1
Türkiye’de Kestane Kanseri İle Biyolojik Mücadelede Ümitvar
2
Bulgular
3
4
Özet
5
Bu makalede, Manisa ili Hacıisalar köyündeki bir kestanelikte kestane kanseri
6
(Cryphonectria parasitica Murr. Bar.) hastalığının hipovirulent ırklarla biyolojik
7
kontrol olanaklarını inceleyen ve 2002 – 2005 yılları arasında yürütülmüş olan bir
8
araştırma ile 2007-2008 yıllarında ayni kestanelikte hipovirulensin doğal yayılma
9
durumuyla ilgili gözlemlerin sonuçlarına yer verilmektedir.
10
Çalışma alanındaki hasta ağaçlardan EU-1 uyum grubuna ve Mat1-1 eşleşme tipine ait
11
virulent ırklar izole edilmiştir.
12
saptanmadığı için, laboratuar koşullarında lokal virulent ırk Marmara bölgesinden elde
13
edilen hipovirulent ırkla dönüştürülmüş ve çalışmalarda HiSF1 olarak kodlanan yeni
14
lokal hipovirulent ırk kullanılmıştır. Bu ırkın EU-1 uyum grubu ve MAT-1 eşleşme
15
tipine ait olduğu belirlenmiştir. HiSF1, konversiyon testlerinde virulent ırkların
16
tamamını hipovirulent karaktere dönüştürmüştür.
17
Saha çalışmalarında, kestanelikteki genç ağaçların üzerindeki kanserlerin en ve boyları
18
ölçüldükten sonra bu kanserlerin çevresine HiSF1’ in geliştiği koloni blokları inokule
19
edilmiş ve aylık dönemlerle kanserli dokudaki boyut değişimleri ölçülmüştür. Sonuçta,
20
hipovirulent ırkla inokule edilen kanserlerin çoğunda kallus oluşumuna bağlı küçülme
21
saptanırken, bazılarında aktif kanserler yüzeysel iyileşmiş kanser tipine dönüşmüştür.
22
Her iki iyileşme belirtisinden hipovirulent ırk tekrar izole edilmiştir.
23
Sürekli gözlem alında tutulan kestanelikte inokulasyondan 4 yıl sonra, önceden inokule
24
edilmemiş ağaçlarda da yeni, iyileşmiş kanserlerin varlığı saptanmıştır.
Ege Bölgesi kestaneliklerinde hipovirulent ırk
1
25
Bu çalışma, Türkiye'de kestane kanseri hastalığının doğada, hipovirulens aktarımı
26
yoluyla biyolojik kontrolünün mümkün olduğuna işaret eden ilk araştırmadır.
27
28
Anahtar sözcükler: Kestane kanseri; Cryphonectria parasitica;
29
biyolojik mücadele; doğal yayılım.
hipovirulent ırk;
30
31
Promising Results on biological Control of Chestnut Blight in Turkey
32
Abstract
33
This article reports on the study conducted in Manisa-Ege region on biological control
34
of chestnut blight (Cryphonectria parasitica Murr. Bar.) between the years 2002 – 2005
35
and observations on the dissemination of hypovirulence naturally in the stand between
36
the years 2007 – 2008.
37
Only virulent strains were isolated from the infected trees belonging to EU-1 vc-group
38
and Mat1-1 mating type. Since hypovirulent strains were not found in the chestnut
39
orchards of the Ege region, one local virulent strain converted by hypovirulent isolates
40
from the Marmara region. The new local hypovirulent strain, coded as HiSF1, was also
41
belonged to vc type EU-1 and MAT1-1 mating type. HiSF1 could convert all the virulent
42
strains to hypovirulent ones.
43
HiSF1, was inoculated onto cankered tissue after measuring its length and width and the
44
changes in the dimensions were measured monthly. It was recorded that most of the
45
active cankers treated with the hypovirulent strain were healing becoming smaller by
46
forming callus tissue and some others have changed from active type to healed-
47
superficial cankers. Hypovirulent strain was re-isolated from these healing and healed
48
cankers.
2
49
Four years after inoculation, new healing cankers were determined on the not inoculated
50
trees, indicating that hypovirulence could spread naturally in the chestnut grove.
51
The study can be considered as the first research-work on the possibility of biological
52
control of chestnut blight by hypovirulent strains in Turkey.
53
54
Key words: Chestnut blight; Cryphonectria parasitica; hypovirulent strain; biological
55
control; natural dissemination.
56
57
Giriş
58
Kestane (Castanea sativa L.), kerestesi ve meyvesi nedeniyle önemli bir ağaçtır.
59
Kestane kanseri (Cryphonectria parasitica Murr. Bar.) hastalığı, Türkiye’de iç ve dış
60
karantina listesinde yer alan, kestane yetiştirilen çoğu yerde sorun oluşturan ve ağaçların
61
tamamen kurumasına neden olan önemli bir hastalıktır.
