Depolanan ürünlerin kontrolünde ozonun ölümcül dozları

“Kuru tohumlarla beslenen böcekler için tahıl depoları mükemmel bir yaşam alanıdır: böcekler olumsuz hava koşullarından korunur, sınırsız yiyecek kaynağına ulaşır ve uzun süre rahatsız edilmeden yaşar. Depolanan tahıllarda böcek istilası, gelişmiş ülkelerde yüzde 9’a, gelişmekte olan ülkelerde de yüzde 20’ye kadar ve yerel olarak daha yüksek oranlarda ekonomik kayıplara neden olabilir.”

Peer Hansen
Eye-Grain Aps – 
Biokimya uzmanı
ph@i-grain.net

ÖZET

ARKA PLAN: Gaz halindeki ozon (O3), depolanan tahıllarda böceklerin kontrol edilmesinde potansiyel bir rol oynamaktadır. Daha önceki çalışmalarda, serbest olarak ozona maruz kalan böceklere odaklanılmıştır. Olgunlaşmamış dâhili zararlılar (örn. Sitophilus spp. ve Rhyzopertha dominica F.’nin çoğu evresi) tanelerin içinde korunmaktadır ve tam kontrol için muhtemelen daha yüksek dozlar ve/veya daha uzun işlem süreleri gerekmektedir. Bir laboratuvar çalışmasında, depolanan ürünlerdeki 11 zararlı türünün serbest olarak maruz kaldıkları ve iç safhaların tam kontrolü için gerekli ozon dozları belirlenmiştir. Test edilen böcekler Sitophilus, R. dominica, Tribolium confusum Jacquelin du Val, T. castaneum Herbst, Plodia interpunctella Hubner, Sitotroga cerealella Olivier, Oryzaephilus surinamensis L., Ephestia kuehniella Zeller ve Stegobium paniceum L’nin üç türüdür. Böcekler 10-135 ppm dozlarında ve 5-8 günlük sürelerle sürekli ozon akışına maruz bırakılmıştır. Sitophilus ve P. interpunctella’nın üç türü üzerinde doz mortalitesine (ölümü) ilişkin biyolojik tayinler yapılmıştır.

SONUÇLAR: Serbest olarak maruz kalınan safhalar, (birkaç istisnayla) 6 gün boyunca verilen 35 ppm ozonla kontrol edilmiştir. Tanelerin içindeki iç saflaranın tam mortalitesi için 8 gün boyunca 135 ppm doz gerekmiştir.

SONUÇ: Bu çalışma, depolanan tahıllardaki zararlıların iç safhalarının kontrol edilmesi için daha yüksek dozların ve/veya daha uzun işlem sürelerinin gerektiğini doğrulamaktadır.

1. GİRİŞ

Kuru tohumlarla beslenen böcekler için tahıl depoları mükemmel bir yaşam alanıdır: böcekler olumsuz hava koşullarından korunur, sınırsız yiyecek kaynağına ulaşır ve uzun süre rahatsız edilmeden yaşar. Depolanan tahıllarda böcek istilası, gelişmiş ülkelerde yüzde 9’a, gelişmekte olan ülkelerde de yüzde 20’ye kadar ve yerel olarak daha yüksek oranlarda ekonomik kayıplara neden olabilir. Ayrıca, böceklerin varlığı ve tahıldaki kalıntıları, insanlara ve canlı hayvanlara yönelik sağlık riski oluşturabilir.

Şu anda ticari tahıl depolarındaki zararlılar, temizleme ve soğutmadan tahılın temaslı pestisitlerle veya fümigasyonla işlenmesine kadar değişen farklı metotların kombinasyonuyla yönetilmektedir. Tüm dünyada depolanan tahıllarda tanelerin içinde saklanarak beslenen, gelişen ekonomik açıdan en önemli zararlıların bazıları, Sitophilus granarius L., S. oryzae L. ve S. zeamais Motschulsky buğday bitlerinin yumurtaları, larvaları ve pupaları (Coleoptera: Curculionidae) ile daha az görülen Rhyzopertha dominica F. tahıl delici zararlıların daha yaşlı larvaları ve pupalarıdır (Coleoptera: Bostrychidae). İç safhalar temaslı böcek ilaçlarından doğrudan etkilenmemektedir. Fosfinle fümigasyon, iç safhalar üzerinde etkilidir ancak insanlara yönelik yüksek akut toksisitesi ve dirençli zararlı türlerinin gelişmesine yol açma nedeniyle problemlidir. Tahılların işlenmesi için mevcut olan pestisitlerin kullanımı tüketicilerde ve toplumda bazı çevresel ve güvenlik kaygıları nedeniyle azaltılmaktadır ve bu da alternatif kontrol metotlarına olan ihtiyacı artırmaktadır. Gaz halindeki ozon (O3) son derece oksidatiftir ve istikrarsızdır, ayrıca kalıntı bırakmadan hızla oksijene dönüşmektedir.

