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THE ROLE OF GLANDULAR TRICHOMES IN THE RESISTANCE OF LYCOPERSICON HIRSUTUM F. GLABRATUM TO HELIOTHIS ZEA
Author(s) -
DIMOCK MICHAEL B.,
KENNEDY GEORGE G.
Publication year - 1983
Publication title -
entomologia experimentalis et applicata
Language(s) - English
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.765
H-Index - 83
eISSN - 1570-7458
pISSN - 0013-8703
DOI - 10.1111/j.1570-7458.1983.tb03267.x
Subject(s) - lycopersicon , heliothis zea , biology , exudate , trichome , botany , solanaceae , larva , spodoptera , horticulture , noctuidae , biochemistry , recombinant dna , gene
Removal of the glandular trichome exudate from leaflets of the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum PI 134417 by swabbing with ethanol resulted in loss of resistance to larvae of the tomato fruitworm (Heliothis zea) . An extract containing the exudate and little else was toxic to first‐instar fruitworm larvae. Gas chromatographic analysis of extracts containing only the excised tips of the glandular trichomes revealed the presence of 2‐tridecanone, a compound toxic to H. zea and other arthropods. The toxin was found to be nearly absent from the leaflet interior, being present in significant quantities only in extracts of leaflet surfaces. H. zea larvae were killed by fumes from the surface extract and from pure 2‐tridecanone. The air surrounding PI 134417 leaflets was found to be rich in 2‐tridecanone vapors. Fumigant action is a major avenue of their exposure to 2‐tridecanone on the foliage of PI 134417. While larvae are quickly immobilized by fumes when placed on resistant leaflets, most recover within 24 hr, casting doubt on 2‐tridecanone as the sole defensive compound in PI 134417 against H. zea . ZUSAMMENFASSUNG Die Rolle der Drüsenhaare bei der Resistenz von Lycopersicon hirsutum f . glabratum gegen Heliothis zea Die Beseitigung des Drüsenhaarexudats von Teilblättchen der wilden Tomate Lycopersicon hirsutum f. glabratum PI 134417 durch Waschen mit Aethanol führte zum Verlust der Resistenz gegen Raupen von Heliothis zea . Ein Extrakt, der praktisch nur das Exudat enthielt, war für Erstraupen giftig. Die gaschromatographische Analyse des Extrakts von Drüsenhaarspitzen ergab 2‐Tridecanon, eine für H. zea und andere Arthropoden giftige Verbindung. Der Giftstoff war im Blattinnern fast nicht vorhanden; er war nur in Blattoberflächenextrakten in wesentlichen Mengen nachweisbar. Dämpfe des Oberflächenextrakts und des reinen 2‐Tridecanon waren für Raupen tötlich. Die die Blättchen umgebende Luft war reich an 2‐Tridecanon. Tridecanondämpfe spielen eine Rolle bei der Exposition von H. zea Raupen auf Blätter resistenter Pflanzen. Die auf solchen Blättern sitzenden Raupen werden durch die Dämpfe rasch immobilisiert, doch erholen sich die meisten innerhalb 24 Stunden. Offenbar ist also 2‐Tridecanon nicht der einzige Abwehrstoff in PI 134417.