Damaging Poplar Insects

Total Page:16

File Type:pdf, Size:1020Kb

Damaging Poplar Insects DAMAGING POPLAR INSECTS Internationally important species Veronique de Tillesse, Ludovic Nef, John Charles, Anthony Hopkin & Sylvie Augustin DAMAGING POPLAR INSECTS Internationally important species 1 Published under the auspices of the International Poplar Commission Veronique de Tillesse 1, Ludovic Nef1, John Charles2, Anthony Hopkin3 & Sylvie Augustin4 1Université catholique de Louvain, Unité des Eaux et Forêts, Louvain-la-Neuve, Belgium 2HortResearch, Private Bag 92 169, Auckland, New Zealand 3Natural Resources Canada, 1219 Queen St. E., Sault Sainte Marie, Ontario, P6A 2E5, Canada 4 INRA, UR 633 Unité de Zoologie Forestière, Ardon, 45166 Olivet Cedex, France 2 CONTENTS 1 - INTRODUCTION AND ACKNOWLEDGEMENTS ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������9 2 - LIST OF TREATED SPECIES �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 3 - CRITICAL COMMENTS ON THE LIST ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������10 4. - TYPES OF DAMAGE AND ITS PHYSIOLOGICAL, ECOLOGICAL AND ECONOMIC IMPACTS ������������������������������� 11 4.1 - Main types of damage ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11 4.2 - Impact of damage ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 11 5. - INTEGRATED PEST MANAGEMENT ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������13 5.1 - Preventive methods �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������13 5.2 - Suppressive methods �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������15 5.3 - Biological control and other methods ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������16 5.4 - Concerning intercontinental exchanges of plant material ���������������������������������������������������������������������������������������������16 5.5 - Some conclusions ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������17 6 - SYSTEMATIC SURVEY ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 7 - BIBLIOGRAPHY ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������54 Books �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������54 Articles and other publications ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������54 TABLES 1 AND 2 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������59 PHOTOS ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������63 3 List of Species Damage caused by Aceria parapopuli ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 Altica populi adult �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 Altica populi larvae feeding on leaf ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19 Anaerea carcharias adult on leaf ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea carcharias larva in gallery ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea carcharias pupa in gallery ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea carcharias injury in the wood�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea calcarata adult ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea calcarata larva in gallery ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anaerea carcharias frass on the trunk ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������20 Anoplophora glabripennis adult female ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora glabripennis larva in gallery �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora glabripennis pupa in gallery �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora glabripennis egg niches and sap streak on trunk ����������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora glabripennis injury in trunk ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora horsfieldi adult ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Anoplophora glabripennis adult ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������21 Apriona germari adult �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Apriona germari larva �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Apriona germari pupa �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Apriona germari gallery in bark ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Batocera lineolata adult on a leaf �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Batocera lineolata adult ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 Batocera lineolata adult on bark ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������22 4 Byctiscus populi feeding on leaf ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Byctiscus populi on rolled leaf ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Leaves rolled by Byctiscus populi �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Byctiscus betulae feeding on leaf ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Leaves rolled by Byctiscus betulae �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Capnodis miliaris adult �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������23 Cerura vinula adult �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������24
Recommended publications
  • International Poplar Commission Poplars, Willows and People's Wellbeing
    INTERNATIONAL POPLAR COMMISSION 23rd Session Beijing, China, 27 – 30 October 2008 POPLARS, WILLOWS AND PEOPLE’S WELLBEING Synthesis of Country Progress Reports Activities Related to Poplar and Willow Cultivation and Utilization, 2004 through 2007 October 2008 Forest Resources Development Service Working Paper IPC/6E Forest Management Division FAO, Rome, Italy Forestry Department Disclaimer Nineteen member countries of the IPC have provided national progress reports to the 23rd Session of the International Poplar Commission. A Synthesis has been made by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) and summarizes issues, highlights status and identifies trends affecting cultivation, management and utilization of Poplars and Willows in temperate and boreal regions of the world. Comments and feedback are welcome. For further information, please contact: Mr. Jim Carle Secretary International Poplar Commission Forestry Department Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Viale delle Terme di Caracalla I-00153 Rome ITALY E-mail: [email protected] For quotation: FAO, October 2008. Synthesis of Country Progress Reports received, prepared for the 23rd Session of the International Poplar Commission, jointly hosted by FAO and by the Beijing Forestry University, the State Forest Administration of China and the Chinese Academy of Forestry; Beijing, China, 27-30 October 2008. International Poplar Commission, Working, Paper IPC/6. Forest Management Division, FAO, Rome (unpublished). Web references: For details relating to the International Poplar Commission as a Technical Statutory Body of FAO, including National Poplar Commissions, working parties and initiatives, can be viewed on www.fao.org/forestry/ipc, and highlights of the 23rd Session of the International Poplar Commission 2008 can be viewed on www.fao.org/forestry/ipc2008.