Bu, su arıtmada ve gıda endüstrisinde kullanılan güçlü bir dezenfektandır ve son zamanlarda depolanan tahıllarda zararlıların kontrolü konusunda giderek daha fazla ilgi çekmektedir. Bazı makalelerde, ozonun depolanan ürünlerdeki zararlıların kontrolündeki potansiyeli bildirilmiştir. Ozon aynı zamanda fosfine dirençli böcek türlerinin kontrolü için de potansiyel sergilemiştir. Ozon için ölümcül dozlar ve maruz kalma süreleri, tanelerin arasında serbest olarak yaşayan böcekler için 5 gün boyunca hacmen milyonda 5 kısım (ppm) ile 18 saat boyunca 300 ppm arasında değişmektedir.

Daha önceki çalışmalarda korunmayan böcek örnekleri, örneğin tanelerin arasında veya unun içinde serbest olarak yaşayan yetişkinler veya larvalar – bunlar aşağıda ‘serbestçe maruz kalan evreler’ olarak adlandırılmaktadır. Yazarların bildiği kadarıyla, dâhili olarak beslenen ve aşağıda ‘iç safhalar’ olarak anılan zararların yetişkin olmayan evrelerini öldürmek için gereken ölümcül dozları belirlemek üzere hiçbir çalışma yapılmamıştır. Bunlar belli bir ölçüde ozona maruz kalmaya karşı korunmaktadır ve bunları ortadan kaldırmak için muhtemelen daha yüksek dozlar ve/veya daha uzun işlem süreleri gerekmektedir. Bu dâhili olarak beslenen zararlılar, dünyada tahıl depolarında yaygın olduğundan, bu metodun, depolanan tahıllarda ve depolanan diğer ürünlerde zararlıların kontrolü için kullanılacaksa, iç safhalar için de ölümcül dozların belirlenmesi gerekir.

Bu makalede, depolanan ürünlerde görülen 11 zararlı türünün yetişkin ve yetişkin olmayan evrelerinin kontrolü için gerekli olan ölümcül ozon dozlarını belirlemek için yapılmış bir laboratuvar çalışmasının sonuçları sunulmaktadır: Coleoptera-Oryzaephilus surinamensis L., Rhyzopertha dominica, Sitophilusgranarius, S. Oryzae, S. Zeamais, Stegobiumpan-iceum L., Tribolium castaneum Herbst ve T. confusum Jacquelin du Val’in sekiz türü ile Lepidoptera: Plodia interpunctella Hubner, Ephestia kuehniella Zeller ve Sitotroga cerealella Olivier’in üç türü. Araştırmada her türün tüm evreleri kullanılmış, toplamda 9 bin 172 işlenmiş örnek ile eşit sayıda işlenmemiş kontrol yer almıştır. Sitophilus ve P. İnterpunctella’nın üç türü üzerinde doz-mortalitesine ilişkin biyolojik tayinler yapılmıştır. Bu türler için bulunan ölümcül dozlar daha sonra, kalan yedi tür üzerinde test edilmiştir. Böcekler, 10 ila 135 ppm dozlarında ve 8 güne kadarki işlem süreleriyle sürekli ozon akışına maruz bırakılmıştır.

2. MATERYALLER VE YÖNTEMLER
2.1 Böcekler

Çalışmada kullanılan böcek türleri ve evreleri ile yetiştirilme koşulları Tablo 1’de listelenmiştir. Her hafta yetişkinler her tür için özel yetiştirme ortamına aktarılarak yeni koloniler oluşturulmuştur. Oğul veren böcekler 2 gün sonra çıkarılmış (S. granarius ve S. oryzae 1 gün sonra) ve oğlun bulunduğu kaplar, test edilene kadar yetiştirme koşulları altında kuluçkaya bırakılmıştır. İç safhalar, tanelerin veya diğer ürünlerin içinde saklı haldeyken işlem görmüştür. Test numunelerinin yaş gruplarının ayrıntıları Tablo 1’de verilmiştir.

