BIOASSAY OF THE RESPONSE OF TRIBOLIUM CASTANEUM TO REPELLENT SUBSTANCE EXCRETED BY TROGODERMA GRANARIUM
Authors: YINON U. , SHULOV A. 
Published: April 2011

It was found that ether extract of males and females of T. granarium contains a repellent substance active on T. castaneum. Statistical analysis of the response to concentrations varying from 10−7 to 100 beetles per cc, indicated a threshold response to female extract in the range of 10−4 to 10−3 beetles per cc. The response threshold to male extract was higher by two log units. The concentration that produced the maximal response to male extract was 3.1 beetles per cc and to female extract, 0.7 beetles per cc. It seemed that a greater quantity of the substance was excreted by females than by males.

Comparing the two types of extracts (male or female), or extracts (either male or female) and solvent (control), or comparing the response of T. castaneum to live beetles (males and females of T. granarium), we found that repulsion was stronger from the female than from the male extract.

With regard to the response and its intensity, the amount of pheromone excreted by live beetles is less than the quantity of pheromone extracted from the same number.

The olfactory response of T. castaneum to the active substance varies as a function of time. For both sexes it ceases after 15 min, but the rate of response is more rapid to female (50% response after 0.8 min) than to male extract (3.3 min), and the level of response to female extract is higher for the whole duration of the experiment (up to 1.5 hrs).

The behaviour of different‐sized groups indicates topothigmotaxis as well as somatothigmotaxis in T. castaneum, both of which influence the intensity of the olfactory response.

The fact that T. castaneum preyed on specimens of T. granarium only when the active substance had evaporated from their bodies (following death), suggests the possibility that the substance acts as a defensive one.

The discussion shows that this material is not specific; nor is it a conventional sex‐attractant. There is strong support for the hypothesis that it is a substance with a defensive rôle.

BIOTEST DER REAKTION VON TRIBOLIUM CASTANEUM (COL. TENEBRIONIDAE) AUF EINE VON TROGODERMA GRANARIUM (COL. DERMESTIDAE) AUSGESCHIEDENE REPELLENT‐SUBST ANZ

Es wurde festgestellt, daß Ätherextrakt von Männchen und Weibchen von Trogoderma granarium einen Repellent‐Stoff enthält, der auf Tribolium castaneum wirkt.

Statistische Analysen der Reaktion auf unterschiedliche Konzentrationen von 10−7 bis 100/cc zeigten eine Reaktionsschwelle gegenüber dem Weibchen‐Extrakt im Bereich von 10−4 bis 10−3/cc. Die Reaktionsschwelle gegenüber dem Männchen‐Extrakt lag um 2 log‐Einheiten höher. Die Konzentration, die maximale Reaktion ergab, lag beim Männchen‐Extrakt bei 3,1/cc und bei 0,7/cc beim Weibchen‐Extrakt.

Es schien, daß von den Weibchen eine größere Menge der Substanz ausgeschieden wurde als von den Männchen.

Beim Vergleich der beiden Extrakt‐Typen (vom Männchen und vom Weibchen) oder der Extrakte (sowohl vom Männchen wie vom Weibchen) und der Lösungsmittel (Kontrolle), oder beim Vergleich der Reaktion von T. castaneum gegenüber lebenden Käfern (Weibchen und Männchen) von T. granarium, fanden wir, daß die Abweisung durch den Extrakt der Weibchen stärker war als die durch den der Männchen.

Im Hinblick auf die Reaktion und ibre Intensität ist die Pheromonmenge, die durch lebende Käfer ausgeschieden wird, geringer als diejenige, die aus einer gleichen Anzahl extrahiert werden kann.

Die olfaktorische Reaktion von T. castaneum auf die aktive Substanz variiert als Funktion der Zeit. Bei beiden Geschlechtern hört sie nach 15 Minuten auf, aber die Reaktionsrate verläuft gegenüber dem Weibchen‐Extrakt (50% Reaktion nach 0.8 Minuten) viel rascher als gegenüber dem Männchen‐Extrakt (3.3 Minuten) und das Reaktionsniveau gegenüber dem Weibchen‐Extrakt ist für die Dauer des Experiments höher (bis zu 1,5 Stunden).

Aus dem Verhalten verschieden großer Gruppen von Käfern ließ sich bei T. castaneum sowohl Topothigmotaxis wie auch Somatothigmotaxis nachweisen, welche beide die Intensität der olfaktorischen Reaktion beeinflussen.

Die Tatsache, daß T. castaneum an Individuen von T. granarium fraß, deren aktive Substanz (nach ihrem Tode) aus dem Körper entwichen war, läßt vermuten, daß der Stoff möglicherweise als Verteidigungsmittel dient.

Die Diskussion ergibt, daß die Substanz weder artspezifisch noch einer der konventionellen Geschlechtsanlockstoffe ist. Es ergeben sich starke Stützen für die Annahme, daß sie ein allgemeines Repellent mit Verteidigungsfunktion darstellt.