    [Show full text]
  • (Quercus Rubra L. Syn. Q. Borealis F. Michx.) in Europe: a Review
    Funded by the Horizon 2020 Framework Programme of the European Union Ecology and management of northern red oak (Quercus rubra L. syn. Q. borealis F. Michx.) in Europe: A review Valeriu-Norocel Nicolescu, Torsten Vor, William L. Mason, Jean-Charles Bastien, Robert Brus, Jean-Marc Henin, Ivo Kupka, Vasyl Lavnyy, Nicola La Porta, Frits Mohren, Krasimira Petkova, Károly Rédei, Igor Stefančik, Radosław Wąsik, Sanja Perić, and Cornelia Hernea International Conference Non-native trees species for European forests, Vienna-Austria, 12-14 September 2018 1 Overview Introduction Major species characteristics Ecology of northern red oak Management of northern red oak Conclusions 2 Introduction Northern red oak (Quercus rubra L. syn. Q. borealis F. Michx.) (NRO): Broadleaved tree species originating from the eastern half of the U.S.A. (32 to 47o N latitude, 62 to 96 o W longitude). Natural distribution map for Q. rubra (adapted from Little, 1971) 3 Introduction Natural range The northernmost American oak species (= 'baptised' borealis) In pure or mixed stands, along with both hardwoods (Quercus sp., Fraxinus sp., Acer sp., Populus sp., Carya sp., Juglans sp., Magnolia sp., Celtis sp., etc.) and softwoods (Pinus sp., Thuja sp.). 4 Introduction Europe Introduced in 1691: NRO seeds/seedlings were brought in to France and planted in Le Petit Trianon (vicinity of Versailles Palace). Especially in the 19th century: used in parks, gardens, arboreta, trials, as well as forest plantations, all over Europe, with the exception of the cold zone of Scandinavia. 5 Introduction Currently: NRO covers over 350,000 ha in Europe, with the most important forest areas in: - Ukraine:192,868 ha - France: 52,000 ha - Germany: 44,550 ha - Poland:15,261 ha - Hungary:13,174 ha - Slovenia:11,978 ha - Bulgaria: 9,941 ha - Netherlands: 8,696 ha On a smaller scale: found in Czech Republic (5,586 ha), Romania (ca.
    [Show full text]
  • Phenotypic Impacts of PBAN RNA Interference in an Ant, Solenopsis Invicta, and a Moth, Helicoverpa Zea ⇑ ⇑ Man-Yeon Choi A, , Robert K
    Journal of Insect Physiology 58 (2012) 1159–1165 Contents lists available at SciVerse ScienceDirect Journal of Insect Physiology journal homepage: www.elsevier.com/locate/jinsphys Phenotypic impacts of PBAN RNA interference in an ant, Solenopsis invicta, and a moth, Helicoverpa zea ⇑ ⇑ Man-Yeon Choi a, , Robert K. Vander Meer a, , Monique Coy b, Michael E. Scharf b,c a U. S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Center of Medical, Agricultural and Veterinary Entomology (CMAVE), 1600 SW, 23rd Drive, Gainesville, FL 32608, USA b Department of Entomology and Nematology, University of Florida, Gainesville, FL 32608, USA c Department of Entomology, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA article info abstract Article history: Insect neuropeptide hormones represent more than 90% of all insect hormones. The PBAN/pyrokinin fam- Received 30 January 2012 ily is a major group of insect neuropeptides, and they are expected to be found from all insect groups. Received in revised form 1 June 2012 These species-specific neuropeptides have been shown to have a variety of functions from embryo to Accepted 5 June 2012 adult. PBAN is well understood in moth species relative to sex pheromone biosynthesis, but other poten- Available online 13 June 2012 tial functions are yet to be determined. Recently, we focused on defining the PBAN gene and peptides in fire ants in preparation for an investigation of their function(s). RNA interference (RNAi) technology is a Keywords: convenient tool to investigate unknown physiological functions in insects, and it is now an emerging PBAN method for development of novel biologically-based control agents as alternatives to insecticides.