Böcekler, havalandırmalı kapaklı sığ plastik kaplarda (çap 65 mm, yükseklik 22 mm; Færch Plast, Holstebro, Danimarka) ozona maruz bırakılmıştır. Harici olarak beslenenlerin yumurtaları, nemli bir fırça yardımıyla kaptaki siyah filtre kâğıdına aktarılmıştır. Serbest olarak maruz kalan evrelerde, numuneler, çok az miktarda (0.5 mL) kuru yetiştirme ortamıyla birlikte kaba aktarılmıştır. Serbest olarak maruz kalan evrelerle yapılan testlerin çoğunda, her eşlemede, her evreden en az 10 örnek kullanılmıştır. İç safhalarla yapılan testlerde, uygun sayıda test numunesi elde etmek için (15-30 veya daha fazla) belli sayıda istila edilmiş tane alınmıştır (S. paniceum için uygun miktarda yetiştirme ortamı). Taneler aynı kaynaktan rastgele toplandığından, test numunelerinin sayılarının, işlem gören ve görmeyen birimlerde eşit olduğu düşünülmüştür. İlk pilot çalışmalardan sonra, zaman içinde her tür ve evre için en az üç eşleme yapılmıştır. Tüm deneylerde, işlenmemiş kontrol olarak aynı sayıda örnek kullanılmıştır.

2.2 Ozonlama
İşlemler 20±1 C ve 65± %5 BN’de kontrollü iklim odalarında yapılmıştır. Ozon, korona deşarj yöntemi kullanılarak, özel yapılmış bir ozon jeneratörüyle üretilmiştir. Jeneratörden çıkan havanın sıcaklığı, bir su banyosu içindeki borudan geçirilerek düzenlenmiştir. Gaz halindeki ozon bir pompa ile sert plastik kutu içinden (uzunluk 115 cm, genişlik 60 cm, yükseklik 20 cm) geçirilmiş, bu kutu içinde test böceklerinin bulunduğu kaplar, ozonun eşit dağılımını sağlamak için tabandan 2 cm yükseklikte bir ızgaranın üzerine yerleştirilmiştir. İşlem görmeyen kontroller de, benzer bir odada, aynı iklim koşullarında, aynı süre boyunca benzer bir kutuda tutulmuştur.

İşlem kutusunun içindeki ozon seviyesi çevrimiçi olarak izlenmiştir (Ozon monitörü UV-100; Eco Sensors Inc., Santa Fe, NM). Gaz dedektör borularıyla ozon seviyesi ilave olarak kontrol edilmiştir (Aralık 2.5–100 ppm, Kitagawa No. 182SB; Komyo Rikagaku Kogyo KK, Japonya); bunlar aynı zamanda, birkaç testte, ozona uzun süre maruz kalan çevrimiçi monitörün servis dışı olduğu durumlarda da ozonun ölçülmesi için tek yöntem olarak kullanılmıştır (toplam 37 ozon işleminden 5’inde).

Ozona maruz kaldıktan sonra test numuneleri, koloni bakım koşulları altında kuluçkada tutulmuştur (Tablo 1). Serbest olarak maruz bırakılan evreler, en az 7 günde 5 gün olacak ve en fazla 7 gün olacak şekilde, işlem gören tüm böcekler ölene kadar günlük olarak gözlemlenmiştir. İç safhaların bulunduğu kaplar, işlem görmeyen kontrollerdeki örnekler yetişkin olarak ortaya çıkana kadar, en az 3 hafta boyunca tutulmuştur.

