Respuesta conductual y fisiológica de machos de sierra del manzano, Callisphyris apicicornis (Coleoptera: Cerambycidae), a volátiles de hembras vírgenes

Abstract

La Sierra del Manzano, Callisphyris apicicornis (Coleoptera: Cerambycidae), es un insecto nativo de Chile, también presente en Argentina. Esta especie es considerada plaga importante de muchos cultivos frutales y plantas ornamentales. El daño es provocado por las larvas que se alimentan de la madera, pudiendo llegar a causar la muerte de las plantas.

En el presente trabajo se llevaron a cabo bioensayos de laboratorio y de campo para comprobar la existencia de una feromona sexual que media el comportamiento de los machos de C. apicicornis en la ubicación del compañero sexual. Para tal fin se evaluaron respuestas fisiológicas electroantenográficas y respuestas conductuales en bioensayos olfatométricos y en campo. Las mayores respuestas fisiológicas, expresadas como respuesta eléctrica relativa (RER), se obtuvieron con los tratamientos de los volátiles obtenidos de aireaciones de hembras y de extractos de glándulass, sin diferencias estadísticas entre ellos. Por otra parte, el tratamiento espiroacetal, un compuesto identificado previamente como eventual feromona de la especie, mostró el mayor registro electroantenográfico, del orden de 2,5 mV, pero este tratamiento fue significativamente inferior a las “aireaciones de hembras” respecto de las mediciones de RER. En la olfatometría, las proporciones de machos que eligieron los tratamientos “aireaciones” y “glándulass”, fueron significativamente superiores que los que escogieron el espiroacetal. En biensayos de campo, los machos fueron significativamente atraídos hacia las trampas con hembras vivas pero no fueron atraídos hacia los demás tratamientos evaluados en el laboratorio, respuestas cuyas causas permanecen sin explicación. Estos resultados fuertemente sugieren que las hembras de C. apicicornis producen una feromona sexual que atrae a los machos, y proporcionan la primera evidencia concluyente de compuestos de este tipo para una especie de la subfamilia Necydalinae.

Adicionalmente, se tomaron muestras de las hembras durante el período de llamado, empleando SPME (microextracción de la fase sólida). Las muestras de “aireaciones”, “glándulass” y las obtenidas con SPME se analizaron con GC-MS, identificándose, entre otros, los compuestos 6,10-dimetil-5,9-undecadien-2-ol (fuscumol) y (E)-6,10- dimetil-5,9-undecadien-2-one (geranilacetona), los cuales se han identificado como componentes feromonales de varias otras especies Cerambycidae.

The “Sierra del Manzano”, Callisphyris apicicornis (Coleoptera: Cerambycidae), is a native insect to Chile, also found in Argentina. This species is considered an important pest of many orchard tree species and ornamental plants. The damage is caused by larvae that feed on wood, even causing plant mortality.

In this study we conducted both, laboratory and field bioassays to test the existence of a sex pheromone that mediates male behavior of C. apicicornis during the search for sexual partners. In order to do so both, behavioral and electroantennographic physiological responses were evaluated by using olfactometry, and field experiments. The major physiological responses, expressed as relative electrical response (RER), were obtained with volatiles collected from female´s aeration and gland extracts, with no statistical differences between those treatments. On the other hand, the spiroacetal treatment, a compound previously identified as putative pheromone for this species, showed the greatest electroantennographic value, in the order of 2,5 mV, but it was significantly lower than the female “aeration” regarding RER registers. Regarding olfactometry, proportions of males choosing female´s aeration and gland extracts treatments were significantly greater than males choosing the spiroacetal treatment. In field bioassays, males were significantly attracted to traps baited with live females, but they did not respond to the other treatments tested in the laboratory, responses whose causes have not been resolved yet. These results strongly suggest that females of C. apicicornis produce a sex pheromone to attract males, and provide the first conclusive evidence of such find of compounds for one species of the subfamily Necydalinae.

Additionally, females were sampled during the calling phase using SPME (solid phase microextraction). Samples of “aereations", "glands" and those obtained by SPME, were analyzed using GC-MS, identifying, among others compounds; 6,10-dimethyl-5,9-undecadien-2-ol (fuscumol) and (E)-6,10-dimethyl-5,9-undecadien-2-one (geranylacetone), which have been previously identified as pheromonal components of several other species of Cerambycidae.