تاثيردو جدايه از قارچ Metarhizium anisopliae و نانو-قارچ Metarhizium anisopliae@Fe3O4 براي كنترل بيد كلم

Efficacy of two Metarhizium anisopliae isolates and nano-fungus Metarhizium anisopliae@Fe3O4 against Diamondback moth

بيد كلم (Plutella xylostella L.) آفت مهم گياهان تيره چليپائيان (Brassicaceae) در ايران و جهان است. حشره كشهاي شيميايي نقش مهمي را در كنترل اين آفت ايفا ميكنند، اما آثار سوء استفاده از آنها و همچنين وجود مقاومت قابل توجه آفت به طيف وسيعي از حشره كشها، موجب افزايش توجه به استفاده از تركيبات و عوامل ايمن و سازگار با محيط زيست شده است. لذا در اين تحقيق قدرت بيمارگري جدايه هاي AM111 و AH112 از قارچ Metarhizium anisopliae و همچنين نانو-قارچ سنتز شده Metarhizium anisopliae AM111@Fe3O4 روي لاروهاي سن سوم بيد كلم در شرايط آزمايشگاهي بررسي شد. مقايسه سميت نانو-قارچ و قارچ فرموله نشده حاكي از كاهش معني دار غلظت قارچ مورد استفاده در حالت فرموله شده آن بود، به طوري كه غلظت كشنده در حالت نانو-قارچ 104 × 5/2 كنيدي در ميلي­ ليتر بود كه نشان از موثرتر بودن نانو-قارچ نسبت به حالت فرموله نشده آن در مقابل آفت است. بررسي مقايسه ميانگين دوركنندگي نانو-قارچ با قارچ فرموله نشده در مقابل لاروهاي سن سوم بيد كلم، نتايج نشان داد كه نانو-قارچ به طور معني داري دور كنندگي بالاتري را ايجاد ميكند به طوريكه ميانگين دوركنندگي قارچ و نانو-قارچ براي لارو سن سوم آفت به ترتيب 69 و 66/74 درصد بود. همچنين در مطالعه آنزيمي، مقايسه فعاليت ويژه آنزيم پروتئاز Pr1 در pH بهينه (11=) در اثر فعاليت قارچ نشان داد كه اختلاف معني دار آماري بين تيمار قارچ و شاهد وجود دارد و در تيمار قارچ فعاليت آنزيم بالاتر بود. ميزان واحد فعاليت آنزيم ويژه پروتئاز Pr1 در تيمارهاي قارچ و شاهد به ترتيب 994/2 و 051/0 واحد آنزيمي در ميليگرم به دست آمد. نتايج ما نشان داد كه نانو-قارچ در مقايسه با قارچ فرموله نشده داراي تاثير بالاتري روي بيد كلم بوده و Metarhizium anisopliae AM111@Fe3O4 ميتواند به عنوان تركيبي جديد و موثر در مديريت تلفيقي اين آفت مورد استفاده قرار گيرد.

Diamondback moth (DBM), Plutella xylostella (L.) is one of the most destructive insect pests of brassicaceous crops in Iran and throughout the world. Chemical pesticides play a key role in managing DBM, however, the adverse effects of chemical insecticides and the significant resistance of the pest to the broad range of synthetic insecticides has led to increased attention to the use of safe and eco-friendly components. Therefore, in this research we examined pathogenicity of two Metarhizium anisopliae isolates (AM111 & AH112) and synthesized Metarhizium anisopliae AM111@Fe3O4 against the 3rd instar larva of diamondback moth under laboratory conditions. Toxicity comparisons of nano-formulated fungus and non-formulated one demonstrated a significant decrease in the LC50 value of Metarhizium anisopliae AM111@Fe3O4 estimated as 2.5 × 104 conidia/ ml that exhibited nano-formulated fungus was more efficient against the pest. Mean comparisons of pure and formulated fungus repellencies showed that nano-fungus significantly was more repellent against the third instar larvae of DBM, so mean repellency values of non-formulated fungus and nano-fungus on 3rd instar larvae of DBM were equivalent to 69 and 74.66%, respectively. Also, in enzymatic study, protease Pr1 activity comparisons in optimal pH (=11) exhibited significant difference between control and fungal treatment and the most level of Pr1 activity was observed in fungal treatment. Pr1 activity levels in nano-fungus and non-formulated fungus treatments were equivalent to 2.994 and 0.051 mg/ml, respectively. Our results showed that nano-fungus was more effective on P. xylostella relative to pure-fungus and Metarhizium anisopliae AM111@Fe3O4 can be used as an efficient new component in integrated P. xylostella management.