CHLORPYRİFOS METHYL'İN BAZI BAKTERİLER VE ZENGİZLEŞTİRİLMİŞ KÜLTÜR TARAFINDAN PARÇALANMASI
* Sami OZCELIK**
* : Firat Universitesi Fen- Edebiyat Fak. Biyoloji Bolumu, 23169-ELAZİG
** : Suleyman Demirel Universitesi Ziraat Fakultesi, 32670 Atabey –İSPARTA
(1): Bu arastirma FUNAF 63 Nolu proje ile desteklenen çalismanin bir bolumudur.
ÖZET
Bu çalismada Chlorpyrifos-methyl' in Bacillus megaterium DSM 32, B. subtilis İMG 22, Pseudomonas aeruginosa DSM 50071, P. fluoroscens, Escherichia coli ATCC 25922 ve zenginlestirilmis toprak tarafindan parçalanma durumlari arastirilmistir. Chlorpyrifos-methyl, 25 ve 35 °C de inkube edildigi zaman tum mikroorganizmalar tarafindan parçalandi. Bu pestisitin 35 °C de parçalanmasi B. subtilis tarfindan inkubasyonun ikinci gunu (% 40.8), 4. gunu P. fluoroscens tarafindan (% 31.8), 8. gunu zenginlestirilmis toprakta (% 31.7) daha etkili oldugu bulundu. P. fluoroscens, E. coli ve zenginlestirilmis toprakta 16. gunde Chlorpyrifos-methyl'in varligi tespit edilemedi. Mikroorganizmalarin gelismesi genel olarak pestisitli kulturde daha fazladir. Kultur 25 °C de inkube edilince, buharlasma yolu ile kaybolma 35 °C ye gore daha az oldugu goruldu.
DEGRADATION OF CHLORPYRIFOS-METHYL BY SOME BACTERIA AND SOIL ENRICHMENT
ABSTRACT
In this study, degradation of Chlorpyrifos-methyl by Bacillus megaterium DSM 32, B. subtilis IMG 22, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa DSM 50071, P. fluoroscens and soil enrichment has been ivestigated. The Chlorpyrifos-methyl was degradated by all microorganisms when incubated at 25 and 35 °C. The degradation of this pesticide was found more effective by B. subtilis (40.8 %) in 2 th days of incubation, P. fluoroscens (31.8 %) in 4 th days, and enrichment soil (% 31.7) in 8 th days of incubation. İt was not determined that the presence of P. fluoroscens, E. coli and enrihment soil cultures in 16 th days. The grown of microorganisms were more much in pesticide culture. When the culture incubated at 25 °C the losses of pesticide with evaporation was less than 35 °C.
GİRİS
Giderek artan dunya nufusunun beslenme ihtiyacini karsilayabilmek ve tarimsal urun artisini guvenceye alabilmek amaciyla, urunlerin hastalik, zararli ve yabanci otlardan korunmasinda çesitli metotlar uygulanmaktadir. Bunlar, dayanikli bitkilerin yetistirilmesi, gubreleme, sulama, fiziksel savas, karantina onlemleri ve diger agronomik onlemler, biyolojik ve kimyasal mucadeledir.
Bunlardan kimyasal mucadele, 1940 larda DDT nin kullanimi ile birden onem kazanmistir. 1945 lerden itibaren klorlandirilmis hidrokarbonlarin, organik fosforlu insektisitlerin, carbaryllerin tarim alaninda kullanilmaya baslamasi ile pestisit sanayi hizla ilerlemis ve yeni yeni preparatlarin piyasaya surulmesi ile kimyasal mucadele giderek onem kazanmistir (1).
Bunun sonucu olarak, insan ve hayvanlarda zehirlenmeler, hedef alinmayan yaban hayati, yararli canli gruplarinin oldurulmesiyle tabi dengenin bozulmasi, havada, suda, toprakta ve gida maddelerinde ilaç kalintilari, daha once ekonomik zarari olmayan bazi canlilarin zararli hale gelmesi, zararlilarin bagisiklik kazanmasi ve kisaca çevre kirlenmesi adi altinda bir çok olumsuz etkiler ortaya çikmistir.