62
Kestane kanseri hastalığının kimyasal mücadelesi bulunmamaktadır. Hastalığın sorun
63
olduğu ülkelerde kültürel önlemlerle birlikte hipovirulent C. parasitica ırkları
64
kullanılarak başarılı bir şekilde biyolojik mücadele yapılmaktadır (Heiniger & Rigling
65
1994). Türkiye’de ise hastalığın yayılması kültürel yöntemler ve karantina önlemleri ile
66
önlenmeye çalışılmaktadır. Bu soruna daha köklü bir çözüm getirebilmek amacıyla, ilk
67
etapta, 1996-2000 yılları arasında kestane fidanları üzerinde hastalığın hipovirulent
68
ırklarla biyolojik mücadelesi konusunda bir ön proje yürütülmüştür (Çeliker & Onoğur
69
2001). Bu ön çalışmada, Marmara bölgesinden elde edilen ve dsRNA taşıdığı İsviçre
70
Federal Orman Araştırma Enstitüsü tarafından testlenip onaylanmış hipovirulent ırklar
71
kullanılmıştır (Çeliker & Onoğur 1998).
3
72
Bu ön çalışmadan sonra, 2002 – 2005 yılları arasında Manisa ili Hacıisalar köyünde yer
73
alan bir kestanelikte, hastalığın biyolojik mücadele olanaklarını araştıran bir proje
74
(Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Proje No: BS-03/05-04-115) yürütülmüş ve bu projenin
75
bitişinden sonra 2007-2008 yılları arasında ayni kestanelikte hipovirulensin doğal
76
yayılma durumu ile ilgili gözlemler gerçekleştirilmiştir. Makalede bu projenin ve
77
gözlemlerin sonuçlarına özet olarak yer verilmekte ve bu tehlikeli hastalığın biyolojik
78
mücadele olanağı hakkında yorum yapılmaktadır.
79
Bu makale, Türkiye'de doğal koşullarda kestane kanseri hastalığının hipovirulent
80
ırklarla
81
yansıtmaktadır.
biyolojik
mücadelesi
üzerinde
yapılan
ilk
araştırmanın
sonuçlarını
82
83
2. Materyal ve Yöntem
84
2.1. Deneme alanı, bitkisel ve fungal materyal
85
Çalışma, Manisanın Hacıisalar köyünde, 3-7 yaşlı 93 ağacın bulunduğu,
86
kanseri hastalığının yanı sıra Cytospora kanseri (Cytospora sp.) ile Armillaria
87
(Armillaria mellea) kök çürüklüğü hastalıklarının da sorun olduğu bir kestanelikte
88
yürütülmüştür. 2002 yılı ekim ayında, 93 kestane ağacından 25 adedinin hastalık
89
belirtileri
90
oluşturmuştur.
91
Fungal materyal;
92
a) Vejetatif uyum gruplarını ve eşleşme tiplerini belirlemek üzere, Dr.Ursula Heiniger
93
ve Dr. Daniel Rigling’den (Swiss Federal Institute for Forest Snow and Landscape
94
Research) temin edilen Avrupa Uyum Grubu İzolatları, (EU-1 ve EU-2) ile Avrupa
95
eşleşme tipi (MAT1-1/1297 ve MAT1-2/1115) izolatları,
taşıdığı
belirlenmiştir.
Bu
ağaçlar
çalışmanın
bitkisel
kestane
materyalini
4
96
b) Lokal hipovirulent ırk, “HiSF1”,
97
c) Biyolojik mücadele çalışması yapılmadan önce, çalışma alanındaki hasta 25 ağaçtan
98
elde edilen ve in vitro testlerde kullanılan 25 adet virulent C. parasitica izolatı,
99
d) Hipovirulent ırkla inokule edilen 18 ağaç üzerindeki 29 kanserden elde edilen 116
100
adet re-izolat.
101
2.2. Laboratuarda in vitro test çalışmaları
102
İzolasyon ve re-izolasyon
103
Denemenin başlangıcında, 2002 yılı ekim ayında 93 kestane ağacından 25 adedinin
104
hastalık belirtileri taşıdığı belirlenmiş çalışma alanındaki C.parasitica izolatlarının
105
populasyon yapısını (izolatların fenotipi, vejetatif uyum grubu, eşleşme tipi) belirlemek
106
üzere ağaçlardaki her bir kanserin sağ, sol, alt ve üst kısımlarından 4 mm çaplı mantar
107
delici ile kabuk örnekleri alınmış, örnekler %10’lik sodyum hipoklorit içinde yüzey
108
sterilizasyonu yaptıktan sonra PDA besi yerine alınmıştır.
