Effects of dietary nicotine (0.1%) and parasitism by Cotesia congregata on the growth and food consumption and utilization of the tobacco hornworm, Manduca sexta
Authors: Bcntz Jo‐Ann , Barbosa Pedro 
Published: April 2011

The interactive effects of dietary nicotine (0.1%) and parasitism by Cotesia congregata (Say) (Braconidae) on post‐ingestive utilization of food by the tobacco hornworm, Manduca sexta (L.) (Sphingidae) were studied in the laboratory. The rates of growth and consumption and the food utilization indices of third and fourth instar hornworms were not significantly influenced by the interactive effect of dietary nicotine and parasitism. However, parasitism reduced the growth rate of fifth instar hornworms, resulting from a reduction in their consumption rate. Efficiency of digestion of ingested food was enhanced in parasitized larvae, but not when they ingested diets containing nicotine. Ingestion of dietary nicotine reduced the efficiency of conversion of digested and ingested food of unparasitized hornworms as reflected in ECD and ECI values, but these indices were larger than in parasitized hosts.

Results suggest that when hornworm larvae are parasitized after ecdysis to the third instar, C. congregata does not influence feeding by its larval host until the host reaches its terminal instar. Nicotine, within host tissues, ‘over‐rides’ any effect caused by parasitism. It is probable that any change observed may not result from a direct effect on the assimilation and conversion processes of the hornworm larva but due to parasitoids' exposure to nicotine in the hornworm's hemolymph.

Effet de la nicotine alimentaire (0,1 %) et du parasitisme par Cotesia congregata sur la consommation et l'utilisation des aliments et sur la croissance de Manduca sexta

Bien que les influences des substances allélochimiques des plantes et du parasitisme aient été étudiées séparément, leurs effets combinés sur l'utilisation des aliments après ingestion par un herbivore n'avaient pas été examinés. Il est probable que les substances allélochimiques peuvent agir sur l'adéquation des herbivores pour leurs parasitoïdes, ou que la présence de parasitoïdes peut influer sur l'action des substances allélochimiques sur les indices nutritionnels des herbivores. Manduca sexta L. et son parasitoïde, Cotesia congregata Say fournissent un bon modèle pour étudier les interactions entre parasitisme et substances allélochimiques sur la croissance, la consommation et l'utilisation de la nourriture ingérée chez les larves de M. sexta.

Les taux de croissance, la consommation et l'efficacité de la conversion des chenilles de 3e et 4e stades ne sont pas influencés significativement par les interactions entre nicotine alimentaire et parasitisme. Cependant, le parasitisme réduit le taux de croissance des chenilles du 5e stade, ce qui se traduit par une réduction de leur consommation. La digestibilité des aliments ingérés a été augmentée chez les chenilles parasitées, mais non lorsque l'aliment consommé contenait de la nicotine. L'examen des valeurs de ECD et de ECI montre que l'ingestion de nicotine alimentaire réduit l'efficacité de la conversion des aliments digérés et ingérés par des chenilles non‐parasitées, mais ces indices étaient supérieurs à ceux des chenilles parasitées.

Ces résultats suggèrent que lorsque les chenilles sont parasitées après la mue du 3e stade, C. congregata n'influence pas l'alimentation de son hôte jusqu'à ce qu'il atteigne le dernier stade. La nicotine, dans les tissus de l'hôte, dépasse les effets du parasitisme. Il est probable qu'aucun des changements observés ne provient d'un effet direct sur les processus d'assimilation et de conversion mais plutôt de l'exposition des parasitoïdes à la nicotine dans l'hémolymphe de la chenille.