Bu sebeple, bugun dunya ulkelerinin bir çogunda pestisitlerin uretim ve kullanimina iliskin yasal kontroller getirilmistir. Ayrica, Turkiye dahil birçok tarim ulkesinde, tarim urunleri, içme ve kullanma sularinda izin verilebilir kalinti limitleri konulmustur.
Sethunathan ve Yoshida (2) yaptiklari çalismada, Diazinon ve Parathionun Flavobacterium sp. tarafindan hidrolaz enzimleri ile parçalandigi belirtilmektedir. Arastirmada kullanilan bakteri tarafindan diazinon, 2- izopropil-6 - metil 4- hidroksi pirimidine, parthion ise P-nitrofenole hidroliz oldugu tespit edilmistir. Ayni çalismada diazinonun karbon kaynagi olarak kullanildigi belirtilmektedir.
Tarimda yaygin olarak kullanilan ve çevrede kalinti birakarak kirlilige sebep olan, organik fosforlu insektisitlerden parathion, Pseudomonas diminuta tarafindan parathion hidrolaz enzimi ile parçalandigi belirtilmektedir (3).
Farkli toprak tipleri kullanarak, topraktaki mikroorganizmalarin Dinoseb (2- sec- butil- 4,6- dinitrofenol) herbisitini parçalayabilme durumlarini arastirilmistir. Arastirmacilar, ayrica topragin fiziksel ve kimyasal ozelliklerinin, biyolojik parçalanma uzerine etkilerini de incelemislerdir. Çalismada kullandiklari 4 farkli toprak tipinde, dinoseb' in biyolojik parçalanmasinin farkli oranlarda oldugunu belirtmislerdir. Pestisit parçalanmasinin bakteri sayisi ile iliskili oldugu da belirtilen çalismada, toprak tiplerinde bu korelasyonun degistigini tespit etmislerdir (4).
Venkateswarlu ve Sethunathan (5), aluvyonlu topraktan izole ettikleri Pseudomonas cepacia ve Nacordia sp. tarafindan, toprak ekstrakti ve maya ekstrakti ilave edilmis besiyerinde karbofuranin parçalanmasini arastirmislardir. Kontrol olarak kullanilan orneklerde 20 gun inkubasyon suresi sonunda pestisidin parçalanmadigi gorulmustur. Maya ekstrakti olmayan besiyerine P. cepacia asilandigi zaman karbofuranin % 19' u, maya ekstrakti ilave edildigi zaman % 52 si, sadece toprak ekstraktinda % 36 si ve toprak ekstrakti ile beraber maya ekstrakti ilave edilince % 76 sinin parçalandigini tespit etmislerdir.
Arastirmacilar, belirtilen inkubasyon suresi sonunda toplam canli bakteri sayisini (x 108 / ml besiyeri), mineral salt besiyerinde 5.5, maya ekstrakti ilave edildigi zaman 13, sadece toprak ekstraktinda 4.7 ve toprak ekstrakti ile beraber maya ekstrakti ilave edilince 27 olarak bulmuslardir.
2,4-D (2,4-diklorofenoksiasetikasit) ve Dalaponun parçalanmasini saglayan genlerin plazmidde sifrelendigi tespit edilmistir (3, 6, 7) .
2,4,5-T (2,4,5-Triklorofenoksi asetik asit) yi parçalayan Pseudomonas cepacia ve karbofurani parçalayan Achromobacter sp. nin plazmid DNA' si ihtiva ettigi belirtilmektedir (8, 9, 10). Flavobacterium sp. ATCC 27551 tarafindan uretilen ve parathionu parçalayan parathion hidrolaz enziminin plazmidde sifrelendigi gosterilmistir (10).
Bu çalismada, Elazig ve yoresinde yaygin olarak kullanilan pestisitlerden, Chlorpyrifos-methl' in mikroorganizmalarla parçalanma durumu incelenmistir.
Boylece; ulkemizde uretilip, tarim sektorunde kullanilan pestisitlerin insan ve hayvan sagligina zarar vermemeleri ve doga dengesini bozamamalari için gerekli onlemlerin alinmasi bakimindan, bu konuda yapilan ve yapilacak olan çalismalara katkida bulunmak hedeflenmistir.