Farklı ozon dozajı ve işlem süresi kombinasyonları test edilmiştir. Harici olarak beslenen bir zararlı (Plodia interpunctella) ve dâhili olarak beslenen zararlılar (üç adet Sitophilus türü) için ölümcül dozaj ve işlem süresi kombinasyonunu tanımlamak üzere ilk pilot testler yapılmıştır (Tablo 1). Bu testler çok düşük dozlardan başlatılmıştır (5 gün boyunca 10–20 ppm). Tüm evrelerde tam mortalite elde etmek için dozajlar ve işlem süreleri artırılmıştır. Testler yaklaşık olarak 35, 75, 100 ve 135 ppm’de, 5, 6 ve 8 günlük işlem süreleriyle yapılmıştır.

Bu dört türde tam mortalite sağlandığında, kalan yedi türde iki farklı işlem rejimiyle testler yapılmıştır: biri serbest olarak maruz kalan evrelerde (35 ppm, 6 gün), biri iç safhalarda (135 ppm, 8 gün). Diğer bazı kombinasyonlar da seçilen türlerde ve evrelerde test edilmiştir.

2.3 Veri analizi
Sitophilus granarius ve S. oryzae’nin aynı işlem süresine (5 gün) maruz kalan dâhili evreleriyle yapılan testlerden elde edilen veriler, probit analizi için uygundur. Doz–mortalite yanıtları probit analiziyle analiz edilmiştir ve LD değerleri tahmin edilmiştir. χ2 küçük olduğunda (P > 0.10), güven limitleri t = 1.96 ile hesaplanmıştır. χ2 yüksek olduğunda (P < 0.10), heterojenlik şüphesi doğmuştur ve güven limitlerinin hesaplamasında kullanılan t heterojenlik faktörüne dayalı olarak belirlenmiştir.

P. interpunctella ve Sitophilus zeamais ile yapılan testlerden elde edilen veri kümeleri, probit analizi için uygun değildir. P. interpunctella ve Sitophilus spp. ile yapılan testlerde elde edilen ölümcül dozların, çoğu durumda diğer türler için de ölümcül olduğu kanıtlanmıştır ve veri analizi yapılamamıştır.

3. SONUÇLAR
Her testte, ozon seviyesi oldukça stabil olmuştur; testlerin %75’inde standart sapma, ortalamanın %4.6’sının altında kalmıştır. Ancak, aynı koşullarda ve ayarlarda yapılmasına rağmen, testlerdeki ortalama ozon seviyeleri arasında küçük farklılıklar görülmüştür. Serbest olarak maruz kalan evrelerin testlerinde işlem görmeyen kontrollerin hayatta kalma oranı, testlerin büyük çoğunluğunda %85’in üzerinde olmuştur (182 testten 159’unda) ve genel olarak %95’in üzerindedir.

İç safhalarla ilgili olarak, S. granarius için kontrol tanelerindeki ortalama örneklerin sayısı 21.3 ± 6.2(± SD, 131 test) ve S. oryzae için 31.1 ± 10.1 (53 test) olmuştur. Testler arasındaki varyasyonun, dâhili zararlılarda tekdüze istila oranları sağlamanın zorlukları, örn. oğul veren malzemenin biyolojisinde, tahılda ve böceklerin gelişim hızındaki farklılıklar düşünüldüğünde, kabul edilebilir sayılmıştır. S. zeamais için sadece düşük istila seviyeleri elde edilmiştir ve bazı testlerde eşlemelerin sayısı bunu telafi etmek üzere artırılmıştır. Ancak, bu türle elde edilen sonuçlar, diğerleri kadar sağlam temelli değildir.

Tablolarda, her tür ve evre için eşleşmelerin ortalama ozon dozları verilmiştir ancak sadeliği sağlamak için, sonuçların sunulmasında ve tartışmada sadece 20, 35, 75, 100 ve 135 ppm’lik dozaj ortalamaları kullanılmıştır.

