Pheromone Communication in Anastrepha obliqua (Diptera: Tephritidae): A Comparison of the Volatiles and Salivary Gland Extracts of Two Wild Populations

Gláucia B. Gonçalves, Carlos E. Silva, Adriana De Lima Mendonça, Lucie Vaníčková, Aleš Tomčala, Ruth R. Do Nascimento

Abstract


The West Indian fruit fly Anastrepha obliqua Macquart (Diptera: Tephritidae) is one of the major pests on mango (Mangifera indica L.; Sapindales: Anacardiaceae) and starfruit (Averrhoa carambola L.; Oxalidales: Oxalidaceae) crop plantations in Brazil. Pheromone communication inter alia plays an important role in fruit-fly courtship behavior. In order to highlight the site of pheromone synthesis, we identified and compared the volatiles from the aeration extracts of calling males with the volatiles produced by their salivary glands in 2 wild populations of A. obliqua collected from mangoes and starfruits. In addition, we performed a series of bioassays to compare the biological significance of both extracts. In total, 36 volatile compounds were identified, with 8 of them being shared by the 2 populations and the 2 extract types. Linalool and α-copaene were exclusively found in the aeration extract while ethyl heptanoate, methyl octanoate, and 1-nonanol were detected only in the salivary-gland extracts. The chemical profiles of the volatiles from the aeration extracts and from the salivary-gland extracts differed significantly between the 2 populations as well as the chemical profiles of both extracts within each population. The quantities of the 8 shared compounds generated a variability of more than 60% in the mango population and 80% in the starfruit population. The similarities observed between the chemical profiles of the aeration extracts and the salivary-gland extracts suggest that the latter could be the storage site and probably also the production site of some pheromone components in this fruit-fly species. This hypothesis is supported by the comparable biological activities of both extracts in terms of their attractiveness for conspecific females.

 

A mosca das frutas do oeste indiano Macquart (Diptera: Tephritidae) e uma das maiores pragas da cultura de manga (Mangifera indica L.; Sapindales: Anacardiaceae) e carambola (Averrhoa carambola L.; Oxalidales: Oxalidaceae) no Brasil. A comunicacao atraves de feromonios, entre outras coisas, possui uma importante funcao no comportamento de corte em moscas das frutas. A fim de elucidar o local de sintese de feromonios, identificamos e comparamos os volateis obtidos atraves de extratos de aeracao de machos em chamamento com os volateis produzidos por suas glandulas salivares em duas populacoes selvagens de A. obliqua, coletadas a partir de mangas e carambolas. Alem disso, realizamos uma serie de bioensaios para comparar a significancia biologica de ambos os extratos. No total, 36 compostos volateis foram identificados, com 8 deles sendo comuns para as duas populacoes e os dois tipos de extratos. Linalol e α-copaeno foram exclusivamente encontrados nos extratos de aeracao enquanto o heptanoato de etila, octanoato de metila e 1-nonanol foram detectados somente nos extratos de glandulas salivares. O perfil quimico dos volateis obtidos por aeracao e a partir dos extratos de glandulas salivares diferiram significativamente entre as duas populacoes bem como o perfil quimico de ambos os extratos dentro de cada populacao. As quantidades dos 8 compostos compartilhados geraram uma variabilidade de mais de 60% na populacao de manga e 80% na populacao de carambola. As similaridades observadas entre o perfil quimico dos extratos de aeracao e extratos de glandulas salivares sugerem que este ultimo pode ser o local de armazenamento e provavelmente tambem o local de producao de alguns componentes do feromonio desta especie de mosca das frutas. Esta hipotese e suportada pelas atividades biologicas comparadas de ambos os extratos em termos de sua atratividade para femeas coespecificas.

 

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Keywords


salivary glands; volatile compounds; sex attractant; wild population; gas chromatography–mass spectrometry

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