109
Re-izolasyon işleminde ise, ağaçların hipovirulent ırkla inokulasyonundan 1 yıl sonra
110
başlamak üzere, iyileşme belirtisi gösteren her bir kanserin sağ, sol, alt ve üst
111
kısmından, mevsim içinde 1-3 kez kabuk örnekleri toplanmış ve yüzey sterilizasyondan
112
sonra örnekler PDA besi yerine alınmıştır.
113
Fenotipik gruplandırma testleri
114
Bu gruplandırma, çalışma alanından elde edilen C.parasitica izolatlarının turuncu
115
(virulent ırk) ya da beyaz (olası hipovirulent ırk) olma durumlarını belirlemek için
116
yapılmıştır. Her bir izolatın konidisporları steril iğne ile alınmış ve PDA ortamlı petri
117
kaplarının birer noktasına inokule edilmiştir. Deneme 2 tekerrürlü olarak yürütülmüştür.
118
Petri kapları önce 7 gün süreyle 25 oC sıcaklıktaki inkubatörde karanlıkta, daha sonra 7
119
gün süreyle oda sıcaklığında, gün ışığında tutulmuştur (Bissegger et al 1997).
5
120
Bu testler inokule edilen kanserlerden elde edilen re-izolatlar için de yapılmıştır.
121
Vejetatif uyum testleri
122
Çalışma alanından elde edilen her bir turuncu izolat ile Avrupa Uyum Grubu (EU-1,
123
EU-12) izolatlarının her birine ait konidisporlar 0,3-0,4 cm aralıklarla ikişer ikişer yan
124
yana gelecek şekilde PDA ortamına inokule edilmiş ve fenotipik gruplandırma
125
testlerinde olduğu gibi gelişmeye alınmışlardır. Deneme 2 tekrarlı olarak açılmış,
126
değerlendirmeler inokulasyondan 7 ve 12 gün sonra yapılmıştır (Bissegger et al 1997).
127
Konversiyon (dönüştürme) testi ve yeni hipovirulent ırkın elde edilmesi
128
Konversiyon testi, hipovirulent ırkların virulent ırkları dönüştürebilme yeteneklerini
129
incelemek için yapılmıştır. Hipovirulent ve virulent ırklara ait konidisporlar, vejetatif
130
uyum grubu testinde olduğu gibi, PDA ortamı üzerinde ikişer ikişer eşleştirilmişler ve
131
yine yukarıda belirtilen koşullarda geliştirilmişlerdir. Bu sürenin sonunda, hipovirulent
132
ırkın, karşısındaki turuncu izolatı beyaz renkli koloni haline dönüştürme yeteneği
133
değerlendirmiştir (Bissegger et al 1997).
134
Dönüştürme yeteneği, kestane ağaçlarında hipovirulent ırkla inokule edilmiş
135
kanserlerden elde edilen beyaz renkli tüm re-izolatlar için de belirlenmiştir.
136
Ege bölgesinde hipovirulent ırk saptanmadığı için, lokal virulent ırk önceki çalışmalarda
137
(Çeliker & Onoğur 1998), Marmara Bölgesinden (İzmit- Gölcük ve Karamürsel) izole
138
edilmiş olan hipovirulent ırklardan bir tanesi ile yukarıda belirtildiği şekilde
139
dönüştürülmüş ve böylelikle elde edilen lokal yeni hipovirulent ırk, “HiSF1”, hem in
140
vitro testlerde hem de biyolojik mücadele çalışmasında kullanılmıştır.
141
Eşleşme tipini belirleme testleri
142
Bu testler deneme alanında yeni uyum gruplarının meydana gelme olasılığını ortaya
143
koyabilmek için yürütülmüştür. Bu amaçla, dormant dönemde toplanan 1.5-2 cm çaplı
6
144
kestane sürgünleri önce boyuna, sonra enine 4 cm uzunluğunda kesilmiş ve otoklavda
145
iki kez arka arkaya 1.5 atmosfer basınç altında 30 dak. süreyle sterilize edilmiştir. Her
146
bir sürgün parçası 60 mm çaplı steril Petri kabına yerleştirildikten sonra çevresine
147
%1,5'lik su agar ortamı dökülmüştür (Bissegger et al 1997). Testlerde, deneme
148
alanından toplanan virulent ırklar, lokal hipovirulent ırk HiSF1 ve Avrupa eşleşme tipi
149
(Mat1-1, Mat1-2) izolatları kullanılmıştır. Çalışmada, her bir izolatın PDA ortamında
150
geliştirilmiş 7 günlük kültüründen alınan 4 mm büyüklüğündeki agar diskleri
151
kullanılmıştır. Denemeler 2 tekrarlı açılmıştır.
152
Eşleşme tipi testleri turuncu ve beyaz izolatlar için farklı biçimde yürütülmüştür.
