تاثیر مثبت پاشش برگی کود زیستی ورمی‌واش بر سلامت گیاه گوجه‌فرنگی و تأثیر منفی آن بر Tuta absoluta (Gelechiidae: Lepidoptera)

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1230-25IPPC
نویسندگان
1دانشجو
2گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان
3دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
مینوز برگ گوجه‌فرنگی، Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) آفتی مهم و بومی آمریکای جنوبی است. این آفت تأثیر قابل توجهی بر تولید گوجه‌فرنگی در بسیاری از کشورها دارد. در این مطالعه، تأثیر ورمی‌واش بر پارامترهای جدول زندگی دو جنسی T. absoluta، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، آنزیم‌های سم‌زدای حشره و متابولیت‌های ثانویه در گیاهان گوجه‌فرنگی بررسی شد. گیاهان گوجه‌فرنگی سه بار در فاصله‌های چهار هفته‌ای با محلول ورمی‌واش به نسبت 1:10 (ورمی‌واش/ آب) محلول‌پاشی شدند. ورمی‌واش به طور قابل توجهی بر پارامترهای جمعیتی T. absoluta، فعالیت آنزیمی آفت و سطح متابولیت‌های ثانویه گیاه تأثیر گذاشت. طولانی‌ترین دوره نابالغ در حشرات تغذیه کرده روی گیاهان تحت تیمار با ورمی‌واش مشاهده شد (75/31 روز). علاوه بر این، تغذیه از گیاهان حاوی ورمی‌واش منجر به کاهش نرخ بقاء نابالغ (40/0) در مقایسه با شاهد (80/0) شد. به همین ترتیب، باروری در تیمار ورمی واش (50/75) در مقایسه با شاهد (92/96) کاهش یافت. تیمار با ورمی‌واش همچنین مقدار نرخ افزایش ذاتی (r) (077/0 day-1) و نرخ افزایش متناهی (λ) (080/1 day-1) حشره را در مقایسه با شاهد (110/0 day-1 و 116/1 day-1) کاهش داد. اندازه‌گیری آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی لاروهای تغذیه کرده از گیاهان تیمار شده کاهش فعالیت کاتالاز (CAT) را نشان داد، در حالی که سایر آنتی‌اکسیدان‌ها (پراکسیداز (POX)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و گلوکز-6- فسفات دهیدروژناز ((GPDH) روند افزایشی داشتند. علاوه بر این، کاربرد این کود زیستی به طور قابل توجهی فعالیت آنزیم‌های سم‌زدا شامل گلوتاتیون اس ـ ترانسفرازها، استرازهای عمومی و سیتوکروم P450 را در لاروهای تغذیه کرده از گیاهان تیمار شده در مقایسه با شاهد افزایش داد. متابولیت‌های ثانویه در گیاهان گوجه‌فرنگی پس از کاربرد ورمی‌واش روند افزایشی نشان دادند. با توجه به اثرات منفی ورمی‌واش بر زیست‌شناسی و فیزیولوژی T. absoluta، می‌توان از آن در برنامه‌های مدیریت تلفیقی آفات استفاده کرد.
کلیدواژه ها
 
Title
The positive effect of vermiwash biofertilizer foliar spraying on tomato plant health and its negative impact on Tuta absoluta (Gelechiidae: Lepidoptera)
Authors
Azim Nemati, Jalal Jalali Sendi, Yaghoub Fathipour
Abstract
The tomato leaf miner, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae), is a significant pest native to South America. This pest has a considerable impact on tomato production in many countries. This study examined the effects of vermiwash on the two-sex life table parameters of T. absoluta, the activity of antioxidant enzymes, detoxifying enzymes, and secondary metabolites in tomato plants. Tomato plants were sprayed three times at four-week intervals with a vermiwash solution at a ratio of 1:10 (vermiwash/water). Vermiwash significantly affected the population parameters of T. absoluta, the pest's enzyme activity, and the levels of secondary metabolites in the plant. The longest peradult duration was observed in insects feeding on plants treated with vermiwash (31.75 days). Additionally, feeding on vermiwash-treated plants led to a reduced preadult survival rate (0.40) compared to the control (0.80). Similarly, fecundity in the vermiwash treatment (75.50) was reduced compared to the control (96.92). Vermiwash treatment also significantly reduced the intrinsic rate of increase (r) (0.077 day-1) and the finite rate of increase (λ) (1.080 day-1) of the pest compared to the control (0.110 day-1 and 1.116 day-1, respectively). Measurements of antioxidant enzyme activities in larvae fed on treated plants showed a decrease in catalase (CAT) activity, while other antioxidants (peroxidase (POX), superoxide dismutase (SOD), and glucose-6-phosphate dehydrogenase (GPDH)) increased. Moreover, the application of this biofertilizer significantly increased the activities of detoxifying enzymes, including glutathione S-transferases, general esterases, and cytochrome P450, in larvae fed on treated plants compared to the control. Secondary metabolites in tomato plants showed an increasing trend after the application of vermiwash. Given the negative effects of vermiwash on the biology and physiology of T. absoluta, it can be used in integrated pest management programs.
Keywords
tomato leaf miner, antioxidant system, Detoxifying enzymes, two – sex life table