    [Show full text]
  • Molecular Basis of Pheromonogenesis Regulation in Moths
    Chapter 8 Molecular Basis of Pheromonogenesis Regulation in Moths J. Joe Hull and Adrien Fónagy Abstract Sexual communication among the vast majority of moths typically involves the synthesis and release of species-specifc, multicomponent blends of sex pheromones (types of insect semiochemicals) by females. These compounds are then interpreted by conspecifc males as olfactory cues regarding female reproduc- tive readiness and assist in pinpointing the spatial location of emitting females. Studies by multiple groups using different model systems have shown that most sex pheromones are synthesized de novo from acetyl-CoA by functionally specialized cells that comprise the pheromone gland. Although signifcant progress was made in identifying pheromone components and elucidating their biosynthetic pathways, it wasn’t until the advent of modern molecular approaches and the increased avail- ability of genetic resources that a more complete understanding of the molecular basis underlying pheromonogenesis was developed. Pheromonogenesis is regulated by a neuropeptide termed Pheromone Biosynthesis Activating Neuropeptide (PBAN) that acts on a G protein-coupled receptor expressed at the surface of phero- mone gland cells. Activation of the PBAN receptor (PBANR) triggers a signal trans- duction cascade that utilizes an infux of extracellular Ca2+ to drive the concerted action of multiple enzymatic steps (i.e. chain-shortening, desaturation, and fatty acyl reduction) that generate the multicomponent pheromone blends specifc to each species. In this chapter, we provide a brief overview of moth sex pheromones before expanding on the molecular mechanisms regulating pheromonogenesis, and con- clude by highlighting recent developments in the literature that disrupt/exploit this critical pathway. J. J. Hull (*) USDA-ARS, US Arid Land Agricultural Research Center, Maricopa, AZ, USA e-mail: [email protected] A.
    [Show full text]
  • The Walnut Plantations (Juglans Spp.) in Italy and Spain: Main Factors Affecting Growth
    ANN ALS OF SILVIC U LTURAL RESEARCH 44 (1), 2020: 14-23 https://journals-crea.4science.it/index.php/asr Research paper Special Issue: HORIZON 2020 GA 728086 WOODnat “Second generation of planted hardwood forests in the EU” The walnut plantations (Juglans spp.) in Italy and Spain: main factors affecting growth Francesco Pelleri1, Gaetano Castro1, Maurizio Marchi1,2*, Jesus Fernandez-Moya 3, Pier Mario Chiarabaglio1, Achille Giorcelli1, Massimo Gennaro1, Sara Bergante1, Maria Chiara Manetti1, Manuela Plutino1, Claudio Bidini1, Dalila Sansone1, Ignacio Urbán-Martínez3 Received 11/06/2019 - Accepted 20/12/2019 - Published online 07/02/2020 Abstract - Walnut tree species (Juglans spp.) are commonly used for high-quality wood production in plantation forestry. In this paper, the most relevant walnut plantations in Italy and Spain have been reviewed and analysed under a geographic and techni- cian management point of view. Between 2016 and 2019 a total of 96 plantations (15 - 25 years old) were visited distributed in the North-western part of the Mediterranean basin. A statistical analysis (linear model no interaction and PCA) was then performed to evaluate the relative importance of some environmental and management variables for walnut trees in analysed plantations. Results highlighted a variable situation with many different adopted planting schemes across the regions as well as a not standardised spatial layout and management type (thinning). Lower densities and smaller trees were adopted in Italy with about 200 trees ha-1 versus 330 trees ha-1 in Spain. In addition to the age of the plantation as one of the most influencing parameters also the plantation density and the average crown diameter were highly statistically significant.