153
Turuncu izolatlar için eşleşme testinde, Petri kapları içindeki sürgün parçasının bir
154
köşesine eşleşme tipi bilinen izolatlardan bir tanesi, çapraz köşesine ise eşleşme tipi
155
bilinmeyen izolatlardan bir tanesi konmuş ve Petri kutuları 14 gün süreyle 25 oC'de 16
156
saat aydınlatılarak (2.500 lux) konidispor oluşumu sağlanmıştır. Bu sürenin sonunda
157
petrilere steril saf su konarak konidispor süspansiyonu elde edilmiştir (Bissegger et al
158
1997). Beyaz izolatlar için eşleşme testinde ise, sürgün parçasının bir köşesine eşleşme
159
tipi bilinen izolatlardan bir tanesi tek başına inokule edilip konidispor oluşumu
160
sağlanmıştır. Bu sırada, farklı Petri kaplarında PDA ortamına inokule edilen
161
hipovirulent ırklar 25oC de 10.000 lux ışıkta 14 gün süreyle tutulmuş ve bu sürenin
162
sonunda hazırlanan konidispor süspansiyonu eşleşme tipi belli olan izolatın geliştiği
163
petri kabına eklenmiştir (Bissegger et al 1997).
164
Yukarıdaki uygulamalardan sonra petri kutuları 18 oC'de 8 saat ışıkta (2.500 lux), 16
165
saat karanlıkta tutulmuştur. Testin 2. ve 4. ayının sonunda dal parçalarının üzerinde
166
peritesyum oluşumu yönünden değerlendirilme yapılmıştır. Çalışmada pozitif kontrol
7
167
olarak iki eşleşme tipine ait izolatlar birlikte; negatif kontrol olarak ise her bir eşleşme
168
tipine ait izolat ayrı ayrı inokule edilmiştir (Bissegger et al 1997).
169
2.3. Kestanelikte yürütülen Çalışmalar
170
Çalışma alanının krokisinde ağaçların işaretlenmesi
171
Çalışma alanında mevcut kestane ağaçlarının tümü numaralanmış ve yerleri alanın
172
krokisi üzerine işaretlenmiştir.
173
Hipovirulent ırkların inokulasyonu
174
İnokulasyon çalışması 11.6.2003 tarihinde yürütülmüştür. İnokulasyondan 1 gün önce
175
10.6.2003 tarihinde hasta olan tüm ağaçlar üzerindeki kanserlerin sayısı ve kanser
176
boyutları bir mezür yardımıyla ölçülerek kaydedilmiştir. Toplam 18 hasta ağaç
177
üzerindeki 29 aktif kanserin her birinin çevresinde hastalıklı ve sağlıklı kabuk dokuyu
178
içerecek şekilde, 2-3 cm aralıklarla 4 mm çaplı steril mantar delici ile delikler açılmıştır.
179
Bu deliklere PDA ortamında, 26oC'de karanlıkta 7 gün süreyle geliştirilen HiSF1 kodlu
180
hipovirulent ırkın kolonilerinden alınan agar diskleri yerleştirilmiştir. Disklerin
181
kurumaması için deliklerin üstü kağıt bantla kapatılmıştır.
182
Ayni yılın eylül ayında, deneme alanında yeni oluşan aktif kanserlere de inokulasyon
183
yapılmıştır.
184
Kanser boyutlarının belirlenmesi
185
Kanser büyüklüğündeki değişimi ölçüm yoluyla saptamak amacıyla deneme alanındaki
186
ağaçlar 1.5-2 aylık dönemlerle kontrol edilmiştir.
187
Hipovirulensliğin doğal yayılımının saptanması
188
İnokulasyondan 1 yıl sonra, inokule edilmeyen ağaçlarda iyileşen karakterde kanser
189
belirtilerinin varlığı kontrol edilmiştir.
190
8
191
3. Bulgular ve Tartışma
192
3.1. In vitro test bulguları
193
Deneme alanında hastalık belirtisi taşıyan 25 kestane ağacından elde edilen 25 izolatın
194
fenotipik özellikleri, vejetatif uyum grupları,
195
izolatları dönüştürme yeteneği hakkında elde edilen bulgular Çizelge 1’de, virulent
196
izolatların ve hipovirulent ırkın ait oldukları eşleşme tipleri ise Çizelge 2’de verilmiştir.
197
Sonuç olarak, deneme alanında sadece virulent (turuncu renkli) C. parasitica
198
izolatlarının olduğu, bu izolatların hepsinin Avrupa Uyum Grubu izolatlarından sadece
199
EU-1 ile vejetatif uyumlu olduğu saptanmıştır. Dönüştürme testinde ise, EU-1 uyum
200
grubuna ait olan lokal hipovirulent ırk HiSF1, 25 virulent izolatın hepsini beyaz forma
201
dönüştürmüş ve onlara hipovirulent karakter kazandırmıştır. Turuncu izolatların tamamı
202
ve
203
eşleştirildiğinde peritesyum meydana getirmiştir. Çalışmada kullanılan tüm izolatların
204
Mat 1-1 eşleşme tipine ait oldukları belirlenmiştir.
