Pheromone biology of the Mediterranean fruit fly (Ceratitis capitata Wied.) with emphasis on the functional anatomy of the pheromone glands and antennae as well as mating behaviour
Authors: Levinson H. Z. , Levinson A. R. , Schäfer K. 
Published: August 2009

In calling males of Ceratitis capitata Wied. (Dipt., Trypetidae), the sex pheromone is released from the anal glands through ducts to the surface of the expanded anal ampulla. The epithelium of the anal glands of sexually mature males comprises ramified as well as columnar cells, of which the former are likely to secrete the pheromone. The anal gland cells of newly emerged males are undifferentiated and fail to produce pheromone. Within the first week of adult life the pheromone level increases steeply, whereupon it remains relatively high until senescence.

The sex pheromone is perceived by sensilla trichodea which abundantly occur on the apical region of the funiculus (third antennal segment) of the female's antenna and which are ˜ 103 times more sensitive to male odour than to female odour. In addition to numerous cuticular spines, the female's funiculus also comprises sensilla basiconica, sensilla clavata, sensilla styloconica and an olfactory pit. The funiculi of female and male antennae are provided by the same types of sensilla.

Unlike pheromone perception, the sight of a calling male fails to induce sexual attraction, while combination of both stimuli is synergistic and elicits the complete sequence of the courtship behaviour in females. The origin of the genus and species names of the Mediterranean fruit fly is also discussed.

Pheromonbiologie der Mittelmeerfruchtfliege (Ceratitis capitata Wied., Dipt., Trypetidae) nebst einem Beitrag zur Kenntnis der Pheromondrüsen und Füblersensillen sowie des Balzverhaltens

Das Sexualpheromon männlicher Ceratitis capitata wird während der Lockstellung (Abb. 1) von den Analdrüsen ausgeschieden (Abb. 3, 4), der ausgestülpten Analampulle (Abb. 1, 3) zugeführt und von deren Oberfläche abgegeben. Das Analdrüsenepithel geschlechtsreifer Männchen besteht aus Verbänden zylindrischer sowie verästelter Zellen (Abb. 5, 6a), und diese sind höchstwahrscheinlich der Sekretionsort des Sexualpheromons. Das Analdrüsenepithel frisch geschlüpfter Männchen ist noch undifferenziert (Abb. 6b) und gibt auch kein Sexualpheromon ab. Während der ersten Woche nach dem Schlupf steigt der Pheromongehalt der Männchen verhältnismäßig steil an, um dann bis zu einem Alter von ~4 Wochen relativ hoch zu bleiben (Abb. 14).

Die Antenne der Mittelmeerfruchtfliege (Abb. 7) besteht aus einem relativ kleinen Scapus, einem sockelartigen Pedicellus, einem ~320 μm langen Funiculus (3. Fühlersegment) sowie einer fadenförmigen, dreigliedrigen Arista (~720 μm lang). Die Funiculi beider Geschlechter sind an der Oberfläche mit zahlreichen, abgebogenen Dornen sowie mit Sensilla trichodea (Abb. 9), Sensilla basiconica, Sensilla clavata (Abb. 11), Sensilla styloconica (Abb. 12a, b) und je einer Riechgrube (Abb. 7) besetzt. Unterhalb der Cuticula der Funiculi befindet sich eine 30 bis 60 μm dicke Schicht primärer Sinneszellen, deren Axone im Fühlernerv vereinigt sind (Abb. 8). Die ‐ mit zahlreichen Poren ausgestatteten ‐ Sensilla trichodea (Abb. 10) reagieren auf Männchenduft mindestens 103fach empfindlicher als auf Weibchenduft (Abb. 13). Die Pheromonwahrnehmung erfolgt an den ‐ besonders am oberen Teil des Weibchenfuniculus zahlreich vorhandenen ‐ Sensilla trichodea (Abb. 9).

Der Anblick eines Männchens in Lockstellung rief bei weiblichen, ungepaarten C. capitata keine Paarung hervor (Abb. 15), wogegen Erblicken eines lockenden Männchens und gleichzeitige Wahrnehmung dessen Pheromons auf die Weibchen synergistisch wirkte und die ‐ zur Paarung führende ‐ Verhaltenssequenz auslöste (Abb. 16). Ursprung der Gattungs‐ und Artnamen der Mittelmeerfruchtfiiege sowie deren Schadwirkung an Zitrusfrüchten wurden diskutiert.