Жуки-усачи Batocera horsfieldi (Hope, 1839) (Coleoptera: Cerambycidae) - важный вредитель древесных растений в Китае. Этот жук в основном распространен в Китае, Вьетнаме, Японии и Индии, где его личинки поражают почти 100 видов деревьев, включая грецкий орех (Juglons) и другие важные ореховые деревья, но считается, что он может стать инвазивным видом, поскольку его личинки питаются скрытно под корой и легко транспортируются в древесных материалах.
У этих жуков имеется чувствительная обонятельная система, которая необходима для поиска дерева-хозяина и пары для размножения. Развитие специализированных и сложных обонятельных систем позволило этим насекомым значительно лучше ориентироваться в окружающей среде, так как они способны обнаруживать и различать летучие вещества, которые играют ключевую роль в таких видах поведения, как поиск пищи, хозяина, спаривание и откладка яиц. В связи с этой особенностью для ловли этих насекомых, их обнаружения в природе и изучения используются специальные эффективные аттрактанты. Наличие эффективных аттрактантов для их массового сбора может также сократить использование инсектицидов для борьбы с этим и другими видами.
Целью нашего исследования было изучение привлекательных соединений в растениях-хозяевах для жуков-усачей Batocera horsfieldi. В статье, опубликованной в журнале Insects, мы раскрыли потенциальный обонятельный механизм, лежащий в основе выбора в качестве хозяина китайской фисташки (Pistacia chinensis).
Используя китайские фисташковые деревья, мы провели биоанализы по двум вариантам с использованием 10 пар взрослых особей (в помещении, в темной комнате и в клетках) на растениях, поврежденных кормлением взрослых особей, и на интактных контрольных растениях. Затем были собраны и идентифицированы летучие вещества из этих растений, и реакция антенн взрослых насекомых на эти соединения была протестирована с помощью электроантеннографии (EAG). Наконец, поведенческие реакции B. horsfieldi на эти соединения были оценены с помощью ольфактометра с Y-образной трубкой (лабиринтом).
Электроантеннография - метод, использующий усики живых насекомых в качестве живого детектора, выявила 15 электрофизиологически активных соединений, многие из которых в изобилии вырабатывались также при исследовании поврежденных растений.
Тесты по выбору растения-хозяина показали, что B. horsfieldi предпочитает поврежденный подкормкой P. chinensis здоровым деревьям. Поврежденные растения выделяют много этих летучих веществ, поэтому жуки могут использовать такие выбросы из поврежденных кормовых растений для их поиска, а также поиска партнеров, которые также привлекаются этими веществами. Мы идентифицировали несколько терпенов, а именно (Z)-3-гексен-1-ол, β-оцимен, 3-карен и α-фелландрен, привлекающих уже спаривающихся самок, и два соединения, (Z)-3-гексен-1-ол и α-фелландрен, привлекающие самцов в ольфактометрических анализах с использхованием Y-лабиринта. В тоже время, D-соединение лимонен-1, также производимое растением, отталкивало как самцов, так и самок, и взрослые особи обоих полов избегали его употребления. Реакция на летучие соединения возрастала в зависимости от дозы. Биологические анализы кормления показали, что (Z)-3-гексен-1-ол и β-оцимен могут способствовать питанию B. horsfieldi и что D-лимонен ингибирует этот ответ. Эти результаты могли бы послужить теоретической основой для разработки аттрактантов или репеллентов для B. horsfieldi.
Fan, J.; Zheng, K.; Xie, P.; Dong, Y.; Gu, Y.;Wickham, J.D. Electrophysiological and Behavioral Responses of Batocera horsfieldi Hope to Volatiles from Pistacia chinensis Bunge. Insects 2023, 14, 911. https://doi.org/10.3390/insects14120911