205
3.2. Kestanelikte yürütülen çalışmalarda elde edilen bulgular
206
3.2.1 Biyolojik mücadele bulguları
207
Hipovirulent ırkla 2003 yılında inokule edilen 18 ağaç üzerindeki toplam 29 adet aktif
208
kanserin boyutlarındaki değişimler, 1.5-2 ay ara ile 2005 yılına kadar yapılan ölçümlerle
209
belirlenmiş, bulgular Çizelge 3’te verilmiştir. Sonuç olarak 2003 yılında, inokule edilen
210
18 ağaçtan 15 tanesi üzerindeki 23 kanser alanında büyüme olmamış, 1 ağaç kurumuş, 3
211
ağaç üzerindeki 4 kanserde ise büyüme olmamış ve bu ağaçlardan 3 tanesinin yılın
212
sonuna doğru kuruduğu saptanmıştır. 2004 yılında, 18 ağaçtan 10 tanesi üzerindeki 14
213
kanserde iyileşme olduğu, 3 ağaçtaki 4 kanserin boyutlarının arttığı, 2 ağacın daha
214
kuruduğu görülmüştür. 2005 yılında ise, 18 ağaçtan 7 tanesi üzerindeki toplam 9
HiSF1,
Mat1-1
ile
eşleştirildiğinde
HiSF1 kodlu hipovirulent ırkın bu
peritesyum
oluşmazken,
Mat1-2
ile
9
215
kanserden 8 tanesinin iyileşmiş olduğu, 5 ağaç üzerindeki toplam 7 iyileşmiş kanserin
216
alanında büyüme olduğu, 1 ağacın ise kuruduğu belirlenmiştir.
217
3.2.2 Hipovirulent ırkın doğal koşullardaki performansı ve adaptasyonu
218
Hipovirulent ırkla 2003 yılında inokule edilen ve yaşamını sürdüren 13 ağaç üzerindeki
219
20 kanserden 2004 ve 2005 yıllarında re-izolasyonlar yapılmıştır. Bu kanserlerden
220
beyaz ve turuncu renkli izolatlar elde edilmiştir. Konversiyon testlerinde, beyaz renkli
221
re-izolatların turuncu izolatları dönüştürme yeteneğine sahip olduğu belirlenmiştir
222
(Çizelge 4).
223
3.2.3 Hipovirulensin doğada yayılımı
224
Yapay inokulasyonlar sonucu kanserlerin iyileşmesini sağlayan hipovirulent ırkın
225
araştırma alanında doğal yayılma durumunun belirlenmesi amacıyla, 2003 yılından
226
başlayarak 2007-2008 dönemine kadar sürdürülen gözlemler sonucunda, inokule
227
edilmiş bazı ağaçlar yanında inokule edilmemiş ağaçlarda da kallus dokusuna sahip,
228
iyileşen kanserlerin varlığı kaydedilmiştir. Bu doğal yayılım sonucunda, toplam 22 ağaç
229
üzerinde 28 yeni iyileşen kanser oluşmuştur (Çizelge 5).
230
Bu çalışmada, kestane kanseri hastalığının hipovirulent ırklarla biyolojik kontrolü ve
231
hipovirulensin doğal yayılımı üzerinde yürütülen çalışmanın bulguları ortaya
232
konmuştur.
233
In vitro test sonuçları, çalışma alanında C. parasitica’nın sadece virulent ırklarının
234
bulunduğunu ve izolatların EU-1 uyum grubu ve Mat1-1 eşleşme tipine ait olduğunu
235
göstermiştir. Bu sonuçlar, çalışma alanında yeni uyum gruplarının oluşma olasılığının
236
bulunmadığını göstermektedir. Çünkü eşeyli üreme farklı eşey tipleri (Mat1-1 ve Mat1-
237
2) arasında gerçekleşmektedir (Marla et al 2001). Bir bölgede birden fazla sayıda uyum
238
grubunun varlığı biyolojik mücadele çalışmasını oldukça güçleştiren bir özellik olarak
10
239
kabul edilmektedir (Heiniger & Rigling 1994). Buna göre, çalışma alanında biyolojik
240
çalışmaların yürütülmesinde patojenin genetik özelliklerinden kaynaklanabilecek bir
241
olumsuzluk ortaya çıkmayacaktır.
