Pestisit Direnci Türkiye
Biyoassay Metodlar

Biyoassay Metodlar

İçindekiler
  1. Bioassay nedir?
    1. LC, LD ve LT ne anlama gelir?
  2. Bioassay’in amacı nedir?
  3. Bioassay’in tarihçesi / kısa hikâyesi
  4. Bioassay test türleri (insektisit direnç çalışmalarında sık kullanılanlar)
    1. Yaprak-daldırma bioassayi (leaf-dip assay)
    2. Topikal uygulama bioassay’i (topical application / direct contact)
    3. Şişe/tüp bioassay’i (bottle / tube assay)
    4. Diyet inkorporasyon bioassay’i (diet-incorporation / diet-mixing)
    5. Yüzey kaplama ve filtre kâğıdı bioassay’i (surface film / filter paper assay)
    6. Fumigasyon (gaz) bioassay’i (fumigation assay)
    7. Yarı-saha (semi-field) ve tam saha (field) bioassay’leri
  5. Doz–yanıt analizi ve temel kavramlar
    1. Doz–yanıt eğrisi ve probit/lojit modeller
    2. Eğim (slope) ve standart hata
    3. Güven aralıkları (GA / CL)
    4. Heterojenlik (χ², overdispersion)
    5. Direnç oranı (RR – Resistance Ratio) ve yorumlanması
  6. Kaynaklar

1.Bioassay nedir?

Basit tanımıyla bioassay, bir maddenin (örneğin insektisit, ilaç, toksin, bitki özü vb.) etkisini veya “gücünü” canlı organizmalar, dokular, hücreler ya da mikroorganizmalar üzerindeki biyolojik yanıtına bakarak nicel olarak belirlemeye yarayan yöntemler grubudur (Rosso, 2010; Saha, 2002; Wikipedia, 2025).

Uyarı/yanıt (dose/response)

Bioassay’de uygulanan uyarı (doz / konsantrasyon) ve ölçülen yanıt (ölüm, gelişme geriliği, doğurganlık azalması, beslenmenin durması, vb.) temel bileşenlerdir (Finney, 1947; Finney, 1971).

Yanıt sınıflaması:

  • ikili (ölü/sağ, var/yok) ise “quantal” bioassay
  • sürekli (örneğin ağırlık artışı, enzim aktivitesi) ise “quantitative” bioassay

(Finney, 1971; Saha, 2002).

İlaç, pestisit ve çevre toksikolojisinde, farklı dozlara karşı oluşan yanıtın analizi ile LC₅₀, LD₅₀ gibi toksisite değerleri; sabit bir dozun belli bir süredeki maruziyet etkisini ifade etmek için ise LT₅₀ gibi zamana bağlı toksisite değerleri hesaplanır. Bu analizler çoğunlukla probit/lojit analiz gibi istatistiksel yöntemlerle yapılır (Finney, 1971; National Research Council, 1988).

Bioassay görseli

1.1.LC, LD ve LT ne anlama gelir?

LC – Lethal Concentration (Öldürücü Konsantrasyon)

LCₓ, bir kimyasalın ortamda (su, hava, diyet, yaprak yüzeyi vb.) belirli bir konsantrasyonda bulunduğunda, belirli bir sürede test populasyonunun % x’inde ölüme yol açan konsantrasyonunu ifade eder.

En sık kullanılanı LC₅₀ (median lethal concentration) olup, belirli bir maruziyet süresi sonunda bireylerin %50’sini öldüren konsantrasyon olarak tanımlanır. LC değerleri çoğunlukla mg L⁻¹, µg L⁻¹ veya ppm birimleriyle verilir ve probit/lojit analiz gibi istatistiksel yöntemlerle tahmin edilir (Finney, 1971; National Research Council, 1988).

İnsektisit direnç bioassay’lerinde, özellikle akuatik organizmalar, larvalar veya yaprak-dip/diyet testlerinde, doz ortam konsantrasyonu üzerinden tanımlandığında LC₅₀/LC₉₀ değerleri kullanılır (WHO, 2016; IRAC, 2023).

LC – Lethal Concentration görseli

LD – Lethal Dose (Öldürücü Doz)

LDₓ, bir kimyasalın doğrudan organizmaya verilen (oral, dermal, enjeksiyon, topikal damlatma vb.) dozunun, belirli bir sürede test populasyonunun % x’inde ölüme yol açan miktarını ifade eder.

