“Fosfine karşı direncin ölçülmesini çok karmaşık bir prosedür haline getiren en önemli şey genellikle birbiriyle birçok çelişen yöntemin bulunmasıdır. Fosfine direnci tanımlamak ve saptamak için kullanılan çeşitli protokoller farklı sonuçlar verebilir. Ancak güvenilir ve endüstriyel ölçekteki fumigasyonlara pratik olarak adapte edilebilecek hızlı teşhis araçları olarak önerilen protokoller mevcut.”

Christos G. ATHANASSİOU - Yunanistan Thessaly Üniversitesi

Tarım, Ekin Üretimi ve Kırsal Çevre Bölümü Entomoloji ve Tarımsal Zooloji Laboratuvarı

Mevcut durum Metil bromidinin aşamalı olarak kullanımdan kaldırılması (UNEP, 1995) depolanan ürünlerin korunması için fumigant olarak fosfine başvurulmasını ciddi şekilde artırmıştır. (Bell, 2000; Chaudhry, 2000; Nayak, 2012). Fosfin (PH3) depolanan ürünler için haşereyle mücadelede dünya genelinde en yaygın şekilde kullanılan böcek ilacıdır. Tahıl taneleri, tütün, kurutulmuş meyveler ve diğer ham ve işlenmiş besinler gibi geniş bir yelpazedeki ürünlere uygulanabilir. (Chaundhry, 2000; Nayak ve Collins, 2008). Fosfinin depolanan ürünlere gelen böcek ya da maytlar gibi başlıca zararlılara karşı etkili olduğu kanıtlanmış olsa da aşırı ve uygun olmayan şekilde kullanılması bazı mahzurlara yol açmaktadır. Tekrar tekrar uygulanması, yetersiz izolasyon, yüksek sızdırma oranları ve düşük konsantrasyonlar, depolanan ürünlere gelen başlıca böcek ve maytların birçoğunun fosfine karşı direnç geliştirmesinin sebepleri olarak gösterilmiştir. (Opit vd. 2012; Nayak vd., 2013). On yıllar önce yapılan araştırmalarda depolanan ürünlerdeki böceklerin organofosfatlar ve piretroidlere karşı direncine odaklanılmışken, bugün tarımsal emtianın hasat sonrası döneminde eklembacaklıların direnciyle ilgili yayınlanan araştırmaların çoğunluğu neredeyse sadece fosfin üzerinedir. Çalışmaların çoğu ikincil derecedeki tahıl bitleri olan Rhyzopertha dominica, kırmızı un kurdu, Tribolium castaneum ve son dönemde, kızıl tahıl kurdu, Cryptolestes ferrugineus, pirinç biti, Sitophilus oryzae ve sigara böceği, Lasioderma serricorne ile ilgilidir. (Kaur, 2012; Nayak vd., 2013; Saglam vd., 2015; Venkidusamy vd., 2017).

Fosfine direncin coğrafi dağılımı Yayınlanan araştırmalara göre, dünyanın birçok yerinde fosfine direnç rapor edilmiştir. Test edilen türlerin çoğunda yumurta ve pupa evreleri en çok direnç gösterilen yaşam evreleridir. Brezilya, (Pimentel vd., 2009; 2010; Lorini vd., 2007), Bangladeş (Tyler vd., 1983), Çin (Song vd., 2011), Fas (Benhalima vd., 2004), Hindistan (Rajendran and Narasimhan, 1994; Kaur vd., 2015), Pakistan (Ahmad vd., 2013; Alam vd., 1999), ABD (Opit vd., 2012; Chen vd., 2012; Saglam vd., 2015; Konemann vd. 2017; Afful vd., 2017) ve Avustralya’dan (Collins vd. 2005, Nayak and Collins 2008, Emery vd. 2003, 2011, Holloway vd. 2016) dirençli böcek popülasyonlarıyla ilgili çok sayıda rapor mevcuttur. Genelde çalışmaların çoğu, sık sık “güçlü direnç” sorununun rapor edildiği Avustralya’da yürütülmektedir. Bununla birlikte, paradoksal olarak, fosfinin yaygın olarak kullanıldığı Avrupa’da o kadar çok rapor yayınlanmamıştır. Bu yüzden, depolanan ürüne gelen böcek popülasyonlarının fosfine duyarlı olmadığına dair ilk bilgilere rağmen, “direnç haritasında” Avrupa’nın birçok bölgesi için boşluklar mevcuttur. Burada sorulması gereken soru şudur: Avrupa’daki direnç, Avustralya ve Asya ülkelerinde rapor edildiği kadar yaygın mıdır? Son yıllarda Thessaly Üniversitesi (Entomoloji ve Tarımsal Zooloji Laboratuvarı) Avrupa’daki böcek popülasyonlarının fosfine direncini değerlendirmek için kapsamlı bir tarama çalışması başlatmıştır.

Direncin ölçülmesi Fosfine karşı direncin ölçülmesini çok karmaşık bir prosedür haline getiren başka bir değişken ise bunun birden fazla ve genellikle de birbiriyle çelişen yöntemin bulunmasıdır. Çok sayıda profesyonel bize sıklıkla şu basit soruyu soruyor: Fosfine direnci nasıl ölçebiliriz?

