Laboratory and field studies of volatiles released by Dendroctonus ponderosae Hopkins (Coleoptera, Scolytidae)
Authors: LIBBEY L. M. , RYKER Lee C. , YANDELL K. L. 
Published: July 2010

AbstractVolatiles produced by mountain pine beetles (MPB), Dendroctonus ponderosae, were identified by GC/MS from air passed over emergent males, fed males, and the frass of virgin females reared from lodgepole, ponderosa, white, and sugar pine. exo‐ and endo‐Brevicomin were released by males from all four hosts. Unfed males from lodgepole pine also released diacetone alcohol; unfed males from white pine released frontalin. The frass of females from all four hosts released trans‐verbenol, linalool, borneol, verbenone, myrtenol, and piperitone. Other volatiles such as cis‐verbenol, trans‐pinocarveol, terpinen‐4‐ol, alpha‐terpineol, octanone, and 2‐p‐methen‐7‐ol, were detected from frass of MPB reared from certain hosts but not others. Results of cross‐feeding experiments between MPB from white and lodgepole pine indicated that differences in frass volatiles among the populations studied result from the monoterpene composition of the host pine diet rather than from physiological differences among populations. Males reared from and fed in all four hosts released frontalin and various other volatiles. In field bioassays, 3‐caren‐10‐ol changed the sex ratio of MPB trapped to favor males, and pinocarvone reduced the response to 48 % of the attractant control. Linalool, piperitone, trans‐pinocarveol, acetone, and ethanol did not affect trap catches at the evaporation rates tested. exo‐Brevicomin was inhibitive at the highest concentration tested and had no affect on aggregation at lower evaporation rates down to < 1 ppm. (‐)‐trans‐Verbenol and myrcene attracted more male MPB than (+)‐trans‐verbenol and (+)‐alpha‐pinene, respectively; but females were attracted equally. A high concentration of frontalin inhibited aggregation, but a low concentration (100 ng/h) neither inhibited nor enhanced aggregation.ZusammenfassungLabor‐ und Freilandstudien über flüchtige Substanzen durch Dendroctonus ponderosae Hopkins (Coleoptera, Scolytidae)Substanzen, produziert von Bergkiefern‐Borkenkäfern (BBK), Dendroctonus ponderosae, wurden mittels GC/MS identifiziert, und zwar aus der Luft, die sich über den Mächen nach dem Schlüpfen und nach dem Fraß befand sowie auch über dem Fraßabfall jungfräulicher Weibchen, die aus Pinus contorta, P. ponderosa, P. monticola und P. lambertiana gezogen wurden. Exo‐ und Endo‐Brevicomin wurden von Männchen aus allen 4 Wirten abgesondert. Ungefätterte Männchen aus P. contorta sonderten Diaceton‐Alkohol, ungefütterte Männchen aus P. monticola Frontalin ab. Der Fraßabfall von Weibchen aus allen 4 Wirten sonderte folgende Stoffe ab: trans‐Verbenol, Linalool, Borneol, Verbenon, Myrtenol und Piperiton. Andere Substanzen wie z. B. cis‐Verbenol, trans‐Pinocarveol, Terpinen‐4‐ol, alpha‐Terpneol, Octanon und 2‐p‐Menthen‐7‐ol, wurden im Fraßabfall der BBK, die aus einigen Wirten gezogen wurden, festgestellt. Die Ergebnisse von Kreuzfütterungs‐Experimenten zwischen BBK von P. monticola und P. contorta zeigten, daß Unterschiede in den Fraßabfall‐Substanzen bei den untersuchten Populationen eher aus der monoterpenen Zusammensetzung der Wirtskiefern‐Diät resultierte, als aus physiologischen Unterschieden zwischen den Küferpopulationen. Männchen, gezüchtet aus und gefüttert in allen 4 Wirtsarten, schieden Frontalin und verschiedene andere Substanzen aus. Bei Feld‐Bioversuchen änderte 3‐Caren‐10‐ol des Geschlechter‐Verhältnis der gefangenen BBK unter Bevorzugung der Männchen, während Pinocarvon die Anlockung bis auf 48 % der Kontrolle reduzierte. Linalool, Piperiton, trans‐Pinocarveol, Aceton und Ethanol wirkten sich bei den verwendeten Verdunstungsraten auf die Fallenfänge nicht aus. Exo‐Brevicomin wirkte hemmend bei der äberpräften Höchstkonzentration und zeigte keine Aggregationswirkung bei niedrigeren Verdunstungsraten unter 1 ppm. (‐)‐trans‐Verbenol und Myrcen zogen mehr männliche BBK an als (+)‐trans‐Verbenol und (+)‐alpha‐Pinen; jedoch wurden die Weibchen von allen gleichermaßen angezogen, Eine hohe Konzentration von Frontalin hemmte die Aggregation, jedoch wirkte eine niedrige Konzentration (100ng/h) auf die Aggregation weder hemmend noch fördernd.