Feromonlar ve Özellikleri Hakkında Bilgi
Feromonlar ve Özellikleri
BİYOTEKNİK (FEROMON) MÜCADELESİ
A) FİZİKSEL: Ses titreşimi ve elektromanyetik radyasyon uygulamaları.
B) KİMYASAL: Tat alma, koku alma, gaz ile zararlı duyu organları ile uyarılır. Koku bırakılarak doğrudan uyarılması sağlanır.
BİR ARAYA GETİRİCİ FEROMONLAR:
A) CİNSİYET FEROMONLARI: Türün yalnız bir cinsiyeti tarafından salgılanıp öteki cinsi cezp eder. (Erkek → Dişi) veya (Dişi → Erkek) şeklinde uygulanır.
B) TOPLANMA FEROMONLARI: Türün her iki cinsiyeti üzerinde de etkili olan (Yine bir cinsiyet tarafından salgılanan) (Erkek → Dişi ve Erkek) veya (Dişi → Dişi ve Erkek) şeklinde uygulanır.
FEROMON’un kaynağı,yeni erginleşmiş dişi böcekten veya sentetik olarak laboratuar ortamında üretilir.
Direk etki, yaprak biti türlerinde alarm feromonu bulunmuş Corniclerinden salgı yaparlar. Feromon ile alarma geçiren yaprak biti Kolonilerinin kendisini yere atması veya bulunduğu bitkiyi terk etmesini sağlar.
İndirek etki, zararlı böcek popülasyonunu tayin etmede uygulanır, cinsel feromonlar indirek uygulanır.
Feromon bir böcek türünün, kendi bireyleri arasında haberleşmelerinde kullandıkları kokudur. Feromon böcekler arası kimyasal konuşma dilidir. Çiftleşmeye hazır bir dişi böceğin salgılamış olduğu kokuyu duyan erkek böcek, kokunun izini takip ederek dişiye ulaşır. İşte bu koku cinsellik Feromonudur.
Bilim adamları Feromonların kimyasal yapılarını çözebilmek için ilk etapta çeşitli böcek türlerinden çok sayıda toplayıp laboratuar ortamında böceklerin salgıladıkları kokuların kimyasal yapılarını öğrenmişlerdir. Bilim adamları Feromonların kimyasal yapılarını elde ettikten sonra bu kokuların türe bağlı olarak farklılıklar gösterdiğini görmüşlerdir.
BUNA BAĞLI OLARAK HER BÖCEĞİN FEROMONU BİRBİRİNDEN FARKLIDIR:
Yıllar süren araştırmalar sonunda bilim adamları türden türe farklı olan feromonları tanımlamalarının yanı sıra, Feromonları laboratuarda “SENTEZ ETME” başarısına ulaşmışlardır. Sentez edilen Feromonlar, çeşitli maddelere emdirilerek tuzaklarla birlikte mücadele edilecek ortama asılarak denemeler yıllar sürmüştür. Son olarak gelinen noktada, mevcut bilgiler ışığında birçok böceğin Feromonu bulunmuştur. Bu bizlere zararlı böceklerin haberleşme dünyalarına girmeyi ve onları tuzaklara çekerek zararlarını en aza indirme şansını vermiştir. Entegre zararlı mücadelesi, zararlı davranışları ve popülasyonları konularında fazla bilgi gerektirmektedir. Zararlının ne zaman ve nerede ortaya çıktığını bilmek, hangi yaşam evresinde olduğunu görebilmek zararlılarla mücadelede ve sonraki tehditlerde çözümlere kolay ve ucuz bir şekilde ulaşmamızı sağlar. Her geçen yıl dünyada çeşitli zararlılar hakkında çeşitli kimyasal zehirler karşı rezistans (bağışıklık) geliştirdikleri veya, çok bilinen bazı kimyasal zehirlerin mücadelede daha az etkili olmaya başladığı görülmektedir. Orman, tarım, depolanmış ürünler, ev ve bahçe zararlılarına karşı mücadelede alternatif, çevreye, insana zararlı olmayan, ucuz ve başarılı alternatif yöntemlerin kullanılması kaçınılmaz bir hal almaya başlamıştır. Bu avantajlara haiz bir metot olan Feromonlarla zararlı böcek mücadelesi dünyada ve ülkemizde hızla gelişmektedir.
