بهينه‌سازي محيط كشت در توليد اسپور و كريستال باكتري Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki و ارزيابي زهرآگيني آن روي لارو سن دوم پروانه Ephestia kuehniella

Improvement the media culture for spore/crystal production of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki and evaluate their virulence against second larval instar of Ephestia kuehniella L

در پژوهش حاضر بيمارگري اسپور و كريستال باكتري (HD-1) Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki توليدشده در انواع محيط كشت در شرايط تخميري و غير‌تخميري روي سن دوم لاروي Ephestia kuehniella L. بررسي شد. تعداد كلني‌، تعداد اسپور، ضريب شكست نوري (OD) و وزن خشك سلولي در محيط كشت غني‌شده و غني‌نشده در شرايط تخميري پس از 96 ساعت كشت به‌ترتيب (1014‌×2/28 CFU برميلي‌ليتر،‌1010×‌8/11اسپوربرميلي‌ليتر، 108‌×‌0/28‌ميلي‌گرم-برميلي‌ليتر، 0/11گرم‌برليتر) و (1014‌×6/26 CFU برميلي‌ليتر،‌1010×‌0/10 اسپور‌بر‌ميلي‌ليتر، 108‌×‌4/24 ميلي‌گرم‌برميلي‌ليتر، 9/9 گرم‌برليتر) و در شرايط تخمير‌نشده (1014‌×1/18CFU بر‌ميلي‌ليتر،1010×‌1/8 اسپوربر‌ميلي‌ليتر، 108‌×‌4/16 ميلي‌گرم‌بر ميلي‌ليتر، 9/8 گرم‌برليتر) و (CFU1014‌×16/8 بر‌ميلي‌ليتر, 7/4*1010سپوربرميلي‌ليتر، 108‌×15/6ميلي‌گرم‌برميلي‌ليتر، 7/9 گرم‌برليتر) به دست آمد. شاخص‌LC‌50 سوسپانسيون اسپور و كريستال رشد كرده در محيط كشت غني‌شده و غني‌نشده در شرايط تخمير‌شده در مدت 96 ساعت كشت، پس از دو روز تيمار لاروها (0/9 و 3/0) و در شرايط تخمير‌نشده (1/5 و 4/2) ميكروگرم‌برميلي‌ليتر و شاخصLT50 در شرايط تخمير‌شده (6/2 و 10/7) و در شرايط تخمير‌نشده (7/2 و 12/6) ساعت برآورد شد. بررسي‌هاي زيست‌سنجي ميزان مرگ‌ومير حاصل از سوسپانسون رشد كرده در محيط كشت غني‌شده و غني‌نشده در شرايط تخمير‌شده پس از 96 ساعت كشت، پس از دو روز تيمار لاروها به ترتيب (61/0 و 46/6) و در در شرايط تخمير‌نشده (53/3 و 38/6) درصد نشان داد. نتايج نشان داد محيط كشت غني‌شده در شرايط تخمير‌شده سبب توليد بيشترين ميزان اسپور و كريستال و در نتيجه افزايش زهرآگيني باكتري روي لارو سن دوم پروانه E. kuehniellaشد.

In the present study, the pathogenicity of spores/crystals produced byBacillus thuringiensis subsp. kurstaki (HD-1) in different culture media within fermented and non fermented conditions were determined against the second larval instar of Ephestia kuehniella L. The colony forming unit (CFU), spore count, optical density (OD) and cell mass indices in enriched and non-enriched liquid media of fermented condition after 96 h cultivation were (28.2×1014 CFU.mL-1, 11.8×1010 spore.mL-1, 28.0×108 mg.mL-1 and 11.0 g.L-1) and (26.6×1014 CFU.mL-1, 10.0×1010 spore.mL-1, 24.4×108 mg.mL-1 and 9.9 g.L-1), respectively while those were found to be (18.1×1014 CFU.mL-1, 8.1×1010 spore.mL-1, 16.4×108 mg.mL-1 and 8.9 g.L-1) and (16.8×1014 CFU.mL-1, 7.4 ×1010 spore.mL -1, 15.6×108 mg.mL-1 and 7.9 g.L-1) in non-fermented condition, respectively. The LC50 value of Btk spore/crystal cultured on enriched and non-enriched liquid media for 96h cultivation in fermented condition after 2 days treatment against larval instar were obtained (0.9 and 3.0) and in non-fermented condition (1.5 and 4.2) μg.mL-1, respectively.The LT50 value in fermented condition (6.2 and 10.7) and in non-fermented condition (7.2 and 12.6) h were, respectively. Bioassay studies indicated that the Btk spore/crystal suspention cultured on enriched and non-enriched media in fermented condition for 96h cultivation after 2 days treatment had (61.0 and 46.6-%) and in non-fermented condition (53.3 and 38.6%) mortality, respectively. The results confirm that enriched culture medium in fermented conditions produced the highest amount of spores and crystals and thus increased bacterial toxicity on the second larval instar of E. kuehniella after treatment.