بررسی اثرات غیرکشندگی باکتری Bacillus thuringiensis روی حلزون Achatina fulica

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1759-25IPPC
نویسندگان
1دانشجو
2عضو هیئت علمى
چکیده
حلزون Achatina fulica (Gastropoda, Achatinidae)یکی از مهم‌ترین آفات کشاورزی با انتشار گسترده و دامنه میزبانی وسیع از انواع گیاهان است. متداول‌ترین روش کنترل این‌گونه، استفاده از حلزون‌کش شیمیایی متالدهید است که علاوه بر عدم کارایی کامل، اثرات منفی آن برای محیط ‌زیست قطعی است. بنابراین، جستجوی روش‌های جایگزین برای کنترل، مانند کنترل بیولوژیک ضروری شده است. باکتری Bacillus thuringiensis (Bt) یکی از مهم‌ترین عوامل بیولوژیک برای کنترل حشرات آفت است اما استفاده از آن به‌عنوان عامل کنترل بیولوژیک علیه نرم‌تنان کشاورزی به طور جامع مطالعه نشده است. در پژوهش حاضر، اثر مستقیم و غیرمستقیم (اندوفیت) باکتری Bt تهیه شده به صورت فرآورده تجاری در داخل کشور، روی حلزون A. fulica بررسی شد. کاهو (Lactuca sativa) به عنوان یک میزبان ترجیحی حلزون، در گلخانه کشت و برای تغذیه حلزون مورد ملاحظه قرار گرفت. برای دستیابی به باکتری در فاز رویشی از کشت آن روی Nutrient Agar (NA) استفاده شد. تأثیر Bt در چند تیمار مختلف با غوطه‌وری برگ‌های کاهو درون سوسپانسیون اسپور-کریستال باکتری (در مقادیر CFU/ml 108× 5 و 109)، درون سوسپانسیون باکتری در فاز رویشی و بدون کریستال (cell/ml 108× 5)، سوسپانسیون باکتری Xanthomonas translucens (شاهد 1) و آب مقطر استریل (شاهد 2) روی افراد بالغ و نابالغ حلزون A. fulica مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هیچ کدام از تیمارها بر افراد بالغ‌ حلزون‌ اثر قابل مشاهده نداشتند اما افراد نابالغ حلزون تیمار شده با غلظت CFU/ml 109 از روز دوم تیمار به بعد و به مدت 21 روز هیچ تغذیه‌ای از برگ‌های کاهو نداشتند. برای تأیید وجود باکتری در دستگاه گوارشی افراد نابالغ که تغذیه را متوقف کرده بودند، در فواصل زمانی 14 و 22 روز پس از تیمار، لوله گوارشی از بدن آنها در شرایط استریل جدا شد. سوسپانسیون حاصل از همگن‌سازی در هاون چینی حاوی آب مقطر استریل، در ظروف پتری حاوی آگار غذایی کشت داده شد. پنج روز بعد از انکوباسیون، وجود اسپور و کریستال‌ Bt تأیید شد. در مرحله بعدی، پتانسیل اندوفیت شدن Bt با استفاده از روش پاشش برگ‌ها و آبیاری گیاهان 6 هفته‌ای کاهو به میزان 10 میلی‌لیتر از سوسپانسیون باکتری با غلظت معادل CFU/ml ۱۰8×7/8 ‏مورد مطالعه قرار گرفت. داده‌های حاصل از 10 روز بعد از تلقیح در خصوص اندوفیت شدن باکتری در برگ‌ها نشان داد که این فرایند فقط با روش پاشش موفق بوده و برگ‌های گیاهانی که با سوسپانسیون باکتریایی از طریق ریشه تیمار شده‌اند، فاقد باکتری اندوفیت است. اثر باکتری در حالت اندوفیت بر مراحل بالغ و نابالغ حلزون‌ها، تحت بررسی است.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigating the non-lethal effects of Bacillus thuringiensis bacterium on Achatina fulica snail
Authors
Nagham Shiekh Suliman, Reza Talaei-Hassanloui
Abstract
The snail Achatina fulica (Gastropoda, Achatinidae) is one of the most significant agricultural pests due to its wide distribution and broad host range among various plants. The most common method of controlling this species is the use of the chemical molluscicide metaldehyde, which, besides its incomplete efficacy, has definitive negative impacts on the environment. Therefore, the search for alternative control methods, such as biological control, has become essential. The bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) is one of the most important biological agents for controlling insect pests, but its use as a biological control agent against agricultural mollusks has not been comprehensively studied. In this study, The direct and indirect (endophytic) effects of Bt , prepared as a commercial product within the country, were investigated on the snail A. fulica. Lettuce (Lactuca sativa), a preferred host of the snail, was cultivated in a greenhouse and used for snail feeding trials. Nutrient Agar (NA) was used to culture the bacterium in its vegetative phase. The effects of Bt were evaluated under several treatments: dipping lettuce leaves into a suspension of bacterial spore-crystals (at concentrations of 5×108 and 109 CFU/ml ), a suspension of the bacterium in its vegetative phase without crystals (5×108 cell/ml), a suspension of Xanthomonas translucens (control 1), and sterile distilled water (control 2) on both adult and non-adult A. fulica individuals. The results showed that none of the treatments had observable effects on adult snails. However, non-adult snails treated with the 109 CFU/ml concentration stopped feeding on lettuce leaves from the second day of treatment onward for a duration of 21 days. To confirm the presence of the bacterium in the gastrointestinal tract of the non-adult individuals that had ceased feeding, their digestive tracts were aseptically removed at 14 and 22 days post-treatment. The suspension resulting from homogenization in a porcelain mortar with sterile distilled water was cultured on Nutrient Agar plates. Five days post-incubation, the presence of Bt spores and crystals was confirmed. Subsequently, the potential of Bt to become endophytic was studied using the method of spraying leaves and irrigating 6-week-old lettuce plants with 10 ml of bacterial suspension at a concentration of 8/7‎×‎108 CFU/ml. Data obtained 10 days post-inoculation concerning the endophytic presence of the bacterium in the leaves indicated that this process was only successful via the spraying method. Leaves of plants treated with the bacterial suspension via the roots lacked endophytic bacteria. The effect of the bacterium in its endophytic state on both adult and non-adult snails is under investigation.
Keywords
Achatina fulica, entomopathogenic bacterium, biological control, agricultural pest, endophyte