242
Çalışma alanının yer aldığı Ege bölgesinde hipovirulent ırk saptanmamıştır (Çeliker &
243
Onoğur 1998). Ancak literatürde, bu hastalık ile biyolojik mücadele çalışmalarında
244
lokal hipovirulent ırkların kullanılması gerektiği belirtilmektedir (Robin & Heiniger
245
2001). Bu nedenle çalışmada önce lokal bir hipovulent ırk elde etmek amaçlanmış ve
246
Marmara bölgesinden elde edilen hipovirulent ırkın, lokal virulent ırkı dönüştürmesiyle
247
bölgeye has yeni bir hipovirulent ırk, HİSF1, elde edilmiştir. Bu yeni ırkın da EU-1
248
uyum grubu ve Mat1-1 eşleşme tipine ait olması nedeniyle in vitro testlerde virulent
249
izolatlara hipovirulent karakter kazandırılabilmiştir. Bilindiği gibi, hipovirulenslik
250
aktarımı aynı uyum grubuna ait izolatlar arasında mümkün olabilmektedir (Heiniger &
251
Rigling 1994).
252
Kestanelikte yürütülen biyolojik mücadele çalışmasında, 18 ağaç üzerindeki kırmızımsı-
253
kahve renkli kabuk dokusuna sahip 29 “aktif” kansere HiSF1 kodlu hipovirulent ırk ile
254
inokulasyon yapılmıştır. Görsel değerlendirmelere göre, 2003 yılında kanser
255
büyüklüklerinde artış olmazken, 2004 yılında 10 ağaç üzerindeki 14 kanser iyileşme
256
göstermiş, 2005 yılında 7 ağaç üzerindeki toplam 8 kanserde iyileşmenin devam ettiği
257
saptanmıştır. İnokule edilen kanserlerdeki iyileşmeler hipovirulensliğin aktarılabilmesi
258
nedeniyle meydana gelmiştir. Bazı kanserlerde kallus dokusunun oluşumuna bağlı
259
olarak kanser alanı gittikçe küçülmüş ve patojenin üreme organlarını taşıyan stromalar
260
kaybolmuştur. Bu konuda çalışan diğer araştırıcılar da iyileşme sürecinde kallus dokusu
261
oluşumunun rol oynadığını ifade etmektedirler (Calza 1993). Bazı kanserlerde ise
262
iyileşme, Dunn et al (1992)’ın da belirttiği gibi, aktif kanserlerin inokulasyondan sonra,
11
263
siyahımsı- kahverengiye dönüşmesi, kabukta yüzeysel çatlamaların ortaya çıkması,
264
kanserin dokuda derinlemesine yayılmasının durması şeklinde olmuştur.
265
Hipovirulent ırk ile inokule edilen ve iyileşme sürecinde olan ağaç dokularından, 2004
266
ve 2005 yıllarında yapılan re-izolasyonlarda, yine virulent ırkları dönüştürme yeteneğini
267
sürdüren beyaz izolatlar elde edilmiştir. Bu sonuç, iyileşmenin hipovirulenslik
268
nedeniyle olduğunu bir kez daha göstermektedir. İnokulasyondan 2 yıl sonra da bu
269
kanserlerden hipovirulent ırkın hala geri alınabilmesi biyolojik mücadele elemanı olan
270
HİSF1’in doğaya adapte olabildiğini göstermektedir.
271
Deneme alanında, C. parasitica dışında kestane ağaçlarının kurumasına neden olan
272
başka etmenler de saptanmıştır. Bunlardan en önemlisi, bir yara paraziti olan ve
273
ağaçların kabuk dokusunda gelişerek iletim demetlerinin zarar görmesine, ağaçların
274
zaman içinde tamamen kurumasına neden olan Cytospora spp.’dir. Bu etmen genç
275
kestane ağaçlarında (Çeliker & Onoğur 2009) ve bazı orman ağaçlarında kurumalara
276
neden olmaktadır (Flynn 2003, Elşad 2001). Hipovirulent ırkla inokule edilen ağaçların
277
çoğundan Cytospora sp. izole edilmiştir. Kanımıza göre, iyileşmekte olan bazı
278
kanserlerin boyutlarında büyüme olması, ya da üstünde iyileşen kanser bulunan
279
ağaçların kuruması Cytospora sp. nedeniyle olmuştur. Bu durum biyolojik kontrol
280
başarısının sayısal olarak azalmasına yol açmıştır.
281
Kestane kanserinin biyolojik mücadelesinin başarısında rol oynayan önemli bir faktör
282
de sanitasyon uygulamalarıdır (Heiniger & Rigling 1994).
283
olarak hipovirulent ırkın bulunmadığı bir alanda, yapay inokulasyonlar yoluyla
284
hipovirulent ırkın o alana yerleşmesini ve yayılmasını teşvik etmektedir. Ancak
285
çalışmamızda, kuruyan dalların kesilmesi ve imhası gibi sanitasyon uygulamaları
Bu uygulamalar, doğal
12
286
yapılamadığı için deneme alanındaki ağaçlarda yeni C. parasitica ve Cytospora sp.