Serbest olarak maruz kalan örneklerle yapılan testlerin büyük çoğunluğunda, 6 gün boyunca verilen 35 ppm’de %100 mortalite sağlanmıştır (işlem gören türlerin sonuçları Tablo 2a’da, işlem görmeyen kontrollerin sonuçları Tablo 2b’de sunulmuştur). Bu durum, test edilen zararlı türlerinin yetişkinleri, T. castaneum, T. confusum, O. surinamensis, P. interpunctella ve E. Kuehniella’nın’nın yetişkin olmayan evreleri ve R. dominica, S. cerealella ve S. paniceum’un yumurtaları için geçerlidir. Birkaç istisna gözlemlenmiştir: S. paniceum yetişkinlerinin %15’i bu işlem sonrası hayatta kalmıştır. P. interpunctella yumurtalarıyla elde edilen sonuçlar daha değişken olmuştur ve 5 gün boyunca 75 ppm’de hafif hayatta kalma, 6 gün boyunca 35 ppm’de %20 hayatta kalma oranı görülmüştür. Bazı türlerin yetişkinleri 5 gün boyunca 20 ppm’de test edilmiş ve %100 mortalite sağlanmıştır (E. kuehniella, O. surinamensis (eşleme yok), P. interpunctella, S. cerealella, Sitophilus spp., T. confusum). İlave bir testte, 24 saat boyunca 135 ppm’de Sitophilus’un üç türünün tamamının yetişkinlerinde %100 mortalite sağlandığı görülmüştür (üç eşleme, her eşlemede on numune, işlem görmediğinde tamamı hayatta kaldı).

İç safhalarda, S. oryzae larvaları, Sitophilus’un diğer iki türüne göre ozonu daha iyi tolere etmiştir (Tablo 3). Bu türlerin orta yaşlı larvalarında ve pupalarında, 75 ve 100 ppm’de 5 günde, genç larvalarda da 135 ppm’de 8 günde az miktarda hayatta kalma görüşmüştür (%1 hayatta kalma oranı). S. zeamais için tüm evreler ve S. granarius için yumurtalar dışındaki tüm evreler, 5 gün boyunca 100 ppm’de işlem yapıldığında kontrol edilmiştir. Daha sonra yapılan testlerde, 8 gün boyunca verilen 135 ppm’nin test edilen diğer türlerin, yani R. dominica, S. cerealella ve S. Paniceum’un dâhili evreleri için ölümcül olduğu görülmüştür. 5 gün boyunca işlem gören S. granarius ve S. Oryzae’nin yetişkin olmayan evrelerinden elde edilen verilerin probit analizi sonuçları Tablo 4’te gösterilmektedir.

Her iki türde de, probit çizgilerinin eğimi, test numunelerinin yaşının artmasıyla birlikte azalmıştır. S. granarius için elde edilen sonuçlarda heterojenlik şüphesi vardır. Farklı evrelerdeki test numuneleri, doğrudan gözlemle değil, koloninin yaşına göre seçilmiştir, zira larvalar veya pupalar tanelerin içinde bulunmaktadır. Bu nedenle, verili bir numune içindeki bazı örnekler bir sonraki evreye geçmiş olabilir ve bu da heterojenliğe neden olmuş olabilir. Heterojenlik meydana geldiğinde, mortalite eğrisinin üst ve alt uçlarındaki referans limitleri çok geniştir. Bu nedenle gruplar arasındaki karşılaştırma LD50 civarında yapılmalıdır. Her iki türün de LD50 değerleri 5 ila 27 ppm arasında değişmektedir; aynı evreler karşılaştırıldığında, S. oryzae’de, S. granarius’tan daha yüksek olduğu görülmüştür. LD95 değerleri, son derece geniş referans limitleriyle, S. granarius için 29 ila 60 ppm arasında ve S. oryzae için 61 ila 100 ppm arasında olmuştur.

4. TARTIŞMA VE SONUÇLAR
Bu araştırma, tahıl tanelerinin içinde korunan iç safhalar da dâhil olmak üzere, depolanan ürünlerdeki zararlı türlerden oluşan uzun bir listedeki türleri kontrol etmek için gereken ozon dozajı için genel kılavuz bilgilerini vermek için tasarlanmıştır. Sadece serbest olarak maruz kalan evreleri kontrol eden bir işlem, tahıl kalitesini sağlamayacaktır zira tanelerin içindeki böcekler yetişkin olarak çıkacak ve yeni nesil zararlıları üretecektir. Bu nedenle iç safhalar için ölümcül dozlarla ilgili bilgi, tahıl depolarında bir kontrol yöntemi olarak ozonlamanın uygulanabilirliğini artırabilir.

