Original paper

Solvent-dependent Variability of Effectiveness of Quinone-defensive Systems of Oxytelinae Beetles (Coleoptera: Staphylinidae)

Dettner, Konrad

Entomologia Generalis Volume 15 Number 4 (1991), p. 275 - 292

28 references

published: Jan 1, 1991

DOI: 10.1127/entom.gen/15/1991/275

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ArtNo. ESP146001504007, Price: 19.80 €

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Abstract

The abdominal defensive gland system of the rove beetle subfamily Oxytelinae contains the toxic ptoluquinone. Depending on beetle species the quinone is variably formulated. During evolution of these rove beetles the efficiency of the defensive secretions was continuously improved from primitive to advanced species by both variation of solvent-types and variation of mixing ratio. Important types of Oxytelinae-solvents of the species Coprophilus striatulus (Fabricius 1792), Syntomium aeneum (Müller 1821) and Oxytelus piceus (Linnaeus 1767) are represented by isopropyl esters, hydrocarbons, and lactones. By using a constriction test with Diptera-Larvae and a cockroach-scratch test, the topical irritancy of single compounds and mixtures was tested. Furthermore the developmental delay and the damage of both larvae and pupae was registrated. As was demonstrated for advanced species the mixing of physicochemically different solvents is more favourable in comparison with physicochemically similar solvents. Only in the first case it is possible to vary extensively both physicochemical and biological parameters of the defensive mixtures by mixture effects.

Kurzfassung

Das abdominale Wehrdrüsensystem der Kurzflügler-Unterfamilie der Oxytelinae enthält die toxische Verbindung p-Toluchinon, welche je nach Käferart unterschiedlich formuliert wird. In der Evolution dieser Kurzflügler wurde die Wirkung der Wehrsekrete durch Variation der Lösungsmittel und durch Mischungseffekte immer mehr verbessert. Wesentliche Oxytelinae-Lösungsmitteltypen der Spezies Coprophilus striatulus (Fabricius 1792), Syntomium aeneum (Müller 1821) und Oxytelus piceus (Linnaeus 1767) sind Isopropylester, Kohlenwasserstoffe oder Laktone. Die irritierende, topikale Wirkung einzelner Komponenten und Gemische wird im Fliegenmaden-Kontraktionstest und parallel im Schaben-Kratztest erfaßt. Zusätzlich wurde die entwicklungshemmende sowie schädigende Wirkung der Verbindungen und Mischungen auf Diptera-Maden und -Puppen registriert. Es zeigt sich: Ob der Wirkstoff p-Toluchinon seine Wirkung entfalten kann, hängt vom Lösungsmittel ab. Lediglich einige der chinon-gesättigten Lösungen von Kohlenwasserstoffen und Estern haben eine irritierende und larven- bzw puppenschädigende Wirkung.

Keywords

OxytelinaeStaphylinidaedefensive secretionquinonetopical irritancyglandsmixturesevolution