MATERYAL VE METOT
Pestisit Standardi
Arastirmada kullanilan Chlorpyrifos- methyl ( 0,0-dimethyl 0-3,5,6-trichloro 2-pyridyl phosphorothioate) (Saflik orani % 99.4) pestisit standardi, Ankara Zirai Mucadele Arastirma Enstitusunden temin edilmistir.
Mikroorganizmalar
Çalismada kullanilan mikroorganizma suslari, Firat Universitesi Fen-Edebiyat Fakultesi Biyoloji Bolumu Mikrobiyoloji Laboratuvari kultur kolleksiyonundan alinmistir. Arastirmada kullanillan mikroorganizmalar ; Bacillus megaterium DSM 32, Bacillus subtilis İMG 22 , Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa DSM 50071, Pseudomonas fluoroscens (E.U. Ziraat Fakultesi) dir.
Topragin Zenginlestirilmesi
Toprak ornekleri, denemeye tabi tutulan pestisiti parçalayabilen mikroorganizmalarla zenginlestirilmistir. Bunun için; 20 g toprak alinarak onceden sterilize edilmis 150 ml' lik erlene konmustur. Uzerine 25 ml destile su ilave edilerek, 10 gun sure ile 25 °C de inkube edilmistir. Belirtilen sure sonunda 10 gun araliklarla uzerinde çalisilacak pestisitin sulu çozeltisinden (1 mg /ml) ortama ilave edilmistir.
Hazirlanan bu ortam 30 gun sureyle 25 °C de inkube edilmistir. Bu surenin sonunda elde edilen toprak suspansiyonu, zenginlestirilmis toprak kulturu olarak kullanilmistir.
Elde edilen bu toprak kulturunden 0.5 ml alinarak 5 ppm pestisit içeren, Mineral Tuz Maya Ekstrakti (MSYE) besiyerine ilave edilmistir. Boylece topraktaki mikroorganizmalarin pestisitleri parçalama durumlari arastirilmistir (11, 12, 13).
Saf Bakteri Kulturleri Tarafindan Pestisitlerin Parçalanmasi
Çalismada kullanilan saf bakteri suslari Nutrient Buyyonda 24 saat sure ile inkube edilmistir. Onceden sterilize edilmis 150 ml' lik erlen kaplarina, toplam pestisit konsantrasyonu 5 ppm olacak sekilde, asetonda çozulmus pestisit çozeltisi ilave edilmistir. Asetonun oda sicakliginda (23 °C) buharlasmasindan sonra, 100 ml MSYE besiyeri ilave edilmistir (13, 14, 15).
Hazirlanan bu ortama bakteri asilamadan once, pestisitin besiyeri içinde homojen olarak dagilimini saglamak için, 2 saat sureyle çalkalanmistir. Belirtilen sure sonunda bakteri suslari asilanmis 25 ve 35 °C de 32 - 36 gun sureyle inkube edilmistir. İnkubasyon suresinin farkli gunlerinde (0, 2, 4, 8, 16, 32 gun, 35 °C de; 0, 3, 6, 12, 24, 36 gun 25 °C de) kultur ortaminda kalan pestisit miktari gaz kromatografisinde belirlenmis, sonuçlar mg/ml olarak degerlendirilmistir.
Toplam Canli Bakteri Sayimi
Toplam mikroorganizma, kantitatif olarak Plate Count Agar - Oxoid (PCA) besiyerinde Plak Kulturu Metodu ile belirlenmistir. Kultur ortamindan belirtilen gunlerde alinan 1 ml ornek PCA besiyerine ekilmis ve 30 °C de 24-48 saat sureyle inkube edilmistir (16, 17).
Ekstraksiyon ve Kalinti Analizleri
Gaz kromatografisinde tayin edilecek pestisit, kultur ortamindan ekstraksiyon yolu ile elde edilmistir. Kulturden 5 ml alinmis ve 20 ml % 99 saflikta etil-asetat ile (Merck-Darmstad) 3 defa ekstrakte edilmistir (13, 18).
Arastirmada, pestisit analizleri için, Packard marka 439 model gaz kromatografisi (Packard İnstrument Company, İnc. 2200 Warrenville Rd., Downers Gtave, İİİ.60515, USA) ve Shimadzu marka C-R2A model kaydedici sistemi kullanilmistir. Gaz kromatografisinin çalisma sartlari asagidaki belirtilmistir.