YÖNTEMLER VE UYGULAMA METOTLARI?
Laboratuar ortamında sentez edilen ve böceklerin salgıladığı kokunun kopyası olan Feromon’lar “DİSPENSER” denilen ve kokuyu atmosfere yayan maddelere emdirilirler. Elde edilen Feromon Dispenserleri ile mücadelede amaca ve ihtiyaca göre dört ana yöntem kullanılır.
1) ERKEN UYARI (MONITORING)
Erken uyarı böceklerin pupa evrelerinden sonra hangi zamanda ergin olup uçmaya başladıklarını tespit için kullanılır. Böceklerin uçma zamanlarını tespit etmek mücadele yapan için büyük faydalar sağlar. Zararlının gerçekten var olup olmadığını görür. Eğer varsa ilaçlama yapılacak zamanın tam ve kesin tarihi ortaya çıkar ve böylece çok sayıda ilaçlama tekrarı gerektirmez.
2) KARIŞTIRMA (CONFUSION)
Zararlılar ergin olduktan sonra çiftleşmek için dişinin salgılamış olduğu kokuyu ararlar, ancak ortamda çok kaynaklı bir koku varsa dişiyi bulmaları güçleşir. Mücadele yapılacak ortama asılan çok sayıdaki Feromon Dispenserinden yayılan kokular nedeniyle zararlı dişiyi bulamayarak çiftleşme gerçekleşmez ve böcek zararı ortadan kalkmış olur.
3) ÇEK-**DÜR (ATTRACT-KILL)
Tuzağa çekilen böceklerin tuzak içine konulmuş pestisitlerle (kimyasal ilaç) **dürülmesine dayanan bu metotta, tuzağa çekilerek hapsolan erkek bireyler temas etkili pestisitlerle yok edilirler.
4) TOPLU TUZAKLAMA (MASS TRAPPING)
Hangi alanda kullanılacak olursa olsun toplu tuzaklama yönteminde Feromon Dispenseri ve tuzaklar mücadele alanına tavsiye edilen miktarlarda asılarak gerçekleştirilen metottur. En çok kullanılan ve bilinen bu metotta böcekler toplu olarak tuzaklara hapsedilerek zarar vermeleri önlenir.
FEROMON’LA MÜCADELENİN AVANTAJLARI NELERDİR?
1) Feromonlar tamamıyla zehirsi (non toxic) maddelerdir. Çevreye, insana, başka canlılara ve atmosfere zarar vermezler.
2) Feromon’lar türe özgü cezbedici ve çekici kokular olduklarından doğadaki diğer canlılara zarar vermezler. Kimyasal maddelerin seçici olmaması kadar feromon’lar seçici bir mücadele metodudur. Hedef canlı dışında hiç bir organik ya da inorganik maddeye zarar vermezler.
3) Feromon’lar mücadele edilecek zararlının varlığının ya da yokluğunun ortaya çıkmasında rol oynar. Bu da boşuna yapılacak ilaçlama işinden mücadele yapanı kurtarmış olur.
4) Uygulaması oldukça basittir. İlaçlamaya göre oldukça kısa ve güvenli bir işlemdir.
5) Uçakla ilaçlamanın dahi mümkün olmadığı, arazi şartlarının çetin olduğu yerlerde kullanımı mümkündür.
6) Birçok mücadele yöntemine göre ucuz bir yöntemdir.
7) İlaç kullanılmadan üretilen tarım ürünlerinin değeri dış ve iç pazarda artacağından, feromon yöntemi ile zararlı böcek mücadelesi, kategorisinde tek ve vazgeçilmez bir uygulama yöntemidir.