    [Show full text]
  • The Isolation, Genetic Characterisation And
    The isolation, genetic characterisation and biological activity of a South African Phthorimaea operculella granulovirus (PhopGV-SA) for the control of the Potato Tuber Moth, Phthorimaea operculella (Zeller) A thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of MASTER OF SCIENCE At RHODES UNIVERSITY By MICHAEL DAVID JUKES February 2015 i Abstract The potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Zeller), is a major pest of potato crops worldwide causing significant damage to both field and stored tubers. The current control method in South Africa involves chemical insecticides, however, there is growing concern on the health and environmental risks of their use. The development of novel biopesticide based control methods may offer a potential solution for the future of insecticides. In this study a baculovirus was successfully isolated from a laboratory population of P. operculella. Transmission electron micrographs revealed granulovirus-like particles. DNA was extracted from recovered occlusion bodies and used for the PCR amplification of the lef-8, lef- 9, granulin and egt genes. Sequence data was obtained and submitted to BLAST identifying the virus as a South African isolate of Phthorimaea operculella granulovirus (PhopGV-SA). Phylogenetic analysis of the lef-8, lef-9 and granulin amino acid sequences grouped the South African isolate with PhopGV-1346. Comparison of egt sequence data identified PhopGV-SA as a type II egt gene. A phylogenetic analysis of egt amino acid sequences grouped all type II genes, including PhopGV-SA, into a separate clade from types I, III, IV and V. These findings suggest that type II may represent the prototype structure for this gene with the evolution of types I, III and IV a result of large internal deletion events and subsequent divergence.
    [Show full text]
  • Relative Impacts of Environmental Variation and Evolutionary History on the Nestedness and Modularity of Tree–Herbivo
    Relative impacts of environmental variation and evolutionary history on the nestedness and modularity of tree-herbivore networks Robinson, Kathryn M.; Hauzy, Céline; Loeuille, Nicolas; Albrectsen, Benedicte R. Published in: Ecology and Evolution DOI: 10.1002/ece3.1559 Publication date: 2015 Document version Publisher's PDF, also known as Version of record Document license: CC BY Citation for published version (APA): Robinson, K. M., Hauzy, C., Loeuille, N., & Albrectsen, B. R. (2015). Relative impacts of environmental variation and evolutionary history on the nestedness and modularity of tree-herbivore networks. Ecology and Evolution, 5(14), 2898-2915. https://doi.org/10.1002/ece3.1559 Download date: 05. Oct. 2021 Relative impacts of environmental variation and evolutionary history on the nestedness and modularity of tree–herbivore networks Kathryn M. Robinson1,2,Celine Hauzy3, Nicolas Loeuille3 & Benedicte R. Albrectsen2,4 1Department of Forest Genetics and Plant Physiology, Umea Plant Science Centre, Swedish University of Agricultural Sciences, 901 83, Umea, Sweden 2Department of Plant Physiology, Umea Plant Science Centre, Umea University, 901 87, Umea, Sweden 3Institute of Ecology and Environmental Sciences of Paris, UMR7618, UPMC-CNRS, 7 quai St Bernard, 75005, Paris, France 4Department of Plant and Environmental Sciences, University of Copenhagen, Thorvaldsensvej 40, DK 1871, Frederiksberg C, Denmark Keywords Abstract Antagonism, arthropod, aspen, bipartite networks, degree of specialization, Nestedness and modularity are measures of ecological networks whose causative modularity, nestedness, trophic strength. effects are little understood. We analyzed antagonistic plant–herbivore bipartite networks using common gardens in two contrasting environments comprised Correspondence of aspen trees with differing evolutionary histories of defence against herbivores. Benedicte R.
