توصيفگر ها :
نئونيكوتينوئيدها , زيستسنجي , نسبت سينرژيستي , مقاومت تقاطعي , فعاليت آنزيمي
چكيده فارسي :
سفيدبالكها از آفات عمده بسياري از محصولات كشاورزي در سراسر جهان هستند. آنها متعلق به خانواده Aleyrodidae از راسته Hemiptera هستند. سفيدبالك پنبه، Bemisia tabaci و سفيدبالك گلخانه Trialeurodes vaporariorum از جمله خسارتزاترين گونهها در ميان سفيدبالكها هستند. نئونيكوتينوئيدها حشرهكشهاي رايجي هستند كه جايگاه هدف آنها گيرندههاي نيكوتينيك استيل كولين حشرات است. مكانيسم سمزدايي توسط سيتوكروم پي 450 به عنوان يك عامل كليدي در مقاومت گونههاي حشرات به نئونيكوتينوئيدها گزارش شده است. در اين تحقيق شش جمعيت از B. tabaci و پنج جمعيت از T. vaporariorum از مناطق مختلف استان اصفهان جمعآوري شد. هر شش جمعيت سفيدبالك پنبه به بيوتيپ B تعلق داشتند. با انجام زيستسنجي به روش غوطهوري برگ، حساسيت جمعيتها به حشرهكش تيامتوكسام مورد ارزيابي قرار گرفت. ميزان LC50 حشرهكش تيامتوكسام براي جمعيتهاي
B. tabaci، از 36/28 (دانشگاه) تا 05/359 (قهدريجان) ميليگرم ماده مؤثره بر ليتر (mg a.i.L−1) و براي جمعيتهاي
T. vaporariorum، از 03/5 (شهر ابريشم) تا 24/76 (مباركه) mg a.i.L−1 نسبت به حشرهكش تيامتوكسام محاسبه گرديد. در جمعيت قهدريجان گونه B. tabaci داراي نسبت مقاومت 66/12 برابر و در جمعيت مباركه گونه T. vaporariorum داراي نسبت مقاومت 15/15 برابر تخمين زده شد. براي تشخيص مكانيسمهاي مقاومت، اثرات پيشتيمار با سه سينرژيست پيپرونيل بوتوكسايد (PBO)، دي اتيل مالئات (DEM) و تري فنيل فسفات(TPP)، مورد بررسي قرار گرفت. پيپرونيل بوتوكسايد بعنوان يك مهاركننده سيتوكروم پي 450 مونواكسيژنازها، سميت تيامتوكسام را 15/7 برابر در جمعيت قهدريجان و 28/6 برابر در جمعيت مباركه افزايش داد. براي ارائه شواهد بيشتر براي نقش آنزيمهاي سمزدا در مقاومت به تيامتوكسام، فعاليت پي 450 مونواكسيژنازها، كربوكسيل استرازها و گلوتاتيون اس-ترانسفرازها در جمعيتهاي سفيدبالك پنبه و سفيدبالك گلخانه اندازهگيري شد. در مقايسه با جمعيت حساس، فعاليت پي 450 مونواكسيژنازها در جمعيتهاي قهدريجان و مباركه بيشتر از دو برابر افزايش نشان داد، اما براي فعاليت كربوكسيل استرازها و گلوتاتيون اس-ترانسفرازها تفاوت معنيداري بين جمعيتها مشاهده نشد. مقاومت تقاطعي در اين جمعيتها در برابر ايميداكلوپريد و استاميپريد مورد ارزيابي قرار گرفت. هر دو گونه سفيدبالك پنبه و سفيدبالك گلخانه مقاومت تقاطعي بالايي نسبت به اين دو حشرهكش نشان دادند. به نظر ميرسد افزايش سمزدايي بويژه فعاليت بالاي آنزيمهاي سيتوكروم پي 450 مونواكسيژناز، مكانيسم اصلي مقاومت به حشرهكشهاي نئونيكوتينوئيد در جمعيتهاي سفيدبالك پنبه و سفيدبالك گلخانه باشد. مديريت مقاومت به حشرهكشها نيازمند بررسي در طول توسعه، تجاري سازي و استفاده از هر تركيب جديد است. نظارت بر حساسيت نسبي جمعيتهاي مزرعه به حشرهكشهاي جديد و قبلا معرفي شده براي امكان استفاده مؤثر، بهينه و مديريت مقاومت به حشرهكشها، مهم است. براي مديريت مقاومت به حشرهكشهاي نئونيكوتينوئيد، نياز به شناخت مكانيسمهاي مقاومت در جمعيتهاي مزرعه و تعيين تأثير آنها بر ميزان حساسيت جمعيت آزمايشگاهي و مزرعهاي هستيم.
چكيده انگليسي :
Whiteflies are major pests of many agricultural crops around the world. They belong to the Aleyrodidae family of the Hemiptera order. Cotton whitefly, Bemisia tabaci and greenhouse whitefly Trialeurodes vaporariorum are among the most damaging species among whiteflies. Neonicotinoids are common insecticides that target the nicotinic acetylcholine receptors of insects. The detoxification mechanism by cytochrome P450 has been reported as a key factor in the resistance of insect species to neonicotinoids. In this research, six populations of B. tabaci and five populations of T. vaporariorum were collected from different regions of Isfahan province. All six whitefly populations belonged to biotype B. The sensitivity of populations to thiamethoxam insecticide was evaluated by bioassay by leaf dip bioassay method. The LC50 value of thiamethoxam insecticide for populations B. tabaci, from 28.36 (University) to 359.05 (Qahdarijan) milligrams of effective substance per liter (mg a.i.L−1) and for populations T. vaporariorum was calculated from 5.03 (Shahr Abrisham) to 76.24 (Mobarakeh) mg a.i.L−1 compared to thiamethoxam insecticide. In the population of Qahdarijan, B. tabaci had a resistance ratio of 12.66 times, and in Mobarakeh, T. vaporariorum had a resistance ratio of 15.15 times. To detect resistance mechanisms, the effects of pretreatment with three synergists, piperonyl butoxide (PBO), diethyl maleate (DEM) and triphenyl phosphate (TPP), were investigated. Piperonyl butoxide, as an inhibitor of cytochrome P450 monooxygenases, increased the toxicity of thiamethoxam by 7.15 times in Qahdarijan population and 6.28 times in Mobarakeh population. To provide further evidence for the role of detoxification enzymes in thiamethoxam resistance, the activities of P450 monooxygenases, carboxylesterases and glutathione S-transferases were measured in cotton whitefly and greenhouse whitefly populations. Compared to the sensitive population, the activity of P450 monooxygenases increased more than twice in the populations of Qahdarijan and Mobarakeh, but no significant difference was observed for the activity of carboxylesterases and glutathione S-transferases between the populations. Cross resistance in these populations against imidacloprid and acetamiprid was evaluated. Both species of cotton whitefly and greenhouse whitefly showed high cross resistance to these two insecticides. It seems that the increase in detoxification, especially the high activity of cytochrome P450 monooxygenase enzymes, is the main mechanism of resistance to neonicotinoid insecticides in cotton whitefly and greenhouse Whitefly populations. Management of insecticide resistance requires consideration during the development, commercialization, and use of any new compound. Monitoring the relative sensitivity of field populations to new and previously introduced insecticides is important to enable effective, optimal use and management of insecticide resistance. To manage resistance to neonicotinoid insecticides, we need to know the mechanisms of resistance in field populations and determine their effect on the sensitivity of laboratory and field populations.