بررسی تاثیر حشره‌کشی سه سویه باکتری محرک رشد گیاهی از گروه سودوموناس در کنترل بید آرد Anagasta keuhniella و تاثیر لاروهای بیمار روی فرایند انتخاب میزبان زنبور پارازیتوئید Habrabracon hebetor

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، باوی، ایران

چکیده

باکتری­های سودوموناس دارای گونه­های بسیار زیادی بوده که دارای خصوصیات مختلف می­باشند. برخی از گونه­های این جنس به عنوان باکتری­های محرک رشد گیاهی شناخته می­شوند. به تازگی توانایی این باکتری­ها در کنترل حشرات آفت شناخته شده است. در این مطالعه تاثیرات کشندگی سه سویه Pseudomonas protegens CHA0، P. soli VF16 و P. persica VKh13 روی تخم و لارو شب­پره بید آرد Anagasta keuhniella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) به عنوان یک آفت مهم انباری مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، سوسپانسیونی از سویه‌های یاد شده در دو غلظت با چگالی نوری 2/0 و 5/0 OD در طول موج 600 نانومتر تهیه شد. لاروهای سن پنجم و تخم­های شب­پره بید آرد توسط سوسپانسیون‌های تهیه شده مایه­زنی شدند و درصد تلفات آنها 24 ساعت پس از تیمار ثبت شد. بررسی‌های آماری نشان داد که سویه P. protegens CHA0 دارای بیشترین اثر کشندگی بر روی لارو بید آرد است (16/79 درصد) و سویه P. soli VF16 (15/64 درصد) در جایگاه بعد قرار گرفت. همچنین، مشخص شد سویه P. persica VKh13 فاقد اثر حشره‌کشی بود. میزان اثربخشی این سویه­ها در غلظت 5/0 OD به صورت معنی­داری بیشتر از غلظت 2/0 OD ارزیابی شد. تفاوت معنی­داری بین حساسیت لاروها و تخم­های این حشره نسبت به سویه­های مختلف مورد بررسی در این تحقیق مشاهده نشد. بیشترین ماهیت کشندگی در کاربرد غلظت 5/0 OD سویه P. protegens CHA0 روی لاروهای این آفت مشاهده شد. نتایج بویایی­سنجی نشان داد زنبورهای پارازیتوئید ماده Habrabracon hebetor Say (Hymenoptera: Braconidae) از بوی لاروهای تیمار شده توسط هر سه سویه به صورت معنی­داری اجتناب می­کنند. از نتایج این تحقیق برای توسعه برنامه کنترل میکروبی این آفت می­توان استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An investigation on insecticidal effects of three growth stimulant bacteria belong to Pseudomonas sp. to control Anagasta kuehniella and the infected larvae on the host selecting by the parasitoid wasp, Habrabracon hebetor

نویسندگان [English]

  • R. Azarnoosh
  • Fatemeh Yarahmadi
  • V. Keshavarz Tohid
  • A. Rajabpour
Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Bavi, Iran
چکیده [English]