Spesifik kolon olarak, 2 mm iç çap, 1000 mm uzunlugunda ve % 1.5 OV-17 ve % 1.95 OV-202 dolgu maddesi ihtiva eden cam kolon kullanilmistir. Dedektor sicakligi 260 Enjeksiyon sicakligi 249 ve Kolon sicakligi 249 °C dir. Gaz akis hizlari ise Azot 20, Hidrojen 5 ve Hava 50 ml / dak. Alikonma suresi 1.788 dakikadir.
SONUÇLAR VE TARTISMA
(Sonuçlar Tablo Olarak Verilemedi)
Chlorpyrifos- methyl' in Geri Kazanma Sonuçlari
Besiyeri ortamina ilave edilen 5 ppm chlorpyrifos- methyl, etil asetatla ekstrakte edilmistir. Elde edilen geri kazanma degerleri ve standart sapmasi Tablo 1 de verilmistir. Geri kazanim ortalama % 91.99± 3.87 olarak bulunmustur.
Chlorpyrifos- methyl' in Mikroorganizmalarla Parçalanmasi
Chlorpyrifos-methyl ihtiva eden besiyerine asilanan ve 35 °C de inkube edilen mikroorganizmalarin belirtilen pestisiti parçalama durumu Tablo 2 de belirtilmistir. Arastirma sonuçlarinda gorulecegi gibi, degisik mikroorganizma suslari Chlorpyrifos methyl pestisitini farkli oranlarda parçalamaktadir. Mikroorganizmalarin tarim topraklarindaki pestisiti parçalayabilmeleri için pestisitleri paraçalayabilecek enzim sistemine sahip olmalari dolayisi ile genetik yapilari pestisitin parçalanmasinda onemli oldugu belirtilmistir (12, 19)
Tablo 2 de goruldugu gibi, chlorpyrifos-methyl'in kontrol ve kulturde zamana bagli olarak azaldigi belirlenmistir. Bakteri buulnmayan kontroldaki azalma, pestisitin uçucu ozelliginden dolayi buharlasma yolu ile olmaktadir. Worting ve Hance (20) Chlorpyrifos-methylin toprakta kalici olmadigini belirtmis ve erime noktasinin 45.5 - 46.5 °C oldugunu belirtmistir.
İnkubasyon suresinin 32. gunu pestisitin % 82.2-94.9' u buharlasarak kaybolmustur. İnkubasyon suresince arastirmada kulllanilan mikroorganizmalarin belirtilen pestisiti parçalama durumlari su sekilde ozetlenebilir. İnkubasyon suresinin 2. gunu pestisitin % 40.8 'i B. subtilis İMG 22 tarafindan parçalanmistir. Ancak bu surede pestisitin % 11.5'i buharlasmistir. Belirtilen sure içerisinde pestisitin % 33.0' u zenginlestirilmis toprak tarafindan, % 3.7' si P. fluoroscens tarafindan parçalanmistir. İnkubasyonun 4. gunu E. coli ATCC 25922 nin parçalama etkinligi artmis ve % 25.4' u E. coli tarafindan parçalanmistir. Bu surede pestisitin % 31.8 P. fluorescens, % 31.3 zenginlestirilmis kultur ve % 24.9' u B. subtilis tarafindan parçalanmistir.
Yapilan çalismalarda Bacillus sp. ' nin bazi pestisitleri mineralize ettigi belirtilmektedir. Kultur oratmina ilave edilen pestisitlerin Bacillus sp. tarafindan karbon, azot ve fosfor kaynagi olarak kullanildigi tespit edilmistir (3, 11, 13). Ayrica pestisitlerin parçalanmasinda pestisit konsantrasyonu ve ortam sicakliginin onemli oldugu belirtilmektedir (12).