En kapsamlı test, Sitophilus’un üç türüyle yapılmıştır. Bu zararlıların tüm dâhili evrelerinin tamamen kontrolünü sağlamak için 8 gün boyunca 135 ppm ile işlem yapılması gerekmektedir. Bu dozda S. oryzae’nin küçük larvalarında hafif bir hayatta kalma oranı görülmüş olsa da, bu dozaj pratik nedenlerle Sitophilus’un üç türü için de tavsiye edilmektedir (işlem görmemiş kontrollerde bir örnek 92 türle karşılaştırılmıştır). Bu çalışmada 100 ve 135 ppm arasında veya 6 ve 8 gün arasındaki işlem süreleriyle yapılan testler yer almamıştır ancak S. oryzae ile elde edilen sonuçlar bu ara dozların veya işlem sürelerinin muhtemelen faydalı olmayacağını göstermektedir.

Yetişkin olmayan S. granarius ve S. oryzae ile 5 günde elde edilen sonuçların probit analizinde gösterildiği gibi (Tablo 4), her iki türde de evreler arasında probit çizgisinin eğiminde bir azaltma görülmüştür. Bu, genç larvalarda, tümünün öldürüldüğü kritik bir doz olduğunu göstermektedir. Daha yaşlı larvaların ve/veya pupaların yanıtında daha fazla çeşitlilik görülmüştür. Düşük dozlarda bile bir miktar mortalite tüm evrelerde görülmektedir ancak büyük miktarlarda ozonda hayatta kalabilen sağlam bir böcek grubu olduğu da açıktır. Bu sağlamlık, yaşlı larvaların ve pupaların fiziksel olarak büyük olmasından kaynaklanabilir. Ayrıca, larvaların tükettiği endosperm miktarının ve larvanın veya pupanın tahıl kabuğuna olan uzaklığının da, ozonun etkisini değiştirebileceği varsayılabilir. Sitophilus spp. istilası altındaki taneler anlamlı bir ağırlık kaybına uğramaktadır; S. granarius larvalarının her biri bir buğday tanesinin %60’ında fazlasını tüketir. Özellikle S. granarius için bu durum, LD50 değerleri karşılaştırıldığında görülebilir: ozon duyarlılığı ikinci ve üçüncü larva/pupa evresi arasında artmaktadır; bu da, üçüncü evrede daha büyük ve muhtemelen daha sağlam olsa da, ozona daha fazla maruz kaldığını zira, tahılda içerik neredeyse hiç kalmadığından, tanenin kabuğunun tek koruyucu olarak kaldığını göstermektedir.

S. oryzae için, 5 gün boyunca işlem gören genç larvalardan elde edilen verilerde probit analizi yapılamamıştır, zira tüm örnekler en düşük dozda (20 ppm) hayatta kalmış ve bir sonraki dozda (75 ppm) tümü ölmüştür; bu da çok dik bir eğime işaret etmektedir. Bu durumda bile, S. granarius’ta olduğu gibi, S. oryzae için larvalar büyüdükçe ve evre değiştirdikçe, duyarlılıkta bir şekilde daha büyük farklılık görülmüştür. Ayrıca, daha büyük larvaların ve pupaların daha sağlam olduğu görülmektedir. S. oryzae için duyarlılık yüksek dozlarda azalmamış, LD50 ise, S. Granarius’un LD50’sinden neredeyse 5 kat daha yüksek olmuştur. S. oryzae bu nedenle S. Granarius’a’a kıyasla daha sağlam görünmektedir ancak S. granarius ile yapılan deneylerdeki heterojenliğin, sonuçların yorumlanmasını etkilediği vurgulanmalıdır. S. oryzae için de bir miktar varyasyon bulunmaktadır, zira 8 gün boyunca 135 ppm’de hayatta kalan tek larva olması buna işaret etmektedir.

