Effect of the foliage of different pine species on the development and on the oviposition of the pine sawfly Diprion pini L. (Hym., Diprionidae)

This paper is concerned with an experiment dealing with the oviposition of female sawfly ( D. pini L.) which were made to lay eggs on the twigs of ten different species or sub‐species of pine. These, inturn, had previously been tested for their foliage edibility by the sawfly. Subsequent reference is made to a number of analyses of the chemical composition of the respective needles of the ten species. These analyses refer solely to diterpene resin acids and a number of polyphenols belonging to the flavonoid group which were suspected of being injurious to the sawfly. Black pine needles provide a suitable environment for the oviposition of the sawfly, and the female sawfly appears to lay even more eggs on this foliage than observed in Scots pine. Sawfly performance attained with P. radiata, P. banksiana , and P. contorta were also relatively consistant with results obtained on Scots pine, confirming that sawfly may constitute a real danger for species of North American origin. On the other hand P. pinaster and P. strobus foliage proved highly unfavourable to egg laying. Low egg‐laying performance was also observed on P. uncinata needles. The analyses reveal significant variations in the chemical composition of pine‐host needles with respect to species, while no apparant correlation is evident with regards to sawfly development. Nevertheless, Scots pine, which appears to provide the best food, contains fewer resin acids (abietanes and primaranes) than other species. Scots pine foliage is the richest in more polar compounds, while being poor in abietic acid content. The latter is more abundant in P. pinaster , which contains mainly primarane acid. With regards to polyphenols, the two flavonoids (characterised as taxifolin and its glucoside, which are especially apparant in Scots pine clones noxious for the sawfly) were not found in the remaining nine species or subspecies of pine. Furthermore, no clear relationships appears to exist between insect performance and the level of catechin content in foliage in the respective species. Résumé Incidence du feuillage de différentes especes de pin sur le developpement et la ponte de Diprion pini L. (Hym., Diprionidae). II. Incidence sur la ponte et variabilité interspecifique de certains composes secondaires actifs l'article rend compte d'une expérience effectuée en obligeant des femelles de Diprion pini L. à pondre sur des rameaux de dix essences de pins dont la valeur alimentaire avait été précédemment testée vis‐àvis des larves. Un certain nombre d'analyses de la composition chimique des aiguilles de ces dix essences est ensuite présenté. Ces analyses concernent exclusivement les acides résiniques et certains polyphénols du groupe des flavonoïdes pouvant avoir une action nocive vis‐à‐vis des Diprionidae. Le feuillage des pins noirs constitue un bon support de ponte pour D. pini et les femelles paraissent même déposer en moyenne un plus grand nombre d'oeufs sur ces pins que sur le pin sylvestre. Des performances sensiblement identiques à celles des insectes placés sur le pin sylvestre ont également été réalisées sur les pins d'origine nord‐américaine P. radiata, P. banksiana et P. contorta , confirmant le danger que D. pini constitue pour ces essences. En revanche, P. pinaster et P. strobus ont un feuillage très défavorable à la ponte. Des pontes de faibles effectifs furent également obtenues sur P. uncinata. Les analyses montrent d'importantes variations de la composition chimique des aiguilles en fonction des espéces hôtes sans faire apparaître de liaison évidente sur le développement des diprions qui les consomment. Toutefois, le Pin sylvestre, essence la mieux consommée, a une teneur en acides résiniques classiques du groupe des abiétanes et des pimaranes très inférieure à celle des autres espèces; en revanche, il est plus riche en composés polaires. Il est pauvre en acide abiétique, beaucoup plus abondant dans P. pinaster , et contient surtout des acides du groupe des pimaranes. En ce qui concerne les polyphénols, les deux flavonoïdes (identifiés comme la taxifoline et son glucoside) dont la présence avait été notée dans certains clones de Pin sylvestre toxiques pour D. pini n'ont pas été retrouvés dans les 9 autres espèces ou sous espèces de pins étudiées. d'autre part, il n'existe pas de liaison manifeste entre les variations importantes entre espèces de la teneur en catéchine du feuillage et les performances de l'insecte. Zusammenfassung Zur Auswirkung von Nadeln verschiedener Pinus‐Arten auf die Entwicklung und die Eiablage von Diprion pini L. (Hym., Diprionidae). II. Einfluβ sekundärer Nadelinhaltsstoffe auf die Eiablage und die interspezifische Variabilität In der vorliegenden Untersuchung wird die Eiablage von Diprion pini an Zweigen 10 verschiedener Arten oder Unterarten von Pinus spp. dargestellt. Die getesteten Kiefernarten wurden zuvor auf ihre Verwertbarkeit durch D. pini ‐Larven überprüft. Einen Schwerpunkt bilden die chemischen Analysen der Nadeln dieser 10 Kiefernarten. Die Analysen beziehen sich nur auf diterpene Harzsäuren und eine Anzahl Polyphenole, die zur Flavonoidgruppe zählen und die als schädlich für die Blattwespe erachtet wurden. Schwarzkiefernadeln scheinen günstige Bedingungen für die Eiablage zu haben, und es konnte beobachtet werden, daβ Weibchen hier sogar mehr Eier ablegten als an der Gemeinen Kiefer. An P. radiata, P. banksiana und P. contorta konnten ähnliche Ergebnisse wie an P. sylvestris erzielt werden, was zeigt, daβ D. pini durchaus eine Gefahr für diese nordamerikanischen Kiefernarten darstellen kann. Dagegen erwiesen sich P. pinaster und P. strobus für die Eiablage als ungeeignet. Eine geringe Eiablage konnte ebenfalls an P. uncinata beobachtet werden. Die chemischen Analysen ergaben signifikante Variationen in der chemischen Zusammensetzung der Kiefernnadeln in Abhängigkeit von der Art, nicht aber von der Eignung für D. pini. Es war dennoch festzustellen, daβ P. sylvestris , die am besten für die Gesamtentwicklung von D. pini geeignet ist, weniger Harzsäuren enthält als andere Arten. P. sylvestris ist reich an polaren Inhaltsstoffen, aber hat einen geringen Abietinsäure‐Gehalt. Letztere ist höher in P. pinaster , wobei diese Art hauptsächlich Pimaransäure enthält. Hinsichtlich der Polyphenole wurden die beiden Flavonoide (charakterisiert als Taxifolin und dessen Glukosid, die besonders in Klonen der Gemeinen Kiefer, die sehr anfällig für D. pini sind, vorkommen) nicht in den anderen 9 Arten oder Unterarten gefunden. Des weiteren konnte kein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Eignung für D. pini und dem Gehalt der Nadeln an Catechin nachgewiesen werden.