İnkubasyonun 8. gunu parçalanmanin en fazla zenginlestirilmis toprakta oldugu gorulmustur. Bu surede pestisitin % 67.6' si buharlasarak, % 31.7' si toprak mikroorganizmalari tarafindan parçalanmis, kulturde % 0.71 pestisit varligi belirlenmistir. Daha sonra pestisitin % 21.6' si B. megaterium DSM 32, % 18.6' si E. coli ATCC 25922, % 18.1' i P. aeruginosa DSM 50071 tarafindan daha etkili olarak parçalandigi gorulmustur. 16. gunde P. fluoroscens, E. coli ve zenginlestirilmis topraktan hazirlanan kulturde pestisit tayin edilememistir. Bu surede pestisitin P. aeruginosa (% 15.3), B. subtilis (% 14.8), B. megaterium (% 14.8) tarafindan parçalandigi belirlenmistir. 32. gunde kulturde pestisit bulunamamis, kontroldeki pestisitin % 82.2 - 94.9' u buharlasarak kaybolmustur.
Pseudomonas sp.' nin farkli gruplara ait pestisitleri parçaladigi belirtilmektedir. Venkateswarlu ve Sethunathan (5) P. cepacia' nin karbofurani parçaladigini belirtmistir. 20 gun sonra besiyerinin bilesimine bagli olarak % 81, 48, 64 ve 24 oranlarinda azaldigini belirtmislerdir.
Karbofuranin Arthrobacter tarafindan parçalanmasi arastirilmis ve 35 °C de pestisitin daha fazla kayboldugunu belirlenmistir. Bunun sebebini, artan sicaklikla buharlasmanin daha fazla olmasi seklinde yorumlanmistir (12).
Chlorpyrifos-methyl içeren kultur ve kontroldaki mikroorganizma sayilari Tablo 3 de gosterilmistir. Tabloda goruldugu gibi genel olarak pestisit ilave edilen kulturdeki mikroorganizma sayilari fazla bulunmustur. Bu durum pestisitin karbon ve enerji kaynagi olarak bakteriler tarafindan kullanildigini gostermektedir. Haughland ve ark. (6) saf ve bakteri kulturleri kullanmis ve 2,4-D ve 2,4,5-T' nin parçalandigini bulmuslardir. Yapilan çalismada P. cepacia AC 1100 kullanmis ve baslangiçta 1 mg 2,4-D içeren kultur ortamina 107/ml bakteri asilamistir. 29 °C de 24 saat sonra bakteri sayisinin 104/ ml ye dustugunu, 5. gunde 105/ ml ye yukseldigini tespit etmistir. Kultur ortamina 2,4,5-T ilave edilince canli bakteri sayisinin 107/ml den 106/ ml ye dustugunu belirtmis, pestisit bulunmayan kulturde bakteri sayisinin 107/ml de sabit kaldigini bulmuslardir. Bakteri sayisinda gorulen bu farkliliklar, pestisitin bakteri tarafindan kullanilabilecek enzim sistemine sahip olabilmesi ve pestisitin turunde gorulen farkliliklardan kaynaklanabilegi dusunulmektedir.
Diazinon ve malationu 2 Pseudomonas turu gelismeleri içn fosfor kaynagi olarak kullanildigi belirtmistir. Belirtilen pestisitlerin parçalanmasini saglayan fosfoesteraz enziminin Pseudomonas sp. de bulundugu tespit edilmistir (21).
Chlorpyrifos-methyl'in çalismada kullandigimiz bakteriler tarafindan 25 °C de parçalanma durumlari Tablo 4 de verilmistir. Tabloda goruldugu gibi, Chlorpyrifos-methyl arastirmada kullanilan bakteriler ve zenginlestirilmis toprak tarafindan parçalanmaktadir. Kontrol ve kultur 25 °C de inkube edildigi zaman buharlasma yolu ile kaybolma 35 °C ye gore daha az olmaktadir. Bu durum belirtilen pestisitin artan sicaklikla beraber buharlasma oraninin artmasindan kaynaklanmaktadir.
İnkubasyonun 3. gunu pestisitin B. subtilis ( % 33.5), P. aeruginosa ( % 33.3) ve B. megaterium (% 32.4) tarafindan parçalanmistir. Bu sure içerisinde zenginlestirilmis toprakta parçalanmanin en az oldugu (% 11.2) tespit edilmistir. Ghisalba ve ark. (22) diazinon, paration, malation ve gusation gibi organik fosforlu insektisitlerin Arthrobacter, Pseudomonas ve Flavobacterium gibi saf ve karistirilmis kulturler tarafindan, gelismeleri için karbon kaynagi olarak kullanabildiklerini belirtmektedir. Bu da, arstirmada kullandigimiz organik fosforlu insektisitlerden olan Chlorpyrifos-methyl' in bakteriler tarafindan karbon ve enerji kaynagi olarak kullanilabildigini gostermektedir.