Fosfine direnci tanımlamak ve saptamak için kullanılan çeşitli protokoller farklı sonuçlar verebilir. Sektör tarafından kolaylıkla kullanılabilecek, gerçekçi, güvenilir ve endüstriyel ölçekteki fumigasyonlara pratik olarak adapte edilebilecek hızlı teşhis araçları (daha az zahmetli protokoller) olarak önerilen protokoller mevcuttur. Steuerwald vd.’nin (Almanya’daki Detia Degesch GmbH tarafından geliştirilen) Detia Degesch Fosfin Toleransı Test Kiti (DDPTTK) bir zararlı böcek popülasyonundaki direnci 30 dakikadan kısa sürede teşhis edebilecek bir çabuk hareketsizleştirme /narkoz biyoanalizine dayanan ve dünyanın birçok bölgesinde kullanılan bir protokoldür. (Şekil 1). DDPTTK, çok yüksek konsantrasyonlardaki fosfine (genellikle 3000 ppm’de) belirli bir süre maruz kaldıktan sonra hareketsizleştirilen böcek sayısına dayanır ve hareketsizleşme/ narkozu tolerans göstergesi olarak kullanır. Son dönemde Nayak vd. (2013), böceklerin en fazla 5 saat 15 dakikalık ve 1439 ppm ya da 2 mg/l.’ye maruz bırakıldığı ve maruz kalan böceklerin hareketsizleşme / narkoz halini inceleyen bir hızlı biyoanaliz testini gerçekleştirmiş ve buna göre zayıf direnci güçlü dirençten ayırabilmiştir.

Diğer yandan, dünya genelinde birçok araştırma grubu daha zahmetli protokollere başvurmuştur. Özellikle, BM Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından geliştirilen protokol, bilim camiasında en yaygın kullanılan protokoldür. Bu protokol FAO Bitki Koruma Bülteni’nde (FAO, 1975) anlatıldığı gibi, böceklerin 30 ppm gibi düşük konsantrasyonlara, 20 saat gibi yüksek zaman dilimlerinde maruz bırakılmasına dayanmaktadır. Söz konusu protokol üzerinde birçok araştırma grubu tarafından değişiklikler yapılmıştır. Dose Tepkisi (ya da Dose Bioanalizi) denilen protokol, pratikte gelişmiş bir FAO prosedürüdür: burada, test edilen böcekler kavanozlara konur ve belirli süreler boyunca fosfine maruz bırakılır (örneğin; 3 gün ya da daha fazla süreyle 50, 100, 200, 500, 800 ve 1000 ppm) (Şekil. 2). Bunun dışında, CORESTA’nın (Tütünle İlgili Bilimsel Araştırmalar için İşbirliği Merkezi) Depolanmış Üründe Zararlılar ve Sanitasyon Yönetimi alt grubu, L. serricorne ve Ephestia elutella adlı tütün güvesinde potansiyel direnç türlerini sınıflandırmak için ekstra yönergeler geliştirmiştir (CORESTA, 2013). Bu bağlamda, L. serricorne ve E. elutella direnciyle ilgili değerlendirme; şartlara, hedef türlere ve direnç türlerine bağlı olarak 4 ila 12 gün süren ve 200 ila 700 ppm fosfin konsantrasyonundaki bir protokol kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Bu bakımdan, söz konusu protokolleri birbirleriyle kıyaslamanın çok güç olduğu ortaya çıkmaktadır. CORESTA’nın geliştirdiği protokol, diğerlerine göre daha uzun sürdüğünden, ticari tesislerde sürenin önemli olmasından dolayı (örneğin 6 gün maruz bırakma) en katı protokoldür. DDPTTK ise diğerlerine göre çok daha kısadır ve çok kısa bir zaman diliminde güvenilir sonuçlar verebilir ve fumigasyon yapılmadan önce de alanda uygulanabilir.

Gelecekteki ihtiyaçlar Fosfine direnç konusunda bilim camiası tarafından geniş ölçüde benimsenebilecek, standart hale getirilmiş bir protokolün geliştirilmesine acilen ihtiyaç vardır. Bu protokol hem güvenilir hem de kullanımı kolay ve zahmetsiz olmalıdır. Zira sektör, çoğu zaman özelleştirilmiş laboratuvarlara erişememektedir ya da erişene kadar direnç çoktan geliştirilmiş olmaktadır. Aynı zamanda, (Avrupa dahil) geniş alanlarda dayanıklı emtianın yüksek düzeyde üretim ve önemli ihracat/ithalat faaliyetleriyle ilgili elde veriler olmadığından; izleme faaliyetlerinin yaygınlaştırılması da hesaba katılması gereken kritik bir parametredir. Fakat bunu yaparken de tüm yapıların fosfin fumigasyonuna yönelik olmadığını ve “fumigasyon başarısızlıklarının” da “direncin söz konusu olduğu” şeklinde hatalı değerlendirilmesinin az rastlanan bir durum olmadığını aklımızdan çıkarmamalıyız. Yine de fumigasyon başarısızlıkları direnç geliştirmeyle sonuçlanabilir ve ikisi arasında önemli bir korelasyon vardır.