FEROMONLARIN ZARARLI BÖCEKLERLE MÜCADELEDE KULLANILMASI
Feromonlar böceklerde bir türün bireyleri tarafından dışarıya salınan ve o türün diğer bireyleri tarafından hissedilerek reaksiyon göstermelerine sebep olan kimyasal maddelerdir. Bu maddeler; cinsel cezbedici, buluşma, dağılma, alarm verme, yol veya sınır belirleme, tat uyarması, dişilerin üreme faaliyetlerinin engellenmesi gibi etkilerine göre sınıflandırılabilir. Bunların arasında cinsel cezbedici hormonlar bitki koruma alanında büyük **çüde kullanılmaktadır. Dişi böcekler bu feromonu çiftleşmeye hazır olduklarını belli etmek ve erkeklerin kendilerini bulabilmesi için salgılarlar. Bu maddeler hava hareketleri ile taşınırlar ve erkeklerin antenleri aracılığıyla algılanırlar.
Feromonlar entegre zararlı düzenlemesi programının elemanlarından biridir. Etkileri çok eskiden beri bilinmekle beraber ilk olarak BUTENANDT (1954) tarafından ipek böceklerinin koku salgı bezlerinden elde edilip, tanımlanmış ve erkekleri çektiği belirlenmiştir (SEREZ 1983). Daha sonraki yıllarda birçok böceğe ait feromonlar izole edilip tanımlanmıştır. Günümüzde feromonlar sentetik olarak üretilmekte ve bu iş için geliştirilmiş tuzaklarda çekici olarak kullanılmaktadır. Zararlı böceklerle mücadelede feromonlardan yararlanmak üzere üç metot geliştirilmiştir. Bunlar; gözlem ve erken uyarı, kitle tuzaklama ile çiftleşmeyi engellemedir
2) GÖZLEM VE ERKEN UYARI (MONITORING)
Feromonlar zararlı böcek türlerinin varlığının, biyolojilerinin belirlenmesinde ve uygun mücadele zamanının tespitinde yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bunun için tuzağın şekli de önemlidir. Hedef böcek türüne uygun olacak tuzak tipleri (yapışkan yüzeyli, su yüzeyli, delta tipi, kelebek tipi, funnel tipi vs.) geliştirilmiştir. Tuzağın büyüklük ve çeşidi hedef böceğin davranışına da bağlıdır. Bu tuzakların en önemli kısmı çekici maddeyi kontrollü şekilde salan dispenserlerdir. Arazide 1 mg veya daha az feromon ihtiva eden dispenser bir ay veya daha uzun süre hedef böceği çekmeye devam edebilir. Belli dönem boyunca yakalanan böcekler sayılarak zararlının varlığı, uçuş ve populasyon yoğunluğu bilgileri elde edilebilir. Bu bilgiler önceki yılların verileriyle karşılaştırılıp değerlendirilerek ilaçlamaya karar vermede kriter olarak kullanılır. Bu bilgilerin yorumlanmasında dikkatli gözlem ve tecrübe başarı için çok önemlidir.
Tahıl ve otsu bitkilerde zararlı olan Spodoptera exempta’ya karşı cinsellik feromonu ihtiva eden tuzak ağı kullanımıyla Doğu Afrika’da başarılı sonuçlar alınmaktadır. Diğer taraftan Avrupa ve ABD’de, depolanmış ürünlerin böcekten (Ephestia, Plodia, Sitotroga ve Trigoderma türleri) korunması için feromon tuzaklarıyla gözlem ve erken uyarı hizmeti verilmektedir.
