Foodplant selection and induction of feeding preference among host and non‐host plants in larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta
Authors: de Boer Gerrit , Hanson Frank E. 
Published: April 2011

Ten host plant (Solanaceae) and twelve non‐host plant species were tested as foodplants for first instar larvae of the tobacco hornworm, Manduca sexta. Only nine host and three non‐host plant species elicited feeding and supported growth up to fifth instar. The range of acceptability suggested that plants be divided into hosts, acceptable non‐hosts, and unacceptable non‐hosts. Using the two‐choice feeding preference test we found that the initial preference for hosts was preserved when larvae were reared on hosts, but was less strong or absent for larvae reared on acceptable non‐hosts. Thus oligophagy in the tobacco hornworm is not induced, but must be inherited.

Newly‐hatched first instar larvae and fifth instar larvae showed a preference hierarchy among both hosts and non‐hosts. Fifth instar larvae reared separately on two different host species showed slightly different preference hierarchies among hosts. The preference for the rearing plant was increased and also two other host species changed positions in hierarchies.

Feeding preferences of larvae reared on hosts or acceptable non‐hosts were determined using plant combinations of host vs. host, host vs. acceptable non‐host, and acceptable non‐host vs. acceptable non‐host. Induction of feeding preference was found in all three of these categories. This shows that induction of feeding preference in the tobacco hornworm is not restricted to host plant species.

The degree to which feeding preferences were induced ranged from very strong to undetectable and dependend on the plant species paired. The strength of induction in the tobacco hornworm was found to correlate inversely with taxonomic relatedness of the plant species paired. Analysis of induction data from the literature revealed a similar correlation for other lepidopteran species.

Sélection des plantes consommées et induction d'un choix alimentaire entre plantes h&#x006f;&#x030c;tes ou non chez les chenilles de Manduca sexta

Vingt‐deux espèces de plantes, dont 10 plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes (Solanées), ont été testés comme plantes alimentaires pour des chenilles de ler stade de Manduca sexta. Sur cet ensemble, seulement 12 plantes (dont 9 plantes h&#x006f;&#x030c;tes) induisaient la prise de nourriture et permettaient la croissance jusqu'au 5ème stade. La diversité des résultats suggère que les plantes pouvaient ětre classées en h&#x006f;&#x030c;tes, non‐h&#x006f;&#x030c;tes acceptables et non‐h&#x006f;&#x030c;tes refusés. En utilisant le test du choix alimentaire préférentiel entre deux rondelles de feuilles, les chenilles néonates de ler stade ont préféré nettement les plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes aux autres. Cette préférence initiale pour les plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes était préservée quand les cheniles étaient élevées sur plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes, mais devenait moins nette ou disparaissait pour des chenilles élevées sur d'autres plantes acceptées. Ainsi l'oligophagie ches M. sexta n'est pas induite, mais doit ětre héritée.

Les chenilles néonates, aussi bien que celles de 5ème stade, présentent des préférences hiérarchisées parmi les plantes h&#x006f;&#x030c;tes ou non. La seule frontiere nette observée était entre espèces de plantes acceptables ou non. Les hiérarchies préférentielles des chenilles du 5ème stade différaient légèrement lorsqu'elles avaient été élevées sur deux plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes différentes. La différence essentielle était l'observation d'une préférence accrue pour l'espèce ayant servi à l'élevage, mais deux autres plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes changaient aussi de position hiérarchique.

La cause de ces changements de préférence a été approfondie, les chenilles étant élevées sur des feuilles de chaque espèce acceptable (h&#x006f;&#x030c;te ou non), Leurs préférences alimentaires ont été définies en utilisant des combinaisons diverses (h&#x006f;&#x030c;te × h&#x006f;&#x030c;te, h&#x006f;&#x030c;te × non‐h&#x006f;&#x030c;te acceptable, non‐h&#x006f;&#x030c;te acceptable × non‐h&#x006f;&#x030c;te acceptable). L'induction de la préférence alimentaires a été obtenue dans ces trois associations. Ceci montre que l'induction des choix alimentaires chez M. sexta n'est pas limitée aux plantes‐h&#x006f;&#x030c;tes. Le degré d'induction de la préférence alimentaire variait de très fort à indécelable; il dépendait de l'association examinée. La source de la variabilité de cette induction a été examinée en fonction de la relation entre la force de l'induction et les rapports taxonomiques des plantes associées. La relation obervée était inversée pour M. sexta L'examen des données de la littérature ont révélé une relation du měme type pour les autres espèces de Lépidoptères.