2‐Undecanone, a pupal mortality factor in Heliothis zea: sensitive larval stage and in planta activity in Lycopersicon hirsutum f. glabratum
Authors: Farrar Robert R. , Kennedy George G. 
Published: April 2011

2‐Undecanone, a compound found in the tips of the Type VI glandular trichomes of the wild tomato species Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (accession PI 134417), when incorporated in artificial diet, was previously shown to cause pupal deformity and mortality among Heliothis zea (Boddie). In the present study, the developmental stage of H zea sensitive to the effects of dietary 2‐undecanone was determined by rearing larvae through the fourth instar on diet with or without 2‐undecanone, then transferring them to new diet either with or without 2‐undecanone. Dietary levels of 2‐undecanone (0.055% wet wt) were representative of concentrations found in PI 134417 foliage. Ingestion of 2‐undecanone during the fifth instar was both necessary and sufficient to cause pupal mortality. Rearing fifth instar H. zea on PI 134417 foliage with glandular trichomes intact (2‐undecanone present at 0.084 ± 0.026% wt wt) or with the trichomes, and hence 2‐undecanone, removed indicated that these effects occur in planta. Potential implications of these findings for using 2‐undecanone‐mediated resistance for insect pest management are discussed.

L'undécanone‐2, un facteur de mortalité des chrysalides chez Heliothis zea: stade larvaire sensible et activité in planta chez Lycopersicon hirsutum glabratum

Il a été démontré précédemment que l'undécanone‐2, présente dans les extrémités des trichomes glandulaires de type VI de la tomate sauvage Lycopersicon hirsutum glabratum C. H. Mull (accession PI 134417), provoque déformations et mortalité chez les chrysalides de Heliothis zea (Boddie) lorsqu'elle est incorporée dans une nourriture artificielle. Dans cette étude, le stade de développement de H. zea sensible aux effets de l'undécanone‐2 a été déterminé en élevant les larves jusqu'au 4e stade sur une diète contenant ou non de l'undécanone‐2, puis en les transférant sur une nouvelle diète avec ou sans undécanone‐2. Les concentrations en undécanone‐2 utilisées (0.055% du poids frais) étaient comparables aux concentrations présentes dans les feuilles du PI 134417. L'ingestion de l'undécanone‐2 durant le 5e stade s'est avérée nécessaire et suffisante pour provoquer une mortalité au stade chrysalide. L'élevage du 5e stade de H. zea sur des feuilles de PI 134417 dont les trichomes sont intacts (l'undécanone‐2 est présente à la concentration de 0.084 ± 0.025% du poids frais) ou sur des feuilles dont les trichomes, et par conséquent l'undécanone‐2, ont été éliminés, a démontré que les effets toxiques se produisent in planta.

L'undécanone‐2 pourrait être un facteur de résistance efficace des tomates, mais probablement uniquement dans les régions où H. zea est polyvoltine sur la tomate et où les premières générations se développent sur le feuillage pendant toute la période larvaire avant la maturation des fruits. Normalement, les premiers stades larvaires de H. zea se nourrissent de feuilles et les derniers stades des fruits. Les fruits ne contenant pas d'undécanone‐2, les chenilles qui se développeraient sur les plants en fructification pourraient échapper aux effets toxiques.