İnkubasyon suresi 6 gune ulasinca P. aeruginosa tarafindan % 46.5' i parçalanmistir. Kulturdeki pestisitin % 26.4' i buharlasma yolu ile kaybolmustur. Belirtilen surede zenginlestirilmis kulturdeki pestisitin % 27.7' sinin parçalandigi gorulmustur. E. coli' nin Chlorpyrifos-methyli 25 °C' de parçalamasi, 35 °C' ye gore daha yavas olmaktadir. İnkubasyonun 6. gunu E. coli bulunan kulturdeki pestisitin % 9.1' i parçalanmistir.
Coumphos' u parçalayan enzimlerin sifrelendigi genlerin E. coli ve B. subtilis' te çok fazla bulundugu (10), 2,4-D ve Dalaponun parçalanmasini saglayan genlerin plazmidde sifrelendigi (3,7) belirtilmektedir.
İnkubasyon suresi 12. gune ulastiginda ortamdaki pestisitin % 33.8' i buharlasarak kaybolmustur. Bu surede P. fluoroscens daha fazla etkinlik gostermis ve % 47.7' si bakteri tarafindan parçalanmistir. Bu surede P. aeruginosa ve B. subtilis' in belirtilen pestisitin % 44.1' i, zenginlestirilmis kulturde % 43.5, B. megaterium ise % 40.0' ini parçaladigi tespit edilmistir.
Kulturdeki pestisit miktari 24. gunde % 48.9' u buharlasarak kaybolmustur. Bu surede parçalanma en fazla B. megaterium' da gorulmus ve % 51.0' i parçalanmis ve kulturde % 0.06 pestisit kalmistir. Zenginlestirilmis toprakta % 44.4' u parçalanmis ve kulturde % 6.64 oraninda pestisit kalmistir. Belirtilen surede P. aeruginosa kulturdeki pestisitin % 39.5' ini parçalamis ve ortamda % 11.6 pestisit varligi belirlenmistir. E. coli ise bu surede % 29.4' unu parçalamis ve kulturde % 21.7 pestisit kalmistir. 36. gunde Kontroldaki pestisitin % 76.3' u buharlasmis ve B. megaterium, B. subtilis ve zenginlestirilmis toprak kulturunde pestisit tayin edilememistir. P. aeruginosa, P. fluoroscens ve E. coli asilanan kulturde sirasiyla, % 1.34, 8.5 ve 19.5 pestisit kaldigi belirlenmistir.
Yapilan çalismalarda (12, 23) organik fosforlu ve karbamat grubu insektisitlerin topraktan izole edilen Arthrobacter sp. ve Pseudomonas sp. tarafindan parçalandigini tespit etmislerdir. Chlorpyrifos methyl içeren kulturde mikroorganizmalarin gelisme durumu Tablo 5 de verilmistir.
Tablo 5 de goruldugu gibi, B. megaterium asilanan kulturde bakteri sayisinin inkubasyonun 12. gunune kadar kontrolda fazla oldugu, daha sonra pestisitli kulturde bakteri sayisinin arttigi gorulmustur. Baslangiçta 1 ml kulturde 3.1x103 (Kontrol), 2.3x103 (Pestisitli kultur) bakteri sayilmistir. 12. gunu bakteri sayilarinin kontrolde 4.7x107/ml, pestisitli kulturde 2.3x107/ml oldugu gorulmus, 36. gunde ise kontrolda 3.9x107/ml, kulturde 6.1x107/ml bakteri varligi gozlenmistir.
