İlker KEPENEKÇİ, Pervin ERDOĞAN, Dolunay ERDOĞUŞ

Effects of some plant extracts on root-knot nematodes in vitroand in vivo conditions

Sebzelerin önemli zararlılarından biri olan ve bitki köklerinde urlar meydana getirerek ekonomik bağlamda ürün kayıplarına neden olan kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.) (Tylenchina: Meloidogynidae) (KUN) kıyı bölgelerimiz başta olmak üzere örtü altı sebze yetiştiriciliği yapılan tüm alanlarda yaygın olarak görülmektedir. Bu çalışmada, Capsicum frutescens, Hyoscyamus niger (Solanaceae), Melia azedarach (Meliaceae), Xanthium strumarium ve Achillea wilhelmsii (Asteraceae) bitkilerinden elde edilen bitkisel ekstraktların KUN'lere karşı etkileri araştırılmıştır. İlk çalışmalar laboratuvar-petri (in vitro) denemleri olarak yürütülmüştür. Denemlerde Meloidogyne incognita kültüründen elde edilen yumurta, yumurta paketleri ve 2. dönem larvalar (L2)'ına karşı ekstraktlar 6 farklı konsantrasyonda (0.5, 1.0, 1.5, 3.0, 6.0 ve %12.0) kullanılmıştır. H. niger, X. strumarium ve M. azedarach'nın 3.0, 6.0 ve %12.0 konsantrasyonları yumurta açılımına ve L2 (larvaya toksisite)'ye %100 etkili bulunmuştur. Diğer çalışmalar olan sera-saksı denemelerinde M. javanica kullanılmış; her bir bitki kökündeki yumurta paketi sayısı (I), bitkinin boyu (II), bitkinin yaş (III) ve kuru ağırlığı (IV), kök yaş (V) ve kuru ağırlığı (VI) parametreleri değerlendirilmiştir. Sera-saksı denemelerinden elde edilen sonuçlarına göre; kök-ur nematodu yumurta açılımına etkisi çalışmalarında, H. niger ve X. strumarium'un %12'lik konsantrasyonu yüksek etki göstermiştir. Nematod larvalarına karşı olan toksisite çalışmalarında ise X. strumarium ve M. azedarach'ın %6.0 ve 12.0'lik konsantrasyonları etkili bulunmuştur. Son çalışmalar doğa-sera çalışmaları (in vivo) olarak yürütülmüştür. Üç bitki ekstraktı (X. strumarium, H. niger ve M. azedarach) M. incognita ve M. javanica ile karışık popülasyonlar olarak bulaşık olduğu tespit edilen seralarda uygulanmıştır. Parsellere 1 ml bitki-1 olacak şekilde süzgeçli kovayla uygulanmıştır. Çalışmalar; kök indeks ve verim (kg bitki-1) değerleri ile kök ur indeksi etki ve verim artışı (%) açısından değerlendirilmiştir. Doğa-sera çalışmaları sonucu, bitkisel ekstraktlardan sadece M. azedarach'nın köklerde meydana gelen urlanmalar ve verim açısından etkili olduğu söylenebilir

Bazıbitki ekstraktlarının kök-ur nematodlarına karşıetkinliğinin in vitrove in vivokoşullarda araştırılması

One of the major pests of the vegetables, root knot nematodes (Meloidogyne spp.) (Tylenchina: Meloidogynidae) (RKNs) can cause economic losses by forming knots on the host plant roots. RKNs are more prevalent in the greenhouse vegetable growing areas of the coastal regions. In this study, the effects of plant extracts from five different plants; Capsicum frutescens, Hyoscyamus niger (Solanaceae), Melia azedarach (Meliaceae), Xanthium strumarium and Achillea wilhelmsii (Asteraceae) were evaluated against RKNs. In the first studies; the effects of plant extracts (0.5, 1.0, 1.5, 3.0, 6.0 and 12.0% concentrations) on eggs, egg masses and second stage juveniles (J2s) of the Meloidogyne incognita were evaluated in laboratory conditions (in vitro tests). Concentrations of 3.0, 6.0 and 12.0% for H. niger, X. strumarium and M. azedarach caused 100% inhibition of egg hatching and J2s mortality. Effects of the same plant extracts against M. javanica on egg mass of nematode (I), the plant height (II), the plant age (III) plant dry weight (IV), root fresh weight (V) and root dry weight (VI) were also evaluated in greenhouse-pot studies. Result of pot trials, 12.0% of H. niger and X. strumarium has shown high effect on hatching studies. In the toxicity studies, 6.0% and 12.0% of X. strumarium and M. azedarach were found effective.Three plant extracts (X. strumarium, H. niger and M. azedarach), against mixed populations of M. incognita and M. javanica on tomatoes under natural greenhouse conditions (in vivo) were evaluated. Treatmets were repeated 4 times by watering for each pot (extract were applied 1 ml plant-1). In greenhouse trials, root gal indicies (root knot) and crop yield (tomatoes) (kg plant-1) values and effect of root gal indicies and yield (%) were evaluated. In vivo studies, it could be concluded that, only the M. azedarach has effected the galling indicies and consequentelly crop yield significantly.

