Maturation and maintenance of electroantennogram responses to pheromone and host odors in boll weevils, Anthonomus grandis Boh. (Col., Curculionidae) fed their host plant or an artificial diet

Maturation and maintenance of olfactory receptor systems of male and female boll weevils, Anthonomus grandis Boh., for a general green leaf volatile (1-hexanol), a host specific sesquiterpene (beta-bisabolol), and its aggregation pheromone (grandlure), were investigated using electroantennograms (EAGs). Comparisons were facilitated by a nonlinear model derived through least-squares parameter estimation for dose-response curves for EAGs to serial dilutions of each odorant. EAGs elicited by each odorant increased substantially from day of emergence through day 4 of adulthood. A measure of the rates of increase during the dynamic phase of the dose-response curves was consistent for each odorant, and remained constant throughout the initial maturation period. Comparisons of dose-response curves for serial dilutions of each of the odorants showed no effect of sex on the maturation process. Similarly, feeding of the insects on an artificial diet devoid of the two host plant odors had no effect on the maturation over the first 6 days of adulthood when compared to feeding on their host plant (cotton: Gossypium hirsutum L.). EAGs of weevils fed on their host plant continued to increase through days 10–12 for males and 20–22 days for females following emergence. However EAGs of males fed artificial diet initially decreased slightly from days 4–6 to days 10–12 before increasing to a level similar to that of males and females fed their host plant on days 20–22. In contrast, EAGs of females fed artificial diet increased from days 4–6 to days 10–12, but declined to a low level by days 20–22. Although EAGs recorded for each odorant were different, responses to individual odorants were unaffected by sex or diet. The results are discussed with regard to the ecology and behavior of the boll weevil, and comparisons are made to other insect species. Zusammenfassung Reifung und Erhaltung von Elektroantennogramm-Reaktionen auf Pheromone und Wirtspflanzenduftstoffe bei naturlich und kunstlich ernahrten Baumwollrusselkafern, Anthonomus grandis Boh. (Col., Curculionidae) Es wurden die Reifung und Erhaltung des Duftrezeptoren-Systems bei mannlichen und weiblichen Baumwollrusselkafern bei Darbietung eines allgemeinen Grunblatt-Duftstoffes (1-Hexanol), eines wirtsspezifischen Sesquiterpens (Betabisabotol) und eines Aggregations-Pheromons (Grandlure) unter Verwendung von Elektroantennogrammen (EAGs) untersucht. Die Vergleiche wurden unterstutzt durch ein nicht-lineares Modell, hergeleitet aus einer ‘least-squares’ Parameter-Bewertung von Dosis-Antwort-Kurven von EAGs gegenuber Serienverdunnungen der Duftstoffe. Die von den 3 Duftstoffen bewirkten EAGs nahmen substantiell vom Tag des Schlupfens bis zum 4. Lebenstag der Adulten zu. Eine Messung der Zunahmeraten wahrend der dynamischen Phase der Dosis-Antwort-Kurven zeigte Konsistenz fur jeden Duftstoff und blieb wahrend des Anfangs der Reifeperiode konstant. Vergleiche zwischen den Dosis-Antwort-Kurven fur die Verdunnungsstufen der drei Duftstoffe zeigten keinen Einflus des Geschlechts auf den Reifeprozes. Ebenso zeigte die Ernahrung des Insekts mit Kunstnahrung, welche frei von den zwei Wirtspflanzen-Duftstoffen war, keinen Einflus auf den Reifungsprozes wahrend der ersten 6 Adulten-Tage, verglichen mit Tieren, die an der Wirtspflanze (Baumwolle: Gossypium hirsutum) frasen. EAGs von Kafern, die an der Wirtspflanze frasen, fuhren fort, nach dem Schlupfen zuzunehmen, und zwar 10–12 Tage lang bei den Mannchen und 20–22 Tage lang bei den Weibchen. Dagegen nahmen die EAGs von Kunstnahrung fressenden Mannchen anfanglich zwischen dem etwa 5. und 11. Tag leicht ab, bevor sie wieder zunahmen und sich denen der von Naturnahrung lebenden Mannchen und Weibchen anglichen. Im Gegensatz hierzu zeigten die EAGs von an Kunstnahrung fressenden Weibchen zwischen dem etwa 5. und 11. Tag eine Abnahme, die sich nicht mehr veranderte. Obgleich die EAGs der drei Duftstoffe unterschiedlich waren, wurden die Reaktionen auf individuelle Duftstoffe weder durch das Geschlecht noch durch die Nahrung beeinflust. Es werden die Ergebnisse im Hinblick auf die Okologie und das Verhalten des Baumwollruslers diskutiert und Vergleiche mit anderen Insektenarten angestellt.