LD₅₀ (median lethal dose), belirli bir sürede bireylerin %50’sini öldüren doz olup, genellikle memeli toksikolojisinde mg kg⁻¹ canlı ağırlık birimiyle; entomolojide ise sıkça µg aktif madde / birey formatında verilir (Finney, 1971; WHO, 2016).

LD₅₀ değeri ne kadar düşük ise, madde o kadar akut toksik kabul edilir; bu nedenle LD₅₀, farklı maddelerin akut toksisitelerinin karşılaştırılmasında klasik bir referans parametredir (Beyer vd., 2011; National Research Council, 1988).

LD – Lethal Dose görseli

LT – Lethal Time (Öldürücü Zaman)

LTₓ, doz veya konsantrasyon sabit tutulduğunda, test populasyonundaki bireylerin % x’inin ölmesi için geçen süreyi ifade eder.

LT₅₀ (median lethal time), sabit bir doz/konsantrasyon altında populasyonun %50’sinin ölmesi için gereken medyan süredir. Özellikle zaman–yanıt (time–mortality) analizlerinde ve kronik/uzamış maruziyet çalışmalarında kullanılır (Finney, 1971; WHO, 2016; Saha, 2002; National Research Council, 1988).

İnsektisit direnç çalışmalarında, aynı konsantrasyonda farklı populasyonların LT₅₀ değerlerini karşılaştırmak, hem duyarlılık düzeyini hem de öldürme hızını (knockdown/slow-acting etkiler) kıyaslamak için kullanışlıdır. Entomolojide çoğunlukla depo zararlılarında gaz etkili insektisitlerin etkinliğini ifade etmekte kullanılır (Hoskins & Craig, 1962; WHO, 2016).

LT – Lethal Time görseli

İnsektisit direnç çalışmalarında bioassay, belirli bir zararlı türün farklı populasyonlarında insektisite duyarlılık düzeyini ölçmek, zaman içindeki değişimi izlemek ve dirençli populasyonları tespit etmek için kullanılan standartlaştırılmış toksisite testleridir. WHO, IRAC ve benzeri kuruluşların geliştirdiği tüp, şişe, yaprak-dip, diyet-inkorporasyon gibi yöntemler, bu amaçla kullanılan tipik bioassay örnekleridir (Hoskins & Craig, 1962; WHO, 2016; IRAC, 2023).

2.Bioassay’in amacı nedir?

Genel toksikoloji ve farmakolojide bioassay’in temel amacı, bir maddenin biyolojik etkisini güvenilir, tekrarlanabilir ve sayısal olarak ifade edilebilir hale getirmektir (Rosso, 2010; Saha, 2002).

İnsektisit direnç çalışmalarında özel amaçları şöyle özetleyebiliriz:

  • Temel (baseline) duyarlılık düzeyini belirlemek: Yeni bir insektisit için daha önce işlem görmemiş, duyarlı populasyonlarda LC₅₀/LC₉₀ gibi değerleri belirleyip “referans çizgi” oluşturmak (IRAC, 2023).
  • Direnç varlığını ve düzeyini saptamak: Farklı saha populasyonlarının LC₅₀, LC₉₀ veya tanı dozu (diagnostic dose) karşısındaki yanıtlarını duyarlı referans populasyonla karşılaştırarak direnç oranlarını (Resistance Ratio) hesaplamak (WHO, 2016; IRAC, 2023).
  • Direnç dinamiğini ve yayılımını izlemek (monitoring): Aynı populasyon veya bölge için bioassay’leri yıllar içinde tekrarlayarak, direncin zamansal eğilimini ve coğrafi yayılımını haritalamak (Pan American Health Organization, 2016; WHO, 2016; Hatipoğlu vd., 2015).
  • Direnç mekanizmalarına yönelik ipuçları elde etmek: Synergist (PBO vb.) bioassay’lerle metabolik mekanizmaların rolünü, farklı etki mekanizmasına sahip insektisitlere karşı çapraz direnç paternlerini değerlendirmek (IRAC, 2023; National Research Council, 1988).
  • Saha dozu ve IRM (İnsektisit Direnç Yönetimi) stratejilerinin optimizasyonu: Biyolojik etkinliği istatistiksel olarak tanımlanmış LC değerleriyle, üreticinin önerdiği saha dozlarını karşılaştırarak etkin ama direnç baskısını minimize eden doz ve uygulama programlarını planlamaya katkı vermek (WHO, 2016; National Research Council, 1988).
“Bioassay sonuçları, entegre zararlı yönetimi ve direnç yönetimi kararlarını bilimsel verilere dayandırmak için temel araçtır.” (Hoskins & Craig, 1962; IRAC, 2023).