B. subtilis asilanmis kulturde, kontroldaki bakteri sayisi inkubasyon suresince fazla bulunmustur. Baslangiçta 1 ml kulture 2.2x104 (Kontrol), 2.3x104 (Kultur) bakteri asilanmis ve 36. gunde kontrolda 2.2x107/ml, kulturde ise 1.9x107/ml bakteri tespit edilmistir. P. auroginosa ve P. fluoroscens' in gelismeleri 3. gunde kontrolda, 6. gunde pestisitli kulturde, 12. gunu kontrolda ve 24. gunde chlorpyrifos-methyl içeren kulturde daha fazla bulunmustur. E. coli asilanan kulturde kontroldaki bakteri sayisi pestisitli kulturden az bulunumstur. Zenginlestirimis toprakta 6. gunde kontrol ve pestisitli toprakta 6.4x107/ml mikroorganizma sayilmistir. Daha sonra pestisitli toprak kulturundeki mikroorganizma sayisi yukselmis, 24. gunde 7.4x108/ml, 36. gunde 6.1x108/ ml olarak belirlenmistir.
Kunc ve Rybarova (24), topraktaki bakterilerin 2,4-D' nin karbon atomlarini mineralize etme durumlarini arastirmislar ve 35 gun sure ile inkubasyona terkedilen toprak orneklerinde canli bakteri sayisini 1 g toprakta 2.16x108, 14. gunde 2.23x108 ve 35. gunde 2.8x108 olarak bulmuslardir.
Yapilan çalismalarda bulunan sonuçlar, bu arastirmada belirlenen sonuçlara uygunluk saglamaktadir. Sonuçlarada gorulen bazi farkliliklar ise, kullanilan pestisitin farkli olmasi, besiyeri bilesenlerindeki farkliliklar ve metotlardaki bazi degisikliklerden kaynaklanmaktadir.
Arastirmada bulunan sonuçlar gozonune alinarak; Artan nufusun beslenme ihtiyacini karsilamak ve daha iyi beslenmesine imkan saglamak zorunda oldugumuza gore, tarimsal mucadele ilaçlarini kullanmaya mutlaka devam edilecektir. Ancak, ilaç seçiminde hizli ayrisabilenlere, seçilmis belirli zararalilara etki edenlere oncelik verilmelidir. Biyolojik mucadele, kulturel onlemler, tur islahlari vb. gibi çalismalarla da biyositlerin toprak kirlenmesindeki etkisi azaltilmalidir. Bu nedenle kimyasal mucadele yerine diger mucadelelere geregince onem verilmeli ve kimyasal savas son çare olarak benimsenmelidir. İlaçlarin yalniz hastalik ve zararlilara karsi etki derecelerine gore degil bununla beraber kalinti ve çevre uzerindeki etkileri de arastirilarak ruhsatlandirilmalidir. Pestisitlerin ruhsatlandirma evresinden baslayarak saglik açisindan kusku verici gorulenlerin hemen elimine edilmesi gereklidir. Ayica, sistemik pestisitlerin uygulandigi urun, kalinti yonunden siki kontrol edilmeli ve kulturel onlemlerle biyolojik mucadele metotlarindan yeterince yararlanilmalidir.
KAYNAKLAR
1. Zumeroglu, S., Sezgin, E., Esentepe, M. Ulkemizde tarimsal ilaç kullanimi ve bundan dogan sorunlar. 1. Ulusal Zirai Mucadele İlaçlari Sempozyumu. 27-29 Kasim 1979, Adana, 1979.
2. Sethunathan, N.,Yoshida, T., A Flavobacterium sp. that degrades diazinon and parathion. Can. J. of Microbiol.,19, 7, 873-875, 1973.
3. Karns, J.S., Muldoon, T.M., Mulbry, W.W., Derbyshire, M.K., Kearney, P.C. Use of microorganisms and microbial systems in the degradation of pesticides. Biotechnology in Agricultural Chemistry. ASC Symposium Series, 334, 156-170, 1987.
4. Stevens, T., Crawford, R. L., Crawford, D. L. Biodegradation of of Dinoseb (2- sec-Butyl- 4,6-Dinitro phenol) in several İdaho soils with various dinoseb exposure histories. Appl. Environ. Microbiol., 56, 1, 133-139, 1990.
5. Venkateswarlu, K., Sethunathan, N. Enhanced degradation of carbofuran by Pseudomonas cepacia and Nacordia sp. in the presence of growth factors. Plant and Soil, 84, 445-449, 1985.
