Behavioral evidence that the precibarial sensilla of leafhoppers are chemosensory and function in host discrimination

Leafhoppers (Homoptera: Cicadellidae) possess epi-and hypopharyngeal chemosensilla within the head. In this paper, we describe the behaviors of leafhoppers (Graphocephala atropunctata Signoret) which have had two of the four main nerves to these sensilla cut. Insects with severed nerves (treated) and control insects (both sham-operated and normal) were offered a choice of two small mustard leaves infused with either distilled water or a 5% sucrose solution. The control insects showed a preference for the 5% sucrose leaf, whereas the treated leafhoppers did not; they distributed themselves on both leaves with similar frequency. Thus, severing the nerves of only half of the precibarial chemosensilla (epipharyngeal organ) resulted in major changes in leafhopper feeding behavior. This evidence supports the hypothesis that the precibarial chemosensilla mediate gustatory discrimination of chemical compounds within the plant.

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Résumé Les cicadelles (Homoptera) possèdent dans la tête des sensilles gustatives sur l'épi et l'hypopharynx. Cette note décrit le comportement de Graphocephala atropunctata Signoret dont deux des quatre principaux nerfs de ces sensilles ont été coupés. Le choix entre des petites feuilles de moutarde infusées, soit dans de l'eau distillée, soit dans une solution de sucrose à 5%, a été proposé à ces insectes et à deux catégories de témoins, les uns intacts, les autres ayant subi une opération à blanc. Les témoins ont montré une préférence pour les feuilles traitées au sucrose, mais pas les cicadelles aux nerfs sectionnés. Les insectes sectionnés ont perforé les deux types de feuilles avec les mêmes fréquences. Ainsi la section de la moitié seulement des nerfs des sensilles gustatives précibariales (organe épipharyngien) a induit un changement fondamental du comportement alimentaire des cicadelles. Cette expérience appuie l'hypothèse selon laquelle les sensilles précibariales fournissent la discrimination gustative des composés chimiques de la plante.