3.Bioassay’in tarihçesi / kısa hikâyesi

19. yüzyıl sonu – erken dönem farmakoloji

“Bioassay” kavramının temeli, 19. yüzyıl sonlarında Paul Ehrlich ile birlikte farmakolojide atıldı. Ehrlich, difteri antitoksini üzerine yaptığı çalışmalarla, bir maddenin gücünün canlı sistemin tepkisiyle standartlaştırılabileceğini gösterdi; bu, modern biyolojik standardizasyonun başlangıcı kabul edilir (Ehrlich, 1897; Bosch & Rosich, 2008).

20. yüzyıl başı – toksisite ve kanser bioassay’leri

1910’lu yıllardan itibaren çeşitli kimyasalların kanserojenliğini test etmek için hayvan bioassay’leri kullanılmaya başlandı; örneğin Yamagiwa & Ichikawa, 1915’te kömür katranının tavşan kulak derisi üzerindeki etkilerini test ederek deneysel karsinogenez çalışmalarının öncülerinden oldu (Beyer vd., 2011; Wikipedia, 2025).

1940–1960 dönemi – pestisitler ve güvenlik değerlendirmeleri

Sentetik insektisitlerin (örneğin DDT, organofosfatlar) geliştirilmesi ile, ilaç, gıda katkı maddeleri ve pestisitlerin toksisite ve güvenlik değerlendirmesinde hayvan bioassay’leri rutin araç haline geldi (Hoskins & Craig, 1962; Beyer vd., 2011).

Aynı dönemde, Bliss, Finney ve çağdaşları, toksisite verilerinin analizi için probit yöntemi ve doz–yanıt eğrisi istatistiğini geliştirdi; Finney’nin “The Principles of Biological Assay” ve “Probit Analysis” kitapları bioassay tasarımı ve analizi için klasik referans niteliğindedir (Finney, 1947; Finney, 1971).

1960–1980: Standart test protokolleri ve düzenleyici çerçeve

Çevre ve iş sağlığı alanında artan kaygılarla, özellikle ABD ve Avrupa’da ilaç ve pestisit ruhsatlandırmasında standardize edilmiş bioassay’lere dayalı düzenleyici rehberler geliştirildi (National Research Council, 1988; Wikipedia, 2025).

Bu süreçte, WHO, FAO, EPA gibi kurumlar sucul organizmalar, memeliler, bitkiler ve zararlı böcekler için akut ve kronik toksisite test kılavuzları yayınlamaya başladı (National Research Council, 1988; WHO, 2016).

Bioassay tarihçe görseli

İnsektisit direnç bioassay’lerinin doğuşu ve kurumsallaşması

İnsektisit direncinin pratik bir problem olarak geniş çapta tanınmasıyla birlikte, WHO 1950’lerden itibaren sivrisineklerde insektisit direnç takibi için standart tüp bioassay’ler geliştirdi; bu yöntemler 2016 tarihli ikinci baskı rehberde güncellenmiş olarak halen temel referans niteliğindedir (WHO, 2016).

Tarımsal zararlılar için ise 1980’lerden itibaren sanayi ve akademi iş birliğiyle çalışan Insecticide Resistance Action Committee (IRAC), farklı tür ve ürün grupları için yaprak-dip, diyet-inkorporasyon, toprak, şişe/tüp tipi standardize bioassay protokolleri yayınlamaya başladı; bugün IRAC Susceptibility Test Methods serisi, tarımsal direnç izleme çalışmalarının en sık referans verilen kaynaklarından biridir (IRAC, 2023; Hoskins & Craig, 1962).

