Laboratory and field studies of volatiles released by Dendroctonus ponderosae Hopkins (Coleoptera, Scolytidae)

Volatiles 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. Zusammenfassung Labor- und Freilandstudien uber fluchtige Substanzen durch Dendroctonus ponderosae Hopkins (Coleoptera, Scolytidae) Substanzen, produziert von Bergkiefern-Borkenkafern (BBK), Dendroctonus ponderosae, wurden mittels GC/MS identifiziert, und zwar aus der Luft, die sich uber den Machen nach dem Schlupfen und nach dem Fras befand sowie auch uber dem Frasabfall jungfraulicher Weibchen, die aus Pinus contorta, P. ponderosa, P. monticola und P. lambertiana gezogen wurden. Exo- und Endo-Brevicomin wurden von Mannchen aus allen 4 Wirten abgesondert. Ungefatterte Mannchen aus P. contorta sonderten Diaceton-Alkohol, ungefutterte Mannchen aus P. monticola Frontalin ab. Der Frasabfall 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 Frasabfall der BBK, die aus einigen Wirten gezogen wurden, festgestellt. Die Ergebnisse von Kreuzfutterungs-Experimenten zwischen BBK von P. monticola und P. contorta zeigten, das Unterschiede in den Frasabfall-Substanzen bei den untersuchten Populationen eher aus der monoterpenen Zusammensetzung der Wirtskiefern-Diat resultierte, als aus physiologischen Unterschieden zwischen den Kuferpopulationen. Mannchen, gezuchtet aus und gefuttert in allen 4 Wirtsarten, schieden Frontalin und verschiedene andere Substanzen aus. Bei Feld-Bioversuchen anderte 3-Caren-10-ol des Geschlechter-Verhaltnis der gefangenen BBK unter Bevorzugung der Mannchen, wahrend Pinocarvon die Anlockung bis auf 48 % der Kontrolle reduzierte. Linalool, Piperiton, trans-Pinocarveol, Aceton und Ethanol wirkten sich bei den verwendeten Verdunstungsraten auf die Fallenfange nicht aus. Exo-Brevicomin wirkte hemmend bei der aberpraften Hochstkonzentration und zeigte keine Aggregationswirkung bei niedrigeren Verdunstungsraten unter 1 ppm. (-)-trans-Verbenol und Myrcen zogen mehr mannliche BBK an als (+)-trans-Verbenol und (+)-alpha-Pinen; jedoch wurden die Weibchen von allen gleichermasen angezogen, Eine hohe Konzentration von Frontalin hemmte die Aggregation, jedoch wirkte eine niedrige Konzentration (100ng/h) auf die Aggregation weder hemmend noch fordernd.