Serratia marcescens kitinaz B ve C genlerinin ekspresyonu ve Galleria mellonella'ya karşı insektisidal aktivitelerinin belirlenmesi

Abstract

Böceklerde kutikula ve bağırsağı çevreleyen peritrofik membranın yapısında önemli miktarda kitin bulunmaktadır. Kutikula ve peritrofik membranın yapısında bulunan kitinin kitinaz enzimleri tarafından parçalanması, böceğin beslenmesini ve korunmasını düşürmekte ve böylece böceği zayıf duruma getirmektedir. Bu nedenle kitinaz enzimleri, zararlı böceklere karşı biyolojik mücadele materyali olarak kullanılma potansiyeline sahip önemli enzimlerdir.Bu çalışmada, Xyleborus dispar'dan izole edilmiş Serratia marcescens bakterisi kullanıldı. Bu bakteriden kitinaz B ve C enzimlerini kodlayan genler (chiB ve chiC) dejenerat primerler kullanılarak PCR ile çoğaltıldı. Çoğaltılan genlerin nükleotid dizilimini belirlemek için PCR ürünleri dizin analizine gönderildi. Dizin analizi yapılan chiB ve chiC genlerinin DNA sıraları literatürdeki mevcut kitinaz genlerinin DNA sıraları ile karşılaştırıldı.Analiz sonuçları, bu çalışmada kullanılan S. marcescens bakterisine ait chiB geninin literatürde ki, S. marcescens (BJL200) chiB genine %96 oranında ve chiC geninin de, literatürde ki S. marcescens chiC (AJ630582.1) genine %96 oranında benzer olduğunu gösterdi. Dizin analizi yapılan bu kitinaz genleri pHY300PLK shuttle vektörüne klonlandı ve elde edilen rekombinant plazmitler çeşitli B. thuringiensis suşlarına ve E. coli DH10ß'ya elektroporasyonla aktarıldı.Rekombinant plazmit içeren B. thuringiensis suşlarına ve E. coli DH10ß hücrelerine plazmit stabilite testi uygulandı. Test sonucuna göre konak hücrelerin rekombinant plazmiti muhafaza edemedikleri tespit edildi.Rekombinant plazmit içeren B. thuringiensis suşlarının Galleria mellonella (Lepidoptera) larvaları üzerindeki insektisidal aktivitesi araştırıldı. Sonuç olarak, rekombinant plazmiti taşıyan B. thuringiensis suşlarının, plazmit taşımayan suşlara ve kitinaz kaynağımız olan S. marcescens bakterisine göre daha yüksek bir insektisidal aktivite gösterdikleri tespit edildi.