İnsektisit direnç bioassay’lerinin kurumsallaşması görseli

Günümüz: İleri istatistik, otomasyon ve yüksek verimlilik

Modern dönemde gelişen dijitalleşme çağında bioassay’ler, otomatik sayım sistemleri, görüntü analizine dayalı davranış testleri, hücre temelli in vitro sistemler ve karmaşık istatistik/hesaplamalı modellerle desteklenmektedir.

İnsektisit direnç alanında ise, klasik mortalite bioassay’leri, moleküler marker’lar ve “omics” verilerle (gen/gen ifadesi/protein/ metabolit profili gibi büyük veri setleri) birlikte bütünleşik direnç tanı paketlerinin bir parçası haline gelmiştir. Böylece hem fenotipik direnç düzeyi hem de altta yatan mekanizmalar daha iyi anlaşılmakta; ancak WHO ve IRAC rehberleri hâlâ sahada uygulanabilir, hızlı ve karşılaştırılabilir sonuçlar sundukları için temel araç olmaya devam etmektedir (WHO, 2016; IRAC, 2023).

Günümüz: İleri istatistik, otomasyon ve yüksek verimlilik görseli

4.Bioassay test türleri (insektisit direnç çalışmalarında sık kullanılanlar)

İnsektisit direnç çalışmalarında kullanılan bioassay yöntemleri, temelde insektisitin hedef organizmaya ulaşma yoluna ve ölçülen sonuca göre sınıflandırılabilir.

Aşağıda sahada ve laboratuvarda en sık karşılaşılan yöntemlerin kısa bir özeti yer almaktadır.

Bioassay test çeşitleri görseli

4.1.Yaprak-daldırma bioassayi (leaf-dip assay)

Bu yöntem, özellikle yaprak bitleri, beyazsinekler, tripsler ve bazı yaprak yiyen larvalar gibi bitki üzerinde beslenen birçok zararlı için yaygın olarak kullanılır.

Taze yaprak parçaları, hedef konsantrasyondaki insektisit çözeltisine kısa süreli daldırılır, süzülüp kurutulduktan sonra petri kutusu veya benzeri kaplara yerleştirilir. Zararlı bireyler daha sonra bu yapraklara aktarılır ve belirli süre sonunda mortalite veya beslenme/gelişim parametreleri kaydedilir (IRAC, 2023).

Yaprak-dip yöntemi, sistemik veya translaminar etkili ürünler de dahil olmak üzere birçok insektisit için gerçekçi bir temas–beslenme kombinasyonu sağladığı için, tarla koşullarına görece iyi yansıyan bir laboratuvar standardıdır. Bu yöntem IRAC’ın pek çok test protokolünde “standard leaf-dip method” başlığıyla detaylandırılmıştır (IRAC, 2023; Hoskins & Craig, 1962).

4.2.Topikal uygulama bioassay’i (topical application / direct contact)

Topikal bioassay, insektisitin bireyin vücuduna doğrudan, kontrollü bir dozda uygulanmasına dayanır. Genellikle mikroşırınga veya hassas pipet kullanılarak, belirli hacimde insektisit çözeltisi (örneğin 0,1–1 µL), böceğin sırtına veya belirlenen vücut bölgesine damlatılır (Finney, 1971; National Research Council, 1988).

Bu yöntemle hesaplanan LD₅₀ (µg a.i. / birey), formülasyon ve davranış gibi faktörlerden nispeten bağımsız, doğrudan aktif madde toksisitesini yansıtır (Finney, 1971; Saha, 2002).

Özellikle laboratuvar kolonileri, temel duyarlılık (baseline) çalışmaları ve farklı kimyasalların doğrudan karşılaştırmaları için kullanışlıdır (IRAC, 2023).

4.3.Şişe/tüp bioassay’i (bottle / tube assay)

Şişe veya tüp bioassay’leri, insektisitin cam ya da plastik yüzeye kaplanması ve böceklerin bu yüzeyle temas ettirilmesine dayanır. WHO ve CDC tarafından geliştirilen sivrisinek testlerinde, insektisit ile kaplanmış cam tüp veya şişelere belli sayıda ergin sivrisinek bırakılır, maruziyet süresi ve ardından belirli bir gözlem süresi sonunda mortalite kaydedilir (WHO, 2016).

Benzer prensip, tarımsal zararlılar için de cam tüp, vial veya petri yüzeyi kaplama şeklinde uyarlanarak kullanılabilir.

