Host plant alteration of detoxication activity in Papilio glaucus glaucus

Host plant alteration of activity of midgut detoxication enzymes was measured in larvae of the eastern tiger swallowtail, Papilio glaucus glaucus L. (Lepidoptera: Papilionidae). Larvae were reared from hatching to the fifth stadium on leaves of black cherry (Prunus serotina Ehrh.), tulip tree (Liriodendron tulipifera L.), paper birch (Betula papyrifera Marsh.), white ash (Fraxinus americana L.), or basswood (Tilia americana L.). O-Demethylase activity varied up to 16-fold, microsomal esterase activity varied up to 6-fold, and microsomal glutathione transferase varied up to almost 5-fold among larvae fed the various host plants. In contrast, cytochrome c reductase, soluble esterase, and soluble glutathione transferase activities varied only 1.8-, 2.1-, and 2.2-fold, respectively. Overall detoxication enzyme activity was highest in larvae fed tulip tree and lowest in larvae fed basswood. Induction varied qualitatively and quantitatively among the enzyme systems assayed. Some patterns of induction were related to allelochemical profiles of the plants and nutritional status of the larvae. Resume Modification des enzymes de detoxification suivant la plante consommee par Papilio glaucus glaucus La modification des principaux systemes de detoxification de l'intestin moyen par la plante consommee a ete evaluee chez les chenilles de P. glaucus glaucus. Les chenilles ont ete elevees des l'eclosion sur feuilles de Prunus serotina Ehrh., Liriodendron tulipifera L., Betula papyrifera Marsh., Fraxinus americana L. et Tilia americana L. Les chenilles du cinquieme stade (de 3 a 6 jours) ont ete pesees, dessecheees et leur intestin moyen extrait pour preparation enzymatique. L'activite polysubstrate monooxygenase (PSMO) a ete determinee par des dosages a la cytochrome c reductase et a la O-demethylase, l'activite esterase a ete mesuree par dosage au 1-naphthyl acetate et la glutathion transferase a ete mesuree par des dosages au 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB) et au 2,4-dichloro-1-nitrobenzene (DCNB). L'ordre de performance de developpement des chenilles a ete P. serotina > L. tulipifera > B. papyrifera > F. americana > T. americana. Les activites PSMO les plus fortes ont ete observees chez les chenilles elevees sur L. tulipifera, et les plus faibles sur celles qui ont consomme T. americana. L'activite des esterases solubles a ete la plus elevee chez les chenilles ayant consomme L. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles nourries de T. americana. L'activite glutathion transferase soluble a ete la plus forte chez les chenilles elevees sur B. papyrifera, et la plus faible sur les chenilles elevees sur P. serotina, tandis que l'activite glutathion transferase microsomale a ete la plus forte chez les chenilles elevees sur D. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles elevees sur T. americana (dosage au CDBN). L'activite totale de detoxification enzymatique elevee des chenilles nourries de L. tulipifera provenait probablement de l'abondance de differentes substances allelochimiques chez cette espece; la faible activite totale chez les larves nourries de T. americana a pu provenir de leur basse valeur alimentaire.