    [Show full text]
  • Poplars and Willows: Trees for Society and the Environment / Edited by J.G
    Poplars and Willows Trees for Society and the Environment This volume is respectfully dedicated to the memory of Victor Steenackers. Vic, as he was known to his friends, was born in Weelde, Belgium, in 1928. His life was devoted to his family – his wife, Joanna, his 9 children and his 23 grandchildren. His career was devoted to the study and improve- ment of poplars, particularly through poplar breeding. As Director of the Poplar Research Institute at Geraardsbergen, Belgium, he pursued a lifelong scientific interest in poplars and encouraged others to share his passion. As a member of the Executive Committee of the International Poplar Commission for many years, and as its Chair from 1988 to 2000, he was a much-loved mentor and powerful advocate, spreading scientific knowledge of poplars and willows worldwide throughout the many member countries of the IPC. This book is in many ways part of the legacy of Vic Steenackers, many of its contributing authors having learned from his guidance and dedication. Vic Steenackers passed away at Aalst, Belgium, in August 2010, but his work is carried on by others, including mem- bers of his family. Poplars and Willows Trees for Society and the Environment Edited by J.G. Isebrands Environmental Forestry Consultants LLC, New London, Wisconsin, USA and J. Richardson Poplar Council of Canada, Ottawa, Ontario, Canada Published by The Food and Agriculture Organization of the United Nations and CABI CABI is a trading name of CAB International CABI CABI Nosworthy Way 38 Chauncey Street Wallingford Suite 1002 Oxfordshire OX10 8DE Boston, MA 02111 UK USA Tel: +44 (0)1491 832111 Tel: +1 800 552 3083 (toll free) Fax: +44 (0)1491 833508 Tel: +1 (0)617 395 4051 E-mail: [email protected] E-mail: [email protected] Website: www.cabi.org © FAO, 2014 FAO encourages the use, reproduction and dissemination of material in this information product.
    [Show full text]
  • International Poplar Commission
    INTERNATIONAL POPLAR COMMISSION 25th Session Berlin, Germany, 13- 16 September 2016 Poplars and Other Fast-Growing Trees - Renewable Resources for Future Green Economies Publications Listed in Country Progress Reports September 2016 Forestry Policy and Resources Division Working Paper IPC/16 Forestry Department FAO, Rome, Italy Disclaimer The Publications listed in Country Progress Reports do not reflect any official position of FAO but are to provide early release of information on on-going International Poplar Commission initiatives and its member country activities and programmes to stimulate dialogue between Poplar and Willow stakeholders around the globe. The designations employed and the presentation of material in this publication do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the Food and Agriculture Organization of the United Nations concerning the legal status of any country, territory, city or area or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers and boundaries. Comments and feedback are welcome. For further information, please contact: Mr Walter Kollert Secretary International Poplar Commission Forestry Department Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Viale delle Terme di Caracalla I-00153 Rome Italy E-mail: [email protected] For quotation: FAO, 2016. Publications listed in Country Progress Reports. 25th Session of the International Poplar Commission, Berlin, Germany, 13-16 September 2016. International Poplar Commission Working Paper IPC/16. FAO, Rome.
    [Show full text]
  • International Poplar Commission
    INTERNATIONAL POPLAR COMMISSION 25th Session Berlin, Germany, 13- 16 September 2016 Poplars and Other Fast-Growing Trees - Renewable Resources for Future Green Economies Synthesis of Country Progress Reports - Activities Related to Poplar and Willow Cultivation and Utilization- 2012 through 2016 September 2016 Forestry Policy and Resources Division Working Paper IPC/15 Forestry Department FAO, Rome, Italy Disclaimer Twenty-one member countries of the IPC, and Moldova, the Russian Federation and Serbia, three non-member countries, have provided national progress reports to the 25th Session of the International Poplar Commission. A synthesis has been made by the Food and Agriculture Organization of the United Nations that summarizes issues, highlights status and identifies trends affecting the cultivation, management and utilization of poplars and willows in temperate and boreal regions of the world. Comments and feedback are welcome. For further information, please contact: Mr. Walter Kollert Secretary International Poplar Commission Forestry Department Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Viale delle Terme di Caracalla 1 I-00153 Rome Italy E-mail: [email protected] For quotation: FAO, 2016. Poplars and Other Fast-Growing Trees - Renewable Resources for Future Green Economies. Synthesis of Country Progress Reports. 25th Session of the International Poplar Commission, Berlin, Federal Republic of Germany, 13-16 September 2016. Working Paper IPC/15. Forestry Policy and Resources Division, FAO, Rome. http://www.fao.org/forestry/ipc2016/en/.