Şişe/tüp bioassay’leri, özellikle diagnostic dose (tanı dozu) ve diagnostic time (tanı süresi) kullanılarak hızlı direnç taramaları yapmak için uygundur.

Bu yöntemler, saha kökenli populasyonların çok sayıda örnekle hızlı taranması gerektiğinde pratik ve standartlaştırılabilir çözümler sunar (IRAC, 2023; WHO, 2016).

4.4.Diyet inkorporasyon bioassay’i (diet-incorporation / diet-mixing)

Bu yöntem özellikle lepidoptera larvaları, depo zararlıları ve laboratuvar koşullarında yapay diyetle beslenebilen türler için kullanılır. İnsektisit, yapay diyet veya gıda substratına belli konsantrasyonlarda karıştırılır ve henüz genç evredeki larvalar bu diyetle beslenir (Durmuşoğlu vd., 2015; IRAC, 2023).

Genellikle mortalite, gelişme süresi, pupa ve ergin oluşumu, ağırlık artışı gibi uç noktalar değerlendirilir; böylece hem akut toksisite hem de subletal etkiler aynı sistemde incelenebilir (National Research Council, 1988; Rosso, 2010).

Diyet inkorporasyon testleri, özellikle dirençli ve duyarlı kolonilerin yanıt farklarını ortaya koymak ve doz–yanıt eğrilerini yüksek hassasiyetle tahmin etmek için uygundur (IRAC, 2023).

Boylamsal parametrelerin ölçümü sayesinde bu yöntem, sadece LC/LD değil, aynı zamanda popülasyon büyüme parametrelerine de bağlanabilir (Rosso, 2010).

Diyet inkorporasyon bioassay görseli 1
Diyet inkorporasyon bioassay görseli 2

4.5.Yüzey kaplama ve filtre kâğıdı bioassay’i (surface film / filter paper assay)

Bu grupta, insektisit katı bir yüzeyin veya filtre kâğıdının üzerine ince bir film halinde uygulanır ve böcekler bu yüzeyle temas ettirilir. Çoğunlukla petri kutuları, cam/plastik tabaklar veya filtre kâğıdı diskleri kullanılır; belirli hacimde insektisit çözeltisi eşit şekilde yayılıp çözücü uçurulur.

Özellikle toprak yüzeyi zararlıları, depo zararlıları ve bazı küçük homopterler için kullanışlıdır; temel temas toksisitesini değerlendirmede etkilidir (Hoskins & Craig, 1962; National Research Council, 1988; IRAC, 2023).

Uygun şekilde kalibre edildiğinde, bu sistemlerdeki doz (µg/cm²) – yanıt ilişkisi oldukça tekrarlanabilir ve farklı kimyasallar arasında karşılaştırmaya izin verir (Finney, 1971).

Bu yöntemler, saha koşullarına göre daha yapay olmakla birlikte, yüksek standartizasyon ve kolay tekrarlanabilirlik avantajına sahiptir (Hoskins & Craig, 1962).

4.6.Fumigasyon (gaz) bioassay’i (fumigation assay)

Fumigasyon bioassay’leri, özellikle depo zararlıları, toprak altı zararlılar ve bazı vektör türleri için, insektisitin gaz fazındaki etkisini ölçmek amacıyla geliştirilmiştir. Böcekler, sızdırmaz odacıklar veya kavanozlar içinde belirli bir süre boyunca insektisit buharına maruz bırakılır; sonrasında belirlenen gözlem süresinde mortalite değerlendirilir (National Research Council, 1988).

Bu tür testlerde LT₅₀ / LT₉₀ gibi zaman temelli parametreler sıklıkla kullanılır; çünkü gaz konsantrasyonu nispeten sabit tutulurken öldürme hızları karşılaştırılır. Fumigasyon testleri, atmosfere duyarlı ve uçucu insektisitler için en gerçekçi laboratuvar modeli olabilmektedir (National Research Council, 1988).

Bu yöntemler, özellikle depo fumigantları için direnç izleme programlarının temel bileşenlerindendir (Hoskins & Craig, 1962).