6. Haughland, R. A., Schlem, D. J., Lyons İİİ, R.P., Sferra, P. R., Chakrabarty, A. M., Degradation of chlorinated phenoxyacetate herbicides 2, 4- Dichlorophenoxyacetic acid and 2,4,5- trichlorophenoxyacetic acid by pure and mixed bacterial cultures. Appl. Environ. Microbiol.,56 5, 1357-1362, 1990.
7. Head, İ.M., Cain, R.B., Suett, D.L. Molecular aspects ofenhanced microbial degradation of pesticides. Bringhton Crop Protection Conference Pests and diseases, 907-916, 1990.
8. Kearney, P.C., Kellogg, S.T. Microbial adaptation of pesticides. Pure and Appl. Chem., 57, 2, 389-403, 1985.
9. Tomasek, P.H., and Karns, J.S., Cloning of a carbofuran hydrolase gene from Achromobacter sp. strain WM111 and its expression in gram-negative bacteria. J. of Bacteriology, 171, 7, 4038-4044, 1989.
10. Karns, J.S.,Mulbry, W.W., Kearney, P.C., (1986). Biotechnology in pesticide environmental research. Pesticide Environ. Research, 3, 339-354.
11. Rajagopal, B.S., Rao, V.R., Ngendrappa, G., Sethunathan, N., Metabolism of carbaryl and carbofuran by soil enrichment and bacterial cultures. Can. J. Microbiol., 30, 1446-1458, 1986.
12. Ramanand, K., Sharmila, M., Sethunathan, N., Mineralization of carbofuran by a soil bacterium. Appl. Environ. Microbiol., 54, 8, 2129-2133, 1988.
13. Sharmila, M., Ramanand, K., Sethunathan, N., Effect of yeast extract on the degradation of organophosphorus insecticides by soil enrichment and bacterial cultures. Can. J. of Microbiol., 35, 1105-1110, 1989.
14. Karns, J.S., Duttagupta, S, Chakrabarty, A.M., Regulation of 2,4,5, - trichlorophenoxyacetic acid and chlorphenol metabolism in Pseudomonas cepacia AC 1100. Appl. Environ. Microbiol., 46, 5, 1182- 1186, 1983.
15. Chaudhry, G. R., Ali, A.N., Bacterial metabolism of carbofuran. Appl. Environ. Microbiol. 54, 6, 1441-1419, 1988.
16. Collins, C. H., Lyne, P. M., Microbiological methods. Butterworths & Co. (Publishers) Ltd. London, 1985, 450 sayfa.
17. Ozçelik, S., (1992). Gida Mikrobiyolojisi Laboratuvar Kilavuzu. F.U. Fen-Edebiyat Fak. Yayinlari. Yayin No: 1, Ders notlari: 1, Elazig, 1992. 135 sayfa.
18. Steiert, J. G., Pignatello, J. J., Crawford, R.L., Degradation of chlorinated phenols by a pentachlorophenol degrading bacterium. Appl. and Environ. Microbiol., 53, 5, 907-910, 1987.
19. Amy, P. S., Schulke, J.W., Frazier, L.M., Seidler, R.J., Characterization of acuatic bacteria and cloning of genes specifying partial degradation of 2.4 Dichlorophenoxyacetic acid. Appl. Environ Microbiol., 49, 5, 1237- 1245, 1985.
20. Worthing, C.R., Hance R.J., The Pesticide Manual. 9 th Edition. Published by the British Crop Protection Council., 1991., 1141 sayfa.
21. Johnson, L.M., Derbyshire, M.K., Kearney, P.C., Detoxification of pesticides by microbial enzymes. Experientia, 39, 1236-1246, 1983.
22. Ghisalba, O., Kuenzi, M.,Tombo, G.M., Schar, H.P., Organophosphorus microbial degradation and utilization of selected compounds strategies and applications organophosphorus compounds strategies and applications. Chemia, 41,6, 206-210, 1987.
23. Racke, K., Coats, J.R.Comparative degradation of organophosphorus insecticides in soil : Specificity of enhanced microbial degradation. J. Agric. Food Chem. 36, 193 - 199, 1988.
24. Kunc, F., Rybarova, J., Mineralization of carbon atoms of 14C-2,4-D side chain and degradation ability of bacteria in soil. Soil Biol. Biochem., 15, 2, 141-144, 1983.