Green leaf volatiles enhance aggregation pheromone of boll weevil, Anthonomus grandis

Enhancement of an insect pheromone response by green leaf volatiles is reported for the first time in the boll weevil, Anthonomus grandis Boh. (Coleoptera: Curculionidae). Single cell recordings from antennal olfactory receptors revealed a class of cells selectively responsive to six carbon alcohols and aldehydes (i.e., ‘green leaf volatiles’). Field tests with released weevils demonstrated enhanced trap captures with trans-2-hexen-1-ol, cis-3-hexen-1-ol, or 1-hexanol paired with grandlure, the boll weevil aggregation pheromone, when in competition with grandlure alone. Although dose-response curves constructed from electroantennograms were indicative of similar populations of receptor cells for selected six carbon alcohols, one of the compounds tested, cis-2-hexen-1-ol, was inactive in field tests. Trans-2-hexenal was active in single cell recordings, but was also inactive in field tests. In tests in cotton fields with indigenous weevil populations, trans-2-hexen-1-ol not only enhanced pheromone trap captures, but also extended the longevity of attractiveness of pheromone-baited traps. The combined electrophysiological and field data support ‘across-fiber coding’ of green leaf volatiles by boll weevil olfactory receptors. The results are discussed with regard to the chemistry of the host plant of the boll weevil, cotton (Gossypium hirsutum L.), and potential economic significance for boll weevil eradication/suppression. Resume Augmentation de l'efficacite de la pheromone agregative de Anthonomus grandis sous l'influence de l'odeur verte Pour la premiere fois, l'augmentation de la puissance de la pheromone d'agregation sous l'action de l'odeur verte est signalee chez A. grandis. Les enregistrements unitaires de cellules des recepteurs olfactifs des antennes a mis en evidence une categorie de cellules reagissant selectivement aux alcools et aux aldehydes a 6 carbones (c'est-a-dire aux substances volatiles des feuilles vertes). Des essais dans la nature ont montre une augmentation des captures par les pieges de grandlure (pheromone d'agregation du charancon) renforces par du trans-2-hexen-1-ol, du cis-3-hexen-1-ol, ou du 1-hexanol. Bien que les courbes des reponses en fonction des doses construites a partir des electroantennogrammes indiquent des categories de cellules receptrices identiques pour les alcools a 6 carbones examines, l'une de ces substances, cis-2-hexen-1-ol, s'est revelee inactive dans la nature. Le trans-2-hexenal qui etait actif avec des enregistrements unitaires de cellules, etait lui aussi inactif dans la nature. Dans des essais dans des champs de coton avec des populations indigenes de charancons, le trans-2-hexen-1-ol a, non seulement augmente l'efficacite des pieges a pheromone, mais a prolonge leur attractivite. Les resultats d'electrophysiologie combines aux donnees de la nature appuient le modelage transversal des substances vertes volatiles des feuilles par les recepteurs olfactifs du charancon. Ces resultats sont interpretes en relation avec la chimie de la plante-hote de A. grandis, le coton, Gossypium hirsutum L., et leur possibilite d'utilisation economique pour l'eradication du charancon.