Feromonların kullanımıyla İngiltere’de önemli bir zararlı olan Cydia nigricana’nın populasyon artışına ilişkin tahminlerde oldukça başarı sağlanmıştır. Önceleri ürün üzerinde yumurta araştırarak gözlem yapılırken, 1977’den beri bu amaçla feromon tuzakları kullanılmaktadır. Buna benzer bir uygulama dünyanın çeşitli yerlerindeki meyve bahçelerinde Laspeyresia pomonella’ya (Elma iç kurdu) karşı yapılmaktadır. Ülkemizde zararlı böceklere karşı feromonlu tuzaklar ile erken uyarı denemeleri 1980’li yıllarda Bornova Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü tarafından başlatılmıştır. Günümüzde değişik yörelerde önemli zararlılar olarak kabul edilen (Laspeyresia pomonella, Lobesia botrana, Dacus oleae, Prays oleae, Rhagolatis cerasi, Heliotis helicoverpa, Quadraspidotus pernicious, Ostrinia nubilalis, Agrotis ipsilon Heliotis zea vs.) türlere karşı erken uyarı amacıyla feromonlu, cezbediciler ve renkli görsel çekici tuzaklar yaygın şekilde kullanılmaktadır (SEREZ 2001).
3) KİTLE TUZAKLAMA
Popülasyon yoğunluğu düşük olduğunda, hedef böceğe özgü feromonlu tuzaklarla zararlının yoğunluğu çok daha azaltılabilir. Başarı için böcek popülasyonundan yakalanması gerekli miktarı ve gerekli tuzak sayısının iyi belirlenmesi gereklidir.
Yüksek bir yakalama oranı, Lepidoptera türlerinde özellikle erkekler yakalandığı için önemlidir. Mücadelenin başarılı olması için erkeklerin %80-95’inin yakalanmasının gerektiği hesaplanmıştır. Pratikte farklı türler için tuzak yoğunluğu hektarda 1 ila 700 arasında olabilir. Tuzak sayısındaki üst limit maliyet ve tuzak ağının devamlılığına göre belirlenir. Kitle tuzaklaması orman, meyve bahçeleri ve tarım arazilerinde çok çeşitli böcek türleri için yapılmaktadır.
Çankırı Orman Fidanlığında bir Lepidopter olan Sciapteron tabaniformis zararlısına karşı funnel tipi tuzaklarda (30 adet/ha ), türe özgü eşeysel çekici feromon kullanarak kitle tuzaklama denemesi uygulamış, %63,9’luk bir etkinlik sağlanabilmiştir. Bu çalışmaya göre; izole olmayan kavaklıklarda feromonlu tuzakların gözlem ve erken uyarı için amacıyla kullanılmasının daha faydalı olacağı sonucuna varılmıştır (ŞİMŞEK 1998).
Her iki cinsi de çektiğinden Coleoptera türlerine karşı kitle tuzaklama programları daha başarılı şekilde uygulanmaktadır. Buna en iyi örnek kabuk böceklerine karşı alınan sonuçlardır; 1979 yılında İsveç ve Norveç’te Ips typograhus’a karşı kitle tuzaklama projesi yürütülmüş, toplam 320 bin tuzak kullanılarak 1,6 milyar böcek yakalanmış, **en ağaç sayısında önceki yıllara göre büyük azalma olmuştur (SEREZ 1983). Türkiye’de ilk feromon denemeleri Doğu Karadeniz B**gesi’nde Picea abies ormanlarında Ips sexdentatus kabuk böceğine karşı başlatılmış olup, araştırma ve uygulama faaliyetleri genişleyerek devam etmektedir. Artvin ormanlarında ladinlerde zarar yapan Ips typographus’a karşı 2001 yılında feromon tuzak denemeleri yapılmış, sonuçta Kanada tipi hunili tuzakların ve “Almanya –Trifolia M” menşeli preperatların kullanımı önerilmiştir. Ayrıca aynı ormanlarda 1998 -2001 yılları arasında toplam 20 bin adet tuzak kullanılarak 50 milyon civarında böcek (Tuzak başına ortalama 2500 adet) toplanmıştır (ALKAN 2001).
Hedef böceğe göre farklı tuzaklar geliştirilmiştir. Örneğin kabuk böcekleri için; boru, körüklü boru tipi, hunili, radyötör tip gibi çok çeşitli tuzaklar kullanılmaktadır. Etkili bir tuzak ağı kurmanın maliyeti ve zorluğu kitle tuzaklamada genel bir sorundur. Ayrıca, tuzak materyalinin, çalınarak kaybolma riskini azaltacak malzemeler seçilmesine dikkat edilmelidir.