4.7.Yarı-saha (semi-field) ve tam saha (field) bioassay’leri

Laboratuvar testlerine ek olarak, yarı-saha ve saha denemeleri, insektisitlerin gerçek çevresel koşullardaki performansını ve dirençli populasyonlardaki pratik etkisini değerlendirmek için kullanılır. Yarı-saha (semi-field) koşullarda genellikle kafesli bitkiler, tül örtülü parseller, tünel seralar veya büyük kafesler kullanılır; böylece hem çevresel değişkenlik korunur hem de deneme üzerinde temel kontrol sağlanır (IRAC, 2023).

Saha denemeleri, doğrudan üretici parsellerinde veya gerçek vektör odaklarında yürütülür; burada çoğu zaman popülasyon dinamiği, ürün verimi, zarar oranı veya hastalık insidansı gibi parametreler bioassay verileriyle birlikte yorumlanır (WHO, 2016).

Laboratuvar LC/LD/LT sonuçlarının saha etkinliğiyle kalibre edilmesi, direnç yönetimi açısından kritik bir adımdır (IRAC, 2023; National Research Council, 1988).

Bu nedenle, direnç çalışmalarında laboratuvar, yarı-saha ve saha bioassay’leri birbirini tamamlayan araçlar olarak düşünülmelidir (IRAC, 2023; WHO, 2016).

5.Doz–yanıt analizi ve temel kavramlar

İnsektisit direnç çalışmalarında bioassay sonuçlarının yorumlanması, çoğu zaman doz–yanıt (dose–response) ya da konsantrasyon–yanıt ilişkisine dayanan istatistiksel modeller üzerinden yapılır. Özellikle “quantal” yanıtlar (ölü/canlı gibi) için en sık kullanılan yaklaşım probit veya lojit regresyonudur. Bu modellerde logaritması alınmış doz veya konsantrasyon ile ölüm olasılığı arasındaki ilişki doğrusal varsayılır ve bu doğrusal ilişki üzerinden LC/LD/LT değerleri, eğim, güven aralığı, heterojenlik ve direnç oranı (RR) gibi parametreler tahmin edilir (Finney, 1971; Robertson vd., 2007; NCSS, 2021).

Doz–yanıt analizi görseli

5.1.Doz–yanıt eğrisi ve probit/lojit modeller

Quantal verilerde (örneğin her dozda kaç bireyin öldüğü) kümülatif normal (probit) veya lojistik (logit) dönüşümler kullanılarak, log(doz)–probit(ölüm) ya da log(doz)–logit(ölüm) doğrusal bir regresyonla modellenir. Bu regresyondan elde edilen katsayılar ile, belirli bir ölüm oranına (örneğin %50, %90) karşılık gelen LC₅₀, LC₉₀, LT₅₀ vb. değerler ve bunların standart hataları / güven aralıkları hesaplanır (Finney, 1971; Probit Analysis, 2020; NCSS, 2021).

Modern istatistik paketleri (SAS PROC PROBIT, R paketleri, PoloPlus vb.) bu hesaplamaları maksimum olabilirlik tahmini ile otomatik olarak yapar (SAS, 2013; Robertson vd., 2007).

5.2.Eğim (slope) ve standart hata

Eğim (slope), log(doz)–probit(ölüm) doğrusunun eğimini ifade eder ve doz değişimine karşı ölüm oranının ne kadar hızlı arttığını gösterir (Finney, 1971; Robertson vd., 2007).

  • Eğim yüksek ise: Küçük doz artışlarıyla mortalite çok hızlı yükselir; doz–yanıt eğrisi daha “dik”tir. Bu durum genellikle daha homojen ve tek-tip bir duyarlılık dağılımına işaret eder.
  • Eğim düşük ise: Aynı mortaliteyi sağlamak için daha geniş bir doz aralığı gerekir; eğri daha “yassı”dır. Bu da populasyon içinde duyarlılık açısından daha fazla yayılım/heterojenlik olduğunu gösterir (Robertson vd., 2007; Balkan vd., 2021).

Eğim için raporlanan ± SE (standart hata), tahminin belirsizliğini gösterir; yüksek SE, genellikle örnek sayısının azlığı, veride gürültü veya uyumsuzluk (heterojenlik) gibi sorunlara işaret eder (Finney, 1971; Throne, 1995).

5.3.Güven aralıkları (GA / CL)

LC₅₀, LC₉₀ vb. değerler nokta tahminlerdir; bunların etrafındaki %95 güven aralıkları (GA, CL – confidence limits) gerçek değerin hangi aralıkta bulunmasının beklendiğini gösterir (Finney, 1971; Probit Analysis, 2020).

