Host plant recognition in monophagous weevils: specificity in feeding responses of Ceutorhynchus constrictus and the variable effect of sinigrin

Host plant relations of the monophagous weevil Ceutorhynchus constrictus Marsh. (Coleoptera: Curculionidae: Ceutorhynchinae) feeding on garlic mustard, Alliaria petiolata (Bieb.) Cavara & Grande (Cruciferae) were studied in the laboratory. Most other crucifers were rejected in choice tests using garlic mustard as a reference plant, but Brassica nigra, Sinapis alba and Thlaspi arvense were as acceptable as the host plant. Flowering plants of Descurainia sophia were acceptable while young plants of this species were not. The most important feeding stimulants in extracts of garlic mustard were uncharged, water soluble compounds. The most abundant glucosinolate in garlic mustard, sinigrin, was a feeding stimulant, too. However, the feeding stimulatory activity of sinigrin was only expressed in the presence of still unidentified uncharged compounds from garlic mustard leaves. Host plant relations in monophagous crucifer-feeding insects is discussed in relation to the distinctness of glucosinolate patterns found in their host plants.

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Zusammenfassung Ceutorhynchus constrictus Marsh. (Coleoptera: Chrysomelidae: Ceutorhynchinae) ist ein monophager Rüsselkäfer, der an Knoblauchhederich frisst. Das Wirtswahl-Verhalten dieses Käfers ist im Labor untersucht worden. Die meisten Crucifiren waren im Wahlversuche nicht akzeptiert, wenn Knoblauchhederich als Vergleichspflanze vorhanden war. Von Brassica nigra, Sinapis alba, und Thlaspi arvense wurden im Vergleich gleiche Mengen verzehrt wie von der Wirtspflanze. Blühende Descurainia sophia Pflanzen wurden, im Gegensatz zu Jungpflanzen der gleichen Art, angenommen. Die wichtichsten Phagostimulanten in Extrakten von Knoblauchhederich-Blättern waren ungeladene, wasserlösliche Substanzen. Das häufigste Glukosinolat im Knoblauchhederich, Sinigrin, war auch ein Phagostimulant. Doch war die phagostimulierende Wirkung von Sinigrin nur in Kombinationen mit noch nicht identifizierten, ungeladenen Substanzen aus Knoblauchhederich-Blätter nachweisbar. Wirtspfanzen-Beziehungen von monophagen Insekten werden diskutiert im Zusammenhang mit der Eigenart des Glukosinolat-Inhaltes ihrer Wirtspflanzen.