287
enfeksiyonları meydana gelmiştir.
288
Bu çalışmada, hipovirulent C. parasitica’nın deneme alanında doğal olarak yayılabildiği
289
de ortaya konmuştur. İnokulasyondan 4 yıl sonra, 2007 ve 2008 yıllarında, toplam 22
290
ağaç üstünde 28 iyileşmiş kanserin meydana geldiğinin saptanmasını, doğal yayılım
291
sayesinde hastalığın biyolojik mücadelesinde ümitvar sonuçların alınacağına işaret eden
292
bir kriter olarak kabul etmekteyiz.
293
294
Sonuçlar
295
Bu çalışma ile Türkiye’de hipovirulens aktarımı yoluyla kestane kanserine yakalanmış
296
ağaçlarda iyileşme olabileceği ilk kez kanıtlanmaktadır. Bu sonucun ilgili kurumlarca
297
dikkate alınması ve biyolojik mücadele çalışmalarına bir program dahilinde yer
298
verilmesi halinde bu değerli ağacın önemli bir sorununun en azından hafifleyeceği
299
kanısını taşımaktayız.
300
301
Kaynaklar
302
Bissegger M, Rigling D & Heiniger U (1997). Population Structure and Disease
303
Development of Cryphonectria parasitica European Chestnut Forest in the Precence
304
of Natural Hypovirulence. Phytopathology (87):50-59.
305
Calza C A (1993). Biological Control Of Chestnut Blight: Large–Scale Application
306
Tecniques, Proceedings of the International Congress on Chestnut. Spoleto, 20-23.
307
Celiker N M & Onogur E (1998). Determining the Hypovirulence in the Isolates of
308
Chestnut Blight Cryphonectria parasitica (Murr.) Barr.) in Turkey. ‘First record’
309
J.Turkish Phytopathology 27 Num. 2-3 pg 145-146.
13
310
Celiker N M & Onogur E (2001). Evaluation of Hypovirulent Isolates of Cryphonectria
311
parasitica for Biological Control of Chestnut Blight in Turkey. Forest Snow and
312
Landscape Research 76:3.378-382 pp
313
Celiker N M & Onogur E (2009). Preliminary studies on the fungal disorders especially
314
on ink disease causing decline of chestnut trees in Turkey. International Workshop
315
on Chestnut Management in Mediterranean Countries: Problems and Prospects 23–
316
25 October 2007 Bursa Turkey. ISBN 978 90 6605 178 2, Acta Hort. 815.
317
Dunn M; McKeen C & G.Boland (1992). Chestnut blight in Canada: Hipovirulence and
318
Biological Control. pp.147-155. Proceedings of the American Chestnut Symposium
319
Morgantown, West Virginia July 10-14.
320
321
322
323
324
325
326
327
Elşad H (2001). Azerbaycan Ormanlarında Meşe Ağaçlarına Arız Olan Mikromantarlar.
Turk J Agric For 25 (2001) 407-413.
Flynn P (2003). Cytospora Canker of Spruce Department of Plant Pathology Iowa State
University, Ames, Iowa. Available: http://www.ipm.iastate.edu/ipm/hortnews
Heiniger U & Rigling D (1994). Biological Control Of Chestnut Blight In Europa.
Annu. Rev. Phytopathology 32:581-599.
Marra E. R & Milgroom M G (2001). The mating system of the fungus Cryphonectria
parasitica:selfing and self-incompatibility. Heredity 86(2):134-143.
328
Robin C & Heiniger U (2001). Chestnut blight in Europe: Diversity of Cryphonectria
329
parasitica, hypovirulence and biocontrol. Forest Snow and Landscape Research
330
76:3, 361-367pp
331
332
333
14
334
ÇİZELGELER
335
336
337
338
339
340
Çizelge 1. Deneme alanındaki C.parasitica izolatlarının fenotipik özellikleri, vejetatif
uyum grupları ve lokal hipovirulent ırk HiSF1’in dönüştürme yeteneği
Table1. Determination of cultural phenotypes and vegetative compability (v-c) groups of the C. parasitica
isolates in the studying area and conversion ability of the local hypovirulent strain, HiSF1
İzolat sayısı
Fenotip
25
341
342
343
344
345
346
v-c groups
EU-1
Turuncu (Orange)
+
348
349
350
351
352
353
354
Conversion ability
EU-12
HiSF1
+
-
(+): Positive; (-): Negative
Çizelge 2. Deneme alanındaki C.parasitica izolatlarının ve lokal hipovirulent
ırk HiSF1’in eşleşme tipleri
Table 2. Mating types of the C. parasitica isolates and local hypovirulent strain in the studying area
İzolat sayısı
Eşleşme tipi
Isolate number
347
Dönüştürme Yeteneği
Vejetatif uyum grubu
Isolate number Phenotype
Mating type
Mat1-1
-
25
HiSF1
(+): Positive; (-): Negative
Mat 1-2
+
+
Çizelge 3. İnokule edilmiş ağaçlar üzerindeki kanserli alanların 2003-2005
yılları arasındaki dönemde gösterdikleri değişim
Table 3. Determination of canker size on the inoculated trees before and after the inoculation
during the period 2003-2005
Tarih, Date
Ağaç no
tree number
9
10.06.