    [Show full text]
  • ABC Transporter Functions As a Pacemaker for Sequestration of Plant Glucosides in Leaf Beetles Anja S Strauss1*, Sven Peters2, Wilhelm Boland1, Antje Burse1*
    RESEARCH ARTICLE elife.elifesciences.org ABC transporter functions as a pacemaker for sequestration of plant glucosides in leaf beetles Anja S Strauss1*, Sven Peters2, Wilhelm Boland1, Antje Burse1* 1Department of Bioorganic Chemistry, Max Planck Institute for Chemical Ecology, Jena, Germany; 2Department of Ophthalmology, University Hospital Jena, Jena, Germany Abstract Plant-herbivore interactions dominate the planet’s terrestrial ecology. When it comes to host–plant specialization, insects are among the most versatile evolutionary innovators, able to disarm multiple chemical plant defenses. Sequestration is a widespread strategy to detoxify noxious metabolites, frequently for the insect’s own benefit against predation. In this study, we describe the broad-spectrum ATP-binding cassette transporter CpMRP of the poplar leaf beetle, Chrysomela populi as the first candidate involved in the sequestration of phytochemicals in insects. CpMRP acts in the defensive glands of the larvae as a pacemaker for the irreversible shuttling of pre-selected metabolites from the hemolymph into defensive secretions. Silencing CpMRP in vivo creates a defenseless phenotype, indicating its role in the secretion process is crucial. In the defensive glands of related leaf beetle species, we identified sequences similar to CpMRP and assume therefore that exocrine gland-based defensive strategies, evolved by these insects to repel their enemies, rely on ABC transporters as a key element. DOI: 10.7554/eLife.01096.001 *For correspondence: astrauss@ ice.mpg.de (ASS); aburse@ice. Introduction mpg.de (AB) For millions of years, insects have relied on plants as a food source. To impede herbivory, plants have developed several morphological and biochemical traits; one of those is based on toxic secondary Competing interests: The authors declare that no metabolite production.
    [Show full text]
  • Beetle Chrysomela Populi
    Tissue-Specific Transcript Profiling for ABC Transporters in the Sequestering Larvae of the Phytophagous Leaf Beetle Chrysomela populi Anja S. Strauss1., Ding Wang1., Magdalena Stock1., Rene´ R. Gretscher1, Marco Groth2, Wilhelm Boland1, Antje Burse1* 1 Max Planck Institute for Chemical Ecology, Beutenberg Campus, Hans-Knoell-Str. 8, D-07745 Jena, Thuringia, Germany, 2 Leibniz Institute for Age Research – Fritz Lipmann Institute, Beutenbergstr. 11, D-07745 Jena, Thuringia, Germany Abstract Background: Insects evolved ingenious adaptations to use extraordinary food sources. Particularly, the diet of herbivores enriched with noxious plant secondary metabolites requires detoxification mechanisms. Sequestration, which involves the uptake, transfer, and concentration of occasionally modified phytochemicals into specialized tissues or hemolymph, is one of the most successful detoxification strategies found in most insect orders. Due to the ability of ATP-binding cassette (ABC) carriers to transport a wide range of molecules including phytochemicals and xenobiotics, it is highly likely that they play a role in this sequestration process. To shed light on the role of ABC proteins in sequestration, we describe an inventory of putative ABC transporters in various tissues in the sequestering juvenile poplar leaf beetle, Chrysomela populi. Results: In the transcriptome of C. populi, we predicted 65 ABC transporters. To link the proteins with a possible function, we performed comparative phylogenetic analyses with ABC transporters of other insects and of humans. While tissue- specific profiling of each ABC transporter subfamily suggests that ABCB, C and G influence the plant metabolite absorption in the gut, ABCC with 14 members is the preferred subfamily responsible for the excretion of these metabolites via Malpighian tubules.
    [Show full text]