The contribution of symbiotic yeast to toxin resistance of the cigarette beetle (Lasioderma serricorne)

Representative plant allelochemicals were tested for toxicity to larvae of the cigarette beetle Lasioderma serricorne (F.) that were either untreated, treated with fungicides, or treated to render them free of symbiotic yeast (aposymbiotic) through surface sterilization of eggs. Insects rendered symbiont-free had higher mortality and/or developmental rates than controls when fed diets containing flavone, resorcinol or tannic acid. Fungicides reduced symbiont populations and/or caused morphological abnormalities. Two hydrolytic enzymes, which made up a significant protion of mycetome hydrolytic activity, were absent when symbionts were not present, as indicated by gel electrophoresis. This information indicates symbionts do contribute to the survival of their host by detoxifying toxins.

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Résumé La toxicité relative de substances allélochimiques végétales typiques a été examinée sur des larves de L. serricorne F. traitées aux fongicides et rendues aposymbiotiques par stérilisation superficielle des ufs. La toxicité de la nicotine est relativement inaffectée chez les larves aposymbiotiques; cependant les toxicités des resorcinol, flavone et acide tannique sont significativement augmentées chez les insectes ayant reçu un traitement pour éliminer leurs symbiontes. L'électrophorèse sur gel a montré que quelques enzymes responsables de l'hydrolyse du 1-naphthyl acétate, réaction enzymatique de la détoxification enzymatique, sont absentes chez les insectes aposymbiotiques. L'acide sorbique a réduit significativement l'effectif de symbiontes, tandis que le bénomyl a réduit leur gamme provoquant la multiplication anormale d'autres espèces. Ces résultats montrent que les symbiontes contribuent aux possibilités de détoxification de l'insecte. L'élimination des symbiontes peut être une technique efficace pour lutter contre les insectes qui en contiennent, puisqu'elle les priverait de leur contribution à l'alimentation et à la détoxification. Cette stratégie est vraisemblablement compatible avec des programmes de lutte intégrée, puisque les prédateurs et parasites ne contiennent pas de symbiontes.