20031
22.07.
2003
82.4
122
1374
2872
-
82.4
122
1374
2872
-
337
2826
-
337
2826
-
628
239
31
31
110
679
628
239
35
31
110
679
Kanser Alanları (cm2)
Canker size
02.09.
21.10.
20.05.
2003
2003
2004
06.07.
2004
21.9.
2004
Kurudu2
Kurudu
Kurudu
Kurudu
Kurudu
Kurudu
Kurudu
265
117
337
2826
919
577
33.7
628
239
58
57
110
534
679
94
Kurudu
Kurudu
306
137
Kurudu
Kurudu
Kurudu
306
137 cm
Kurudu
Kurudu
Kurudu
103+56=103
196
Kurudu
Kurudu
Kurudu
39 +33=72
196
Kurudu
942
577
37.1
521
Kurudu
320
582
35
521
Kurudu
320
340
53
608
Kurudu
333
857
981
Kurudu
47
111
265
90
47
111
265
74
44
117
418
64
188
239
554
30
602
176
797
622
251
797
622
256
797
898
173
797
Kurudu
173
809
53
-
-
82.4
122
1403
2918
265
117
337
2826
832
577
33
628
239
52
50
110
534
679
94
54
56
73
594
131
763
594
131
763
602
176
763
13
17
18
19
X
30
33
36
15.6.
2005
15
76
79
86
355
356
357
358
359
360
361
362
363
459
276
206
459
276
206
459
459
459
276
276
245
286
297
220
40
99
96
53
91
91
91
91
91
91
91
93
176
176
176
176
176
54
1
İnokulasyon öncesi kanser büyüklüğü – Canker size before inoculation; 2 tree dead
459
220
181
96
163
220
169
35
91
44
117
98
Çizelge 4. Hipovirulent ırkla inokule edilmiş kanserlerden elde edilen C. parasitica reizolatlarının fenotipik özellikleri, beyaz izolatların dönüştürme durumları
Table 4. Cultural phenotype of the C. parasitica re-isolates from cankers inoculated with hypovirulent
strain and conversion ability of the local hypovirulent strain
İzolat
no
18-1
18 -2
18 -3
X-1
X-2
X-3
30
36-1
36-2
36-3
53
54
56
73
76
79
86-1
86-2
91
93
Elde edilen C.parasitica reizolatının fenotipik özelliği
Cultural phenotype of the C.parasitica re-isolates
Kanser;üst
Canker:
Upper side
Dönüşüm
Conversion
Kanser; alt
Canker;under
side
Dönüşüm
Conversion
B
B,T
B,T
+
+
+
B
B
+
+
B
B
B,T
B,T
B
B
+
+
+
+
+
+
B
B
B,T
B
B
B
+
+
+
+
+
+
B,T
B
B
B,T
B
B,T
B
B
B
B
B,T
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
B,T
B
B
B
B,T
B
B
B,T
B
B
B
B,T
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
B,T
B
B
B
B
B
T
B,T
B
B,T
B
B,T
+
+
+
+
+
+
B
+
B
B
T:Turuncu (orange)
364
365
366
367
368
459
276
286
53
+
Kanser; sol Dönüşüm
Canker;left Conversion
side
Kanser;sağ
Canker: right
Dönüşüm
Conversion
+
+
+
+
+
B
B,T
B,T
B
B
B
B,T
B
B,T
B
B
B
B
B,T
B,T
B,T
B,T
B
B,T
+
B,T
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
(+): Dönüştürme var (conversion; positive)
B:Beyaz (white)
Çizelge 5. Doğal yayılım nedeniyle oluşan iyileşmiş kanserlerin durumu
Table 5. Presence of the healed cankers due to the natural dissemination
Yıl
Year
2007
İyileşmiş kanserlerin sayısı
Number of healed cankers
İnokule edilen ağaçların üstünde
İnokule edilmemiş ağaçlar üzerinde
on the inoculated trees
on the non-inoculated trees
Ağaç sayısı
İyileşmiş kanser sayısı
Ağaç sayısı
İyileşmiş kanser sayısı
Tree number
number healed cankers
Tree number
number healed cankers
5
5
8
11
2008
1
1
9
11
Toplam
total
6
6
17
22
369
16
Download

Physical and Thermal Properties of Flax Seed