Yaygın uygulama, LC₅₀ için alt–üst %95 GA’nın verilmesidir; bu aralık ne kadar dar ise tahmin o kadar kesin kabul edilir (Robertson vd., 2007).

Farklı populasyonların LC₅₀ değerlerini karşılaştırırken yalnızca GA’nın çakışıp çakışmadığına bakmak kaba bir yaklaşımdır; daha doğru yöntem, LC₅₀ oranına ait güven aralığına dayalı “ratio test” kullanmaktır (Bailer vd., 2006; Wheeler vd., 2006).

Ratio test yaklaşımında, iki populasyonun LC₅₀ değerlerinin oranı (örneğin saha/duyarlı) için bir güven aralığı hesaplanır; bu oranın GA’sı 1 değerini içeriyorsa, LC₅₀’lar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olmadığı kabul edilir (Bailer vd., 2006; Wheeler vd., 2006).

5.4.Heterojenlik (χ², overdispersion)

Doz–yanıt analizinde iyi uyum (goodness-of-fit), çoğunlukla Pearson ki-kare (χ²) / serbestlik derecesi (df) üzerinden değerlendirilir (Finney, 1971; Throne, 1995).

  • χ²/df ≈ 1 ise: Modelin veriye uyumu genellikle kabul edilebilir düzeydedir.
  • χ²/df ≫ 1 ise: “Overdispersion” veya heterojenlik söz konusu olabilir; bu durumda heterojenlik faktörü ile varyans düzeltmesi yapılabilir veya farklı bir model/dönüşüm denenebilir (Finney, 1971; Throne, 1995).
  • χ²/df ≪ 1 ise: Veri, modele göre “fazla düzgün” olabilir; bu da bazen sınırlı varyasyon veya yuvarlama/ölçüm sorunları ile ilişkilidir (NCSS, 2021; Probit Analysis, 2020).

Heterojenlik, pratikte eğim ve GA yorumuyla birlikte değerlendirilmelidir; örneğin düşük eğim + yüksek heterojenlik, populasyon içinde farklı duyarlılık alt gruplarının varlığına işaret edebilir (Robertson vd., 2007; Balkan vd., 2021).

5.5.Direnç oranı (RR – Resistance Ratio) ve yorumlanması

Direnç oranı (RR), en basit tanımıyla bir saha populasyonunun LC₅₀ (veya LC₉₀) değerinin, referans duyarlı populasyonun LC₅₀ değerine bölünmesiyle elde edilir (IRAC, 2005; “Correct computation of RR”, 2014).

RR = LC₅₀ (saha populasyonu) / LC₅₀ (duyarlı populasyon)

  • RR ≈ 1: Saha populasyonu duyarlı referansla benzer düzeydedir.
  • RR birkaç kat (ör. 3–10): Baskılanabilir ancak düşük–orta seviye direnç kabul edilebilir; sahada performans kaybı riski artmaya başlar.
  • RR çok yüksek (ör. ≥ 10–100+): Yüksek direnç; saha etkinliği ciddi risk altındadır (IRAC, 2005; IRAC, 2023).

Modern uygulamalarda RR için de güven aralığı hesaplanması önerilir; RR için hesaplanan GA 1 değerini içermiyorsa, saha ve duyarlı populasyon arasında istatistiksel olarak anlamlı bir direnç farkı olduğu kabul edilir (Bailer vd., 2006; Wheeler vd., 2006; Mao vd., 2023).

Birçok direnç izleme çalışmasında RR, eğim, heterojenlik ve saha etkinliği kayıtlarıyla birlikte yorumlanır; böylece sadece “laboratuvar direnci” değil, aynı zamanda ürün performansındaki pratik etkiler de değerlendirilmiş olur (IRAC, 2023; IRAC, 2012).

