceae). J Chem Ecol 1991;17: 207–15.
Kısmalı Ş, Madanlar N. Azadirachta indica A. Juss (Meliaceae)’nın böceklere etkileri üzerinde bir inceleme. Türk Entomol Derg 1988;12: 239-49.
Isman MB. Neem and Other Botanical İnsecticides: Barriers to Commercialization. Phytoparasitica 1997; 25: 339-44.
Isman MB. Leads and prospects for the development of new botanical insecticides. Rev Pestic Toxicol 1995;3:1-20.
Jacobson M. Botanical ınsecticides. past, present and future. In: Insecticides of plant origin. Editors: Arnason JT, Philogene BJR, Morand P. Am Chem Soc Symp Ser 1989;387:1-10.
Schoonhoven LM. Biological aspects of antifeedants. Entomol Exp Appl 1982; 31:57-69.
Erler F, Polat E, Demir H, Cetin H, Erdemir T. Control of the mushroom phorid fly, Megaselia halterata (Wood), with plant extracts. Pest Manag Sci 2009; 65:144-9.
Cetin H, Yanikoglu A. A study of the larvicidal activity of Origanum (Labiatae) species from southwest Turkey. J Vector Ecol 2006; 31: 118-22.
Casanova J. Les différentes techniques d’analyse des huiles essentielles. Res Mediterranea 1994; 1: 63–72.
Rajendran S, Sriranjini V. Plant products as fumigants for stored-product insect control. J Stored Prod Res 2008; 44:126– 35.
Isman MB. Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world. Annu Rev Entomol 2006; 51: 45–66.
Nawrot J, Harmatha J. Natural products as antifeedants against stored product insects. PostHarvest News Infor 1994; 5: 17– 21.
Regnault-Roger C. The potential of botanical essential oils for insect pest control. Integrated Pest Manag Rev1997; 2: 15–34.
Ceylan A. Tıbbi bitkiler - II (Uçucu yağ bitkileri). Ege Ünv. Ziraat Fak. Yayını. 1997, pp.1-27.
Ueno E, Oshima H, Saito I, Matsumoto H, Nakazawa H. Determination of organophosphorus pesticide residues in onion and welsh onion by gas chromatography with pulsed flame photometric detector. J Pestic Sci 2003; 28: 422-8.
Kim SI, Roh JY, Kim DH, Lee HS, Ahn YJ. Insecticidal activities of aromatic plant extracts and essential oils against Sitophilus oryzae and Callosobruchus chinensis. J Stored Prod Res 2003; 39: 293-303.
Grotnitzky JA, Coats JR. 2002. QSAR Evaluation of monoterpenoids insecticidal Activity. J Agric Food Chem 2002; 50: 4576-80.
Lipinski RJ, Dengler E, Kiehn M, Peterson RE, Bushman W. Identification and characterization of several dietary alkaloids as weak inhibitors of hedgehog signaling. Toxicol Sci 2007; 100: 456–63.
Wang SY, Wang GK. Voltage-gate sodium channels as primary targets of diverse lipid-soluble neurotoxins. Cell Signal 2003; 15: 151-9.
Asımgil A. Şifalı Bitkiler. Timaş Yayınları. 1993, pp.176.
Öztekin E. Bitkisel Kökenli Bazı Yağların ve Bileşenlerin Patates Böceği, Leptinotarsa decemlineata L., (Col.: Chrysomelıdae)’nin Bazı Biyolojik Dönemlerine Karşı Toksik Etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi. 2009
Lowery JF, Isman MB. Lab and field evaluation of neem for the control of Aphids. J Econ Entomol 1993; 86:864-70.
Banken JAO, Stark JD. Stage and age influence on the susceptibility of Coccinella septempunctata (Col.: Coccinellidae) after direct exposure to Neemix, a Neem İnsecticide. J Econ Entomol 1997; 90:1102-5.
Benner JP. Pesticidal compound from higher plants. Pestic Sci 1993; 39: 95-102.
Duke OS. Natural pesticides from plants. 1990, pp 511-517.
Weinzierl R, Henn T. alternatives in insect management biological and biorational approaches. North Central Regional Extensions Publication. 1991, pp 73.
Kan Y, Arslan N, Altun L, Kartal M. Türkiye’de Tıbbi ve Aromatik Bitkilerin Kültürünün Ekonomik Önemi. 15.Ziraat Toplantısı Bildirisi. 5-7 Ekim 2005, Antalya.
Shanker C, Solanki KR. Botanical İnsecticides: A Historical Perspective. Asian Agrihistory 2004;2: 21- 30.
Öncüer C. Tarımsal Zararlılarla Savaş Yöntemleri ve İlaçlar. Ege Üniversitesi Basım Evi. 1995, pp 333.
Isman BM. Plant Essential Oils For Pest And Disease Management. Crop Prot 2000; 19:603-8.
Isman MB. Neem and Other Botanical Insecticides: Barriers To Commercialization. Phytoparasitica 1997; 25: 339- 44.
Natural pesticides From Around World. Available from: http://wvvw. seedman. com/pest. htm
Bakla E. Altın Dikeni (Scolymus hispanicus) Bitkisinde İnsektisit Aktiviteye Sahip Bileşiklerin Saflaştırılması ve Yapısının Aydınlatılması. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi. 2010.
Topuz E, Madanlar N. Bitkisel Kökenli Eterik Yağlar ve Zararlılara Karşı Kullanım Olanakları. Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enst 2006; 23: 54-66.
Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Gıda, Tarım Ve Hayvancılık Bakanlığı, Koruma Kontrol Genel Müdürlüğü 2008; 3: 256-61.
Öncüer C. Tarımsal Zararlılarla Savaş Yöntem ve İlaçları. Adnan Menderes Üniversitesi Yayınları. 2000; pp. 333.
Karaca İÇ, Gökçe A. Bitki Ekstraktlarının Sera Beyazsineği [Trialeurodes vaporariorum(Westw.) Homoptera:Aleyrodidae]’ne Olan Toksik ve Davranışsal Etkileri. Türk Entomol Derg 2014; 38: 459-66.
Yamanel Ş, Çakır Ş. Türkiye’nin Bazı Karasinek (Musca domestica L.) Populasyonlarında Organofosfatlı İnsektisidlerden Metil Paration ve Diazinona Karşı Gelişmiş Direnç. Türk Parazitol Derg 2004; 28: 210-4.