PDF

___

Abbas, S., S. Dawar, M. Tariq &M. J. Zaki,2009. Nematicidal activity ofspices against Meloidogyne javanica(Treub) Chitwood. Pakistan Journal of Botany,41:2625-2632.
Abbasi, W. M., N. Ahmed, N. Zaki &S. S. Shaukat,2008. Effect of Barleria acanthoidesVahl. on root-knot nematode infection and growth of infected okra and brinjal plants. Pakistan Journal of Botany,40:2193-2198.
Adekunle, O. K. & A. Akinlua, 2007.Nematicidal effects of Leucaena leucocephalaand Gliricidia sepiumextracts on Meloidogyne incognitainfecting Okra. Journal of Agricultural Sciences, 52: 53-63.
Akhtar, M., 2004. Current options in integrated management of plant-parasitic nematodes. Integrated Pest Management Review, 2: 187-197.
Andres, M. F., A. G. Coloma, J. Sanz, J. Burillo &P. Sainz,2012. Nematicidal activity of essential oils: a review. Phytochemistry Reviews,11:371-390.
Anonymous,2009. Zirai Mücadele Standart İlaç Deneme Metotları, Bitki Zararlıları,Ankara, 64 sayfa. (Web sayfası: http://www.tarim.gov.tr/TAGEM/Belgeler/Sitandard/ZARARLI%20NEMATODLAR%20STANDART%20%C4%B0LA%C3%87%20DENEME%20METOTLARI.pdf), (Erişim tarihi: Kasım 2013)
Ardekani,A. S., Z. Tanhamaffi, S.A. Hosyninejad, S. Mirinejad,F. Kariminejad, K. Asadi, A. Seyedi, M. Safaei, 2010. Study on the distribution and identification of root knot nematode species and its control by Teucrium polium L. Artemisia sieberi besserand Achillea wilhelmsii C.Koch in tomato fields of K; B province. Abstract,Food and Agriculture Organization ofthe United Nations.(Web page: http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=IR2012014014), (Dateaccessed: May 2014).
Bala, S. K., P. Bhattacharyya, K. S. Mukherjee &N. C. Sukul. 1986. Nematicidal properties of plant Xanthium strumariumL. and Parthenium histerophorus. Enviromental Ecology,4:139-141
Barel, S., R. Segal & J. Yashphe, 1991. The antimicrobial activity of the essential oil from Achillea fragrantissima.JournalofEthnopharmacology,33: 187-191.
Baytop, T., 1997. Türkçe Bitki Adları Sözlüğü, 2.baskı, Türk Dil Kurumu Yayınları No, 578, Ankara, 512 sayfa.
Brauer, M & B. Devkota, 1990.Control of Thaumatopoea piyocampa(Den.&Schiff) by extracts of Melia azedarachL. (Meliaceae). Journal of Applied Entomology, 110: 128-135.
Çalmaşur, O., S. Kordali, O. Kaya & I. Aslan, 2006.Toxicity of essential oil vapours obtained fromAchilleaspp. toSitophilus granarius(L.) andTribolium confusum.Journal of Plant Diseases and Protection,113: 37-41.
Chitwood, D.J., 2002. Phytochemical based strategies for nematode control. Annual Review of Phytopathology, 40: 221-249.
Coffey, T., 1994.The History and Folklore of North American Wildflowers. A Nice Read, Lots of Information on Plant Uses.Houghton Mifflin Harcourt, 356 pp.
Çetinsoy, S., A. Tamer & M. Aydemir, 1988. Investigations on repellent and insecticidal effects of Xanthium strumariumL. on Colorado Potato Beetle Leptinotrsa decemlineataSay(Col: Chrysomelidae). Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 22: 543-552.
Daykin, M.E. & R.S. Hussey, 1985. "Staining and Histopathological Techniques in Nematology. Pp 39-48". In: An Advanced Treatise on MeloidogyneVolume II: Methodology (Eds: K. R. Barker, C. C. Carter& J. N. Sasser).North Carolina State University Graphics, Raleigh, North Carolina, USA. vi+223 pp.