6.Kaynaklar

  • Bailer AJ, Park RM, Wheeler MW 2006. Comparing median lethal concentration values using confidence interval overlap or ratio tests. Environmental Toxicology and Chemistry 25(5):1441–1444.
  • Balkan T, vd. 2021. Neonicotinoid resistance in adults and nymphs of Bemisia tabaci. Plant Protection Bulletin 61(1):xx–xx. (Çalışmada LC₅₀, eğim ve RR hesaplamaları örneklenmiştir.)
  • Beyer LA, Beck BD, Lewandowski TA 2011. Historical perspective on the use of animal bioassays to predict carcinogenicity: Evolution in design and recognition of utility. Critical Reviews in Toxicology 41(4):321–338.
  • Bosch F, Rosich L 2008. The contributions of Paul Ehrlich to pharmacology: A tribute on the occasion of the centenary of his Nobel Prize. Pharmacology 82(3):171–179.
  • Durmuşoğlu E, Hatipoğlu A, Gürkan M.O, Moores G., 2015. Comparison of different bioassay methods for determining insecticide resistance in European Grapevine Moth, Lobesia botrana (Denis & Schiffermüller) (Lepidoptera: Tortricidae). Turkish Journal of Entomology 39(3):271–276.
  • Ehrlich P 1897. Croonian lecture – On immunity with special reference to cell life. Proceedings of the Royal Society of London 62:424–448.
  • Finney DJ 1947. The principles of biological assay. Journal of the Royal Statistical Society, Series B (Methodological) 9(1):1–64.
  • Finney DJ 1971. Probit analysis 3rd ed. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Finney DJ 1971. Probit analysis 3rd ed. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Hatipoğlu A, Durmuşoğlu E, Gürkan M O., 2015. Determination of insecticide resistance of European grapevine moth [Lobesia botrana (Denis & Schiffermüller) (Lepidoptera: Tortricidae)] populations in vineyards of Manisa province. Turkish Journal of Entomology 39(1):55–65.
  • Hoskins WM, Craig R 1962. Uses of bioassay in entomology. Annual Review of Entomology 7:437–464.
  • Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) 2023. IRAC susceptibility test methods series and overview. IRAC International, available from IRAC Test Methods Library (https://irac-online.org/test-methods/).
  • IRAC 2005. Prevention and management of insecticide resistance in vectors and pests of public health importance. Insecticide Resistance Action Committee, CropLife International, Brussels.
  • IRAC 2012. Prevention and management of insecticide resistance in vectors and pests of public health importance – slide set from mini vector manual. Insecticide Resistance Action Committee.
  • IRAC 2023. Factors impacting a resistance monitoring program. Insecticide Resistance Action Committee, Technical Monograph.
  • Mao KK, vd. 2023. Rapid test to detect insecticide resistance in field populations of major crop pests. Frontiers in Physiology 14:1254765.
  • National Research Council (US) Committee on Methods for the In Vivo Toxicity Testing of Complex Mixtures 1988. Complex mixtures: Methods for in vivo toxicity testing. National Academies Press, Washington, DC.
  • NCSS 2021. Probit Analysis – Chapter 575. NCSS Statistical Software, NCSS LLC, Kaysville, Utah. (Quantal doz–yanıt verilerinin analizi için teknik dokümantasyon.)
  • Pan American Health Organization (PAHO), World Health Organization (WHO) 2016. Test procedures for insecticide resistance monitoring in malaria vector mosquitoes 2nd ed. PAHO/WHO, Washington, DC/Geneva.
  • Probit Analysis 2020. NCSS Documentation: Probit Analysis. NCSS LLC, Kaysville, Utah.
  • Robertson JL, Savin NE, Preisler HK, Russell RM 2007. Bioassays with arthropods 2nd ed. CRC Press, Boca Raton.
  • Rosso A 2010. Statistical analysis of experimental designs applied to biological assays. Master’s thesis, Department of Statistics, Lund University, Lund, Sweden.
  • Saha GM 2002. Design and analysis for bioassays. In: Design Workshop Lecture Notes pp. 61–76. Indian Statistical Institute, Kolkata, India.
  • SAS Institute Inc. 2013. SAS/STAT® 13.1 User’s Guide – The PROBIT Procedure. Cary, NC, USA.
  • Throne JE 1995. Probit analysis of correlated data: multiple observations over time at one concentration. Environmental Entomology 24(1):1510–1513.
  • Wikipedia 2025. Bioassay. In: Wikipedia, The Free Encyclopedia. Erişim tarihi: 26 Kasım 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Bioassay
  • World Health Organization (WHO) 2016. Test procedures for insecticide resistance monitoring in malaria vector mosquitoes 2nd ed. World Health Organization, Geneva.