4) ÇİFTLEŞMEYİ ENGELLEME
Çiftleşmeyi engelleme; böceğin bulunduğu sahada çiftlerin buluşmasını, engelleyecek sentetik feromonların kullanılmasıyla yapılır. Korunacak alanda hedef böcek için feromon salgılayan çok sayıda dispenser yerleştirilir. Bu dispenserlerden yeterli yoğunlukta feromon konsantrasyonu sağlanarak doğal feromon maskelenir ve erkeklerle, dişilerin buluşması, böylece doğurganlıkları engellenir. Mücadele için sahadaki feromon konsatrasyonu birkaç hafta yeterli düzeyde tutulmalıdır.
Teorik olarak çiftleşmeyi engelleme, sahte ize yönlendirme veya şaşırtmayla yapılabilir. Denemelerde üç tip dispenser, feromon salınma oranında tatmin edici sonuçlar vermiştir. Bunlar, içi boş plastik lifler, küçük ince plastik yaprak ve mikro kapsüllerdir.
Plastik lifler 10 mm boyunda, 0,2 mm çapındadır, feromon lifin içindeki boşluğa konur ve lifin uçlarından birisi açık bırakılarak kontrollü salınması sağlanır.
Plastik yaprak formülasyonunda, plastikten imal edilmiş koruyucu özelliği olan iki tabakanın ortasına feromon yerleştirilmiştir. Plastik dış tabaka güneş, oksidasyon ve hidrolizden koruma özelliği yanında, içindeki feromonun kontrollü şekilde salınmasını sağlamaktadır. Bu çeşit preperatlar kare, şerit, bant, pul, konfeti gibi değişik şekillerde üretilerek kullanılmaktadır. Bu preperatlar uçakla veya yerden deposunda özel yapıştırıcı ilave edilmiş püskürtme sistemi ile serpilerek, arazide bitkilerin yapraklarına yapışmaları sağlanır (FLINT ve DOANE 1996).
Üçüncü formülasyon tipi feromonun jelatin, poliüretan veya poliamid gibi maddelerden oluşan mikro kapsülün içine konulmasıyla elde edilir. Bunda feromonun salınma oranı, çeperin yapısı, kalınlığı ve içindeki maddenin bileşimine göre değişir. Bu formülasyon tipi çok miktarda ve kolaylıkla imal edilip, ilave yapıştırıcıya ihtiyaç duyulmadan uygulanabilir. Her üç formülasyon ABD, Latin Amerika ve Mısır’da Pectinophora gossypiella (Pembe pamuk kurdu)’ya karşı 3-10 g/ha oranlarında kullanılmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır (CAMPION ve VEIGH 1984).
Feremonların, zararlı böceklerle mücadelede etkili oldukları durumlarda, özellikle faydalı böceklere zarar vermeyişleriyle klasik insektisitlerle mücadeleye nazaran avantajları bulunmaktadır. Ancak, seçici olmaları nedeniyle tek bir böcek türüne karşı kullanılabilmektedir. Aynı sahada birkaç tür zararlı olması durumunda geniş spektrumlu insektisit kullanımı tercih edilmektedir.
Feromonla doğrudan mücadelede başarı, ergin böcekler arasındaki çiftleşmenin azaltılmasına ve mücadele sahasının dışından gelerek yumurta bırakacak d**lenmiş dişilerin sayısının azaltılmasına bağlıdır. Feromonla mücadelede faydalı böcekler işlevlerini zarar görmeden sürdürebildiklerinden, feromonlar Entegre Zararlı Düzenlemesi programlarının en önemli unsurlarındandır. Diğer taraftan feromon tuzaklarının da yer aldığı, erken uyarı istasyonlarıyla zararlıların populasyon yoğunluğu ile muhtemel zarar düzeyleri önceden tahmin edilebildiğinden, insektisit uygulaması daha az sayıda ve en uygun zamanda yapılabilmektedir.