Dias, C. R., A. V. Schwan, D. P. Ezequiel, M. C. Sarmento & M. Ferraz 2000. Efeito de extractos aquosos de plantas medicinais na sobrevivencia de juvenis de Meloidogyne incognita. Nematologia Brasileira, 24: 203-210, (abstract in English).
Dickson, D. W. & F. B. Struble, 1965. A sieving-staining technique for extraction of egg masses of Meloidogyne incognitafrom soil. Phytopathology, 55: 497.
Erdoğan, P. & S. Toros, 2005. Melia azaderachL. (Meliaceae) ekstraktlarının Patates böceği [Leptinotarsa decemlineataSay (Col.:Chrysomelidae)] larvalarının gelişimi üzerine etkisi. Bitki Koruma Bülteni, 45: 99-118.
Erdoğan, P. & S. Toros, 2007. Investigations on the effects of Xanthium strumariumL. extraracts on Colorado potato beetle [(Leptinotarsa decemlineataSay. (Col.: Chrysomelidae)]. Munis Entomology & Zoology, 2: 423-432.
Erdoğan, P., A. Yıldırım, G. Saltan &B. Sever,2010. "Civanperçemi Achillea wilhelmsii C) ekstraktının İki noktalı kırmızı örümcek [Tetranychusurticae Koch.(Arachnida: Tetranychidae)]'e etkisi üzerinde araştırmalar, 70-75". Türkiye VI. Organik Tarım Sempozyumu Bildirileri.
Fenner, L. M.,1962. Determination of nematode mortality. Plant Disease Reports,46:383.
Hasabo, S. A. &E. M. A. Noweer, 2005. Management of root-knot nematode Meloidogyne incognitaon eggplant with some plant extracts. Egyptian Journal of Phytopathology,33:65-72.
Holbrook,C.C., D.A. Knauft& D. W. Dickson, 1983. A technique for screening peanut for resistance to Meloidogynearenaria. Plant Disease, 57:957-958.
Hussey, R. S. & K. R. Barker, 1973. A comparison of methods of collecting Inocula of Meloidogynespp., including a new technique.Plant Disease Reporter, 57:1025-1028.
Javed, N., S. A. Anwar, M. Inam-ul-haq, R. Ahmad&H. U. Khan,2006. "Effect of neem formulations applied as soil drenching on invasion and development of root-knot nematode, Meloidogyne javanica, 244-247".Proceeding of International Symposium on Sustainable Crop Improvement and Integrated Management. University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan, Pakistan on September 14-16,
Kepenekci, İ., 2012. Nematoloji (Bitki Paraziti ve Entomopatojen Nematodlar) [Genel Nematoloji (Cilt-I) ISBN 978-605-4672-11-0, Taksonomik Nematoloji (Cilt-II) ISBN 978-605-4672-12-7] Eğitim, Yayım ve Yayımlar Dairesi Başkanlığı, Tarım Bilim Serisi Yayın No:3 (2012/3), LIV+1155 s.
Khani,A. &J. Asghari,2012. Insecticide sctivity of essential oils ofMenthalongifolia,Pulicaria gnaphalodesandAchillea wilhelmsiiagainst two stored product pests, the flour beetle,Tribolium castaneum, and the cowpeweevil,Callosobruchus maculatus. Journal of Insect Science,12:73.
Lee, M.J.,1990. The effect of extracts of Melia azedarachon Meloidogyne incognita. Quarterly Journal of Chinese Forestry,20:1-7
Liman,B., M. Ibrahim, N.T. Ibrahim&A.B. Rabah,2010. Effect of mahogany (KhayasenegalensisL.) leafextract on root-knot nematode of tomatoes (LycopersicumesculentumL.). Nigerian Journal of Basic and Applied Sciences,18:272-276.
Linford,M.B., F. Yap&J.M. Oliveira, 1938. Reduction of soil population of root-knot nematode during decomposition of organic matter. Soil Science,45:127-142.
Luc,M.,R.A. Sikora&J. Bridge, 2005. Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture. Wallingford, UK, CABI Publishing, 871pp.
