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-l-ol, cis-3-hexen-l-ol, or l-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-l-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-l-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.

---

Résumé Pour la première fois, l'augmentation de la puissance de la phéromone d'agrégation sous l'action de l'odeur verte est signalée chez A. grandis. Les enregistrements unitaires de cellules des récepteurs olfactifs des antennes a mis en évidence une catégorie de cellules réagissant sélectivement aux alcools et aux aldéhydes à 6 carbones (c'est-à-dire aux substances volatiles des feuilles vertes). Des essais dans la nature ont montré une augmentation des captures par les pièges de grandlure (phéromone d'agrégation du charançon) renforcés par du trans-2-hexen-l-ol, du cis-3-hexen-l-ol, ou du l-hexanol.Bien que les courbes des réponses en fonction des doses construites à partir des électroantennogrammes indiquent des catégories de cellules réceptrices identiques pour les alcools à 6 carbones examinés, l'une de ces substances, cis-2-hexen-l-ol, s'est révélée inactive dans la nature. Le trans-2-hexenal qui était actif avec des enregistrements unitaires de cellules, était lui aussi inactif dans la nature. Dans des essais dans des champs de coton avec des populations indigènes de charançons, le trans-2-hexen-l-ol a, non seulement augmenté l'efficacité des pièges à phéromone, mais a prolongé leur attractivité. Les résultats d'électrophysiologie combinés aux données de la nature appuient le modelage transversal des substances vertes volatiles des feuilles par les récepteurs olfactifs du charançon. Ces résultats sont interprétés en relation avec la chimie de la plante-hôte de A. grandis, le coton, Gossypium hirsutum L., et leur possibilité d'utilisation économique pour l'éradication du charançon.