11 türün serbest olarak maruz kalan evrelerinin ozona daha duyarlı olduğu ve P. interpunctella yumurtaları dışında, 6 gün boyunca 35 ppm’de genel olarak tam mortalite sağlandığı, hatta bazı tür ve evreler için daha azıyla sağlandığı görülmüştür. Bazı çalışmalarda, bu çalışmada bulunan dozlardan çok daha düşük ölümcül dozlar ve işlem süreleri bildirilmiştir. Tam mortalite T. castaneum ve T. confusum yetişkinlerinde evreye bağlı olarak 3.5 ila 6.5 saat boyunca 45 ppm dozla sağlanmıştır. Bu miktar, bu proje kapsamında ozonun ölümcül olmayan dozlarının gen ifadesi ve lipit peroksidasyonu üzerindeki etkileri konusunda yapılan başka bir çalışmanın sonuçlarından çok daha kısadır. Burada, T. castaneum larvaları ve yetişkinleri aşamalı olarak 6 saat boyunca 40 ppm ozona maruz bırakılmıştır. Larvaların, yetişkinlere göre ozona daha duyarlı olduğu görülmüştür: larvalarda 40 ppm’de 24 saat sonra tam mortalite sağlanırken, yetişkinler için 48 saat işlemlere tama yakın mortalite elde edilmiştir. Başka bir çalışmada, yetişkin T. confusum ve O. surinamensis için sırasıyla 5 ve 3 gün boyunca 5 ppm dozuyla %100 mortalite sağlanmıştır. Tahıl ambarlarında yapılan saha deneylerinde, 2 gün boyunca 25 ppm ozon dozu yetişkin S. Oryzae için yaklaşık %100 mortalite sağlamış, 4 gün boyunca 50 ppm dozu T. Castaneum’da %100’e yakın mortalite sağlamıştır. Ancak depolanan ürün zararlılarının diğer dört türünün yetişkinlerinde ve yetişkin olmayan P. İnterpunctella’da 4 günlük işlem sonucunda %100 mortalite elde edilmiştir. Bu farklılıkların nedenleri açıklanana kadar, serbest olarak maruz kalan zararlılar için 6 günlük 35 ppm dozunun kullanılması önerilmektedir.

Bu çalışma, ozonun depolanan ürünlerdeki çoğu zararlı böceklere karşı etkili bir kontrol metodu olarak potansiyel taşıdığını göstermekte ve böylece daha önceki sadece birkaç böcek türüne ve asıl olarak yetişkin böceklere odaklanan nadir çalışmaları doğrulamaktadır. 11 türün serbest olarak maruz kalan evreleri için, genel olarak 6 günde 35 ppm ile tam kontrol sağlanabilmektedir. Ancak Sitophilus spp. ve R. dominica’nın dâhili evrelerinin kontrolü için, 8 günde yaklaşık 135 ppm ile tam mortalite sağlanmaktadır. Bu, depolanan ürün zararlılarının dâhili evrelerinde ozonun ölümcül dozları hakkındaki ilk rapordur. Bu testler, buğdaydaki dâhili evrelerle yapılmıştır; diğer tahıl türlerindeki, örn. darı, etki, bu ürünlerde ozonun kullanımı için pratik öneriler bakımından test edilmelidir. Tahıl deposunda bu yüksek dozlardaki ozonla işlem yapılması sürekli takip ve kimi zaman ozon eklenmesini gerektirir. Ancak görünen o ki, ozonlamanın ilk aşamasında, ozon hızla bozulmaktadır. Ozonun bozulmasına neden olan moleküler alanlar doygunluğa ulaştığında çok az bozulma görülmektedir.10 Dolayısıyla, yüksek seviyede ozonun sürdürülmesi mümkündür ancak bu konunun daha fazla araştırılması gereklidir.

Ozon çekici bir seçenektir zira (i) yerinde üretilebilir, (ii) toksik kalıntı bırakmaz ve (iii) hızlı bozulduğu için işlemi yapan personele yönelik riskler en aza indirilir. Dolayısıyla ozonlama, depolanan ürünlerde zararlıların kontrolü için tek başına veya diğer metotlara ek olarak gerçekçi bir seçenek olma potansiyeline sahiptir.

TEŞEKKÜRLER
Lars Damberg, Bodil M Pedersen ve Jørgen Christensen’e teknik destekleri için teşekkür ederiz. Gözden geçirmeyi yapan iki anonim kişiye, değerli yorumları için teşekkür ederiz. Bu proje, Danimarka Gıda, Tarım ve Balıkçılık Bakanlığı, Aarhus Üniversitesi ve Crop-Protector KS tarafından desteklenmiştir.

Bir önceki yazımız olan Kantitatif Kimyasal Görüntüleme ile Endosperm Saflık Profilini Çıkarma başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

Kontrol edin

O kepekte çok fazla nişasta var!

“Kepekte nişasta kalıntı miktarının fazla olması değirmenciler için kârdan feragat etme anlamına geliyor. Bühler, online …