Malik, M. S. N., K. Sanfwan& K. S. D. S. Bahatti,1988. Nematicidal activity of extracts of Xanthium strumariumL. Weeb Abstract, 37: 16733.
Mackeen,.M. M., A. M. Ali, M. A. Abdullah, R. M. Nasir, N. B. Mat, A.R.Razak&K. Kawazu,1997.AntinematodalactivityofsomeMalaysianplantextractsagainstthepinewoodnematode,Bursaphelenchusxylophilus.Pesticide Science,51:165-170.
Maregiani, Zamuner G. N. & G. Angarola, 2010. Efecto de extractos acuosos de dos meliaceas sobre Meloidogyne incognita (Nematoda, Meloidogynidae). Revista Latinoamericana de Química [online], 38: 68-73, (abstract in English).
Mennan, S., O. Ecevit &H. Mennan, 2000. Bazı bitki ekstraktlarının kök-ur nematodu (Meloidogyne incognita) (Konfoid ve White,1919)'na nematisit etkilerininaraştırılması. Türkiye Herboloji Dergisi,3:1-9.
Mohammad,A.B., Z. Eskandar, S. Saeid, J. Mohammad& F. Mariba, 2007. Evaluation of sulfosulfuran for broadleaved and grass weed control in wheat (L.) in Iran. Crop Protection,26:1385-1389.
Nandal, S. N. &D. S. Bhatti. 1986. The effect of certain edaphic factors on the nematicidal activity of plant extracts. Nematologia Mediterrana,14:295-298.
Ntallie, N. G., F. Ferrari, I. Giannakouc &U. Menkissoglu-Spiroudia,2011. Synergistic and antagonistic interactions of terpenes against Meloidogyne incognitaand the nematicidal activity of essential oils from seven plants indigenous to Greece. Pest Management Science,67: 341-351.
Oka,Y.S. Nacar, E.Putievsky, U. Ravid,Z. Yaniv&Y. Spiegel,2000. Nematicidal activity of essential oilsand their components against the root-knot nematode.Phytopathology,90:710-715.
Orisajo, S. B., M. O.Okeniyi,O. A. Fademi&L.N. Dongo,2007. Nematicidal effects of water extracts of Acalypha ciliate, Jatropha gosssypifolia, Azadiractha indicaand Allium ascalonicumon Meloidogyne incognitainfection on cacao seedlings. Journal of Research in Biosciences,3:49-53.
Rehman, B., M. A. Ganai,K. P. M. A. Siddiqui & A. Usman,2012. Management of Root Knot Nematode, Meloidogyne incognitaAffecting Chickpea, Cicer arientinumfor Sustainable Production.Biosciences International, 1:1-5.
Sasser, J. N.&D. W. Freckman,1987. "A World Perspective on Nematology. Pp. 7-14". The role of society. In: Vistas in Nematology. (Eds:J. A. Veech & D. W. Dickerson). A commemoration of the Twenty-fifth Anniversary of the Society of Nematologists. Hyattsville, MD: Society ofNematologists, Inc., 509 pp.
Shaukat, S. S. & I. A. Siddiqui,2001. Nematicidal activity of some weed extracts against Meloidogyna javanica (Treub.) Chitwood. Pakistan Journal of Biological Sciences,4:1251-1252.
SPSS, 1999. SPSS for Windows, Release 10.0.1, Chicago, IL: SPSS Inc.
Sukul, N. C., 1992. Plant antagonist to plant-parasitic nematodes. Indian Review of Life Science,12:23-52.
Tsay, T. T., S. T. Wu & Y. Y. Lin,2004. Evaluation of Asteraceae plants for control of Meloidogyne incognita. Journal of Nematology, 36: 36-41.
Yelekçi, K., M. Acımış&H. Soran,1981. Melia azedarachL. meyvelerinden çıkarılan özütlerin çam keseböceği Thaumetopoea pityocampaSchiff (Lepidoptera: Thaumetopoeidae) Tırtıllarına Etkisi. Doğa Bilim Dergisi, Temel Bilim,5:69-71.
Zeck,W.M., 1971.A rating scheme for field evaluation of root nematodes ınfestation. Pflanzenschutz Nachrichten Bayer, 14: 141-144.