 The Pseudomonas bacteria include many species with different characteristics. Some species of the genus are considered as the plant growth stimulants. Recently, the potentials of the bacteria to insect pest control has been documented. In this study, the lethal effects of three strains, Pseudomonas protegens CHA0, P. soli VF16, and P. persica VKh13 to eggs and larvae of Anagasta keuhniella (Zeller) (Lep., Pyralidae) as an important stored product pest was studied. For this purpose, two concentrations of each strain, 0.2 and 0.5 OD at the wavelength of light of 600 nm, were provided and the 5th instar larvae and eggs of A. keuhniella were treated and the mortalities were recorded after 24h. Statistical investigations indicated that the strain P. protogens CHA has the highest mortality rate (79.16%) and after that, the strain P. soli VF16 (64.15%). Furthermore, it is demonstrated that the strain P. persica VKh13 has not the insecticidal property. The bacterial efficacy at suspension concentration 0.5 OD was significantly more than 0.2 OD. No significant difference was observed between susceptibility of the pest larva and eggs to different investigated strains in the study. The highest mortality was observed in application of the concentration 0.5 OD of P. protogens CHA on the pest larvae. Olfactory trials indicated that the female parasitoid wasps, Habrabracon hebetor, significantly avoided from treated larvae by all of the three strains. The results can be used for developing the microbial control of the pest.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Microbial control
  • mortality
  • natural enemies
  • stored product pest
Abbott, W. S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology 18(2): 265-267.
Bahmani, N., Latifian, M., Ostovan, H. and Hesami, S. 2020. Pathogenic effects of Beauveria bassiana and Bacillus thuringiensis on the population dynamics of Ephestia kuehniella. Egyptian Journal of Biological Pest Control 30: 1-9.
Flury, P., Aellen, N., Ruffner, B., Péchy-Tarr, M., Fataar, S., Metla, Z. and Maurhofer, M. 2016. Insect pathogenicity in plant-beneficial pseudomonads: phylogenetic distribution and comparative genomics. The ISME Journal 10(10): 2527-2542.
Flury, P., Vesga, P., Dominguez-Ferreras, A., Tinguely, C., Ullrich, C. I., Kleespies, R. G. and Maurhofer, M. 2019. Persistence of root-colonizing Pseudomonas protegens in herbivorous insects throughout different developmental stages and dispersal to new host plants. The ISME Journal 13(4): 860-872.
Guechi, A. and Mebarkia, A. 2011. Control of grain borer in stored wheat by Pseudomonas syringae. In 4ème Conférence Internationale sur les Méthodes Alternatives en Protection des Cultures. Evolution des cadres réglementaires européen et français. Nouveaux moyens et stratégies Innovantes, Nouveau Siècle, Lille, France, 8-10 mars 2011 (pp. 678-684). Association Française de Protection des Plantes (AFPP).
Hassan, K. A., Johnson, A., Shaffer, B. T., Ren, Q., Kidarsa, T. A. and Elbourne, L. D. 2010. Inactivation of the GacA response regulator in Pseudomonas fluorescens Pf-5 has far-reaching transcriptomic consequences. Environmental Microbiology 12: 899–915.
Hill, D. S. 1990. Pests of stored products and their control. Belhaven Press.
Johnson, J. A., Vail, P. V., Brandl, D. G., Tebbets, J. S. and Valero, K. A. 2002. Integration of nonchemical treatments for control of postharvest pyralid moths (Lepidoptera: Pyralidae) in almonds and raisins. Journal of Economic Entomology 95(1): 190-199.
Keshavarz-Tohid, V., Taheri, P., Taghavi, S. M. and Tarighi, S. 2016. The role of nitric oxide in basal and induced resistance in relation with hydrogen peroxide and antioxidant enzymes. Journal of Plant Physiology 199: 29-38.
Keshavarz-Tohid, V., Vacheron, J., Dubost, A., Prigent-Combaret, C., Taheri, P., Tarighi, S. and Muller, D. 2019. Genomic, phylogenetic and catabolic re-assessment of the Pseudomonas putida clade supports the delineation of Pseudomonas alloputida sp. nov., Pseudomonas inefficax sp. nov., Pseudomonas persica sp. nov., and Pseudomonas shirazica sp. nov. Systematic and Applied Microbiology 42(4): 468-480.
Khetan, S. 2000. Microbial pest control. CRC Press.
Kidarsa, T. A., Shaffer, B. T., Goebel, N. C., Roberts, D. P., Buyer, J. S. and Johnson, A. 2013. Genes expressed by the biological control bacterium Pseudomonas protegens Pf-5 on seed surfaces under the control of the global regulators GacA and RpoS. Environmental Microbiology 15: 716–735.
Loper, J. E., Henkels, M. D., Rangel, L. I., Olcott, M. H., Walker, F. L., Bond, K. L. and Taylor, B. J. 2016. Rhizoxin analogs, orfamide A and chitinase production contribute to the toxicity of Pseudomonas protegens strain Pf‐5 to Drosophila melanogaster. Environmental Microbiology 18(10): 3509-3521.
Mignon, J., Haubruge, E. and Gaspar, C. 1998. Effect of ice-nucleating bacteria (Pseudomonas syringae Van Hall) on insect susceptibility to sub-zero temperatures. Journal of Stored Products Research 34(1): 81-86.
Oni, F. E., Esmaeel, Q., Onyeka, J. T., Adeleke, R., Jacquard, C., Clement, C. and Höfte, M. (2022). Pseudomonas Lipopeptide-Mediated Biocontrol: Chemotaxonomy and Biological Activity. Molecules 27(2): 372.
Pangesti, N., Weldegergis, B. T., Langendorf, B., van Loon, J. J., Dicke, M. and Pineda, A. 2015. Rhizobacterial colonization of roots modulates plant volatile emission and enhances the attraction of a parasitoid wasp to host-infested plants. Oecologia 178(4): 1169-1180.
Péchy‐Tarr, M., Bruck, D. J., Maurhofer, M., Fischer, E., Vogne, C., Henkels, M. D. and Keel, C. 2008. Molecular analysis of a novel gene cluster encoding an insect toxin in plant‐associated strains of Pseudomonas fluorescensEnvironmental Microbiology 10(9): 2368-2386.
Ramette, A., Frapolli, M., Fischer-Le Saux, M., Gruffaz, C., Meyer, J. M., Défago, G. and Moënne-Loccoz, Y. 2011. Pseudomonas protegens sp. nov., widespread plant-protecting bacteria producing the biocontrol compounds 2, 4-diacetylphloroglucinol and pyoluteorin. Systematic and Applied Microbiology 34(3): 180-188.
Shams-Salehi, S., Rajabpour, A., Rasekh, A. and Farkhari, M. 2016. Repellency and some biological effects of different ultrasonic waves on Mediterranean flour moth, Anagasta  kuehniella(Zeller)(Lepidoptera: Pyralidae). Journal of Stored Products Research 69: 14-21.
Sohrabi, F., Jamali, F. and Michaud, J. P. 2021. Sublethal concentrations of spinosad synergize the pathogenicity of fungi to larvae of Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae). European Journal of Entomology 118: 142-147.