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Influence of Previous Feeding Regimes and Ambient Temperatures on Degradation and Storage of Pyrrolizidine Alkaloids in the Moth Species Creatonotos transiens (Lepidoptera: Arctiidae)

[Einfluß der Ernährungsvorgeschichte und der Umgebungstemperatur auf Metabolisierungsraten und Speicherungsraten von Pyrrolizidin-Alkaloiden bei der Bärenspinner-Art Creatonotos transiens (Lepidoptera: Arctiidae)]

Von Nickisch-Rosenegk, Eva; Wink, Michael

Entomologia Generalis Volume 19 Number 3 (1995), p. 157 - 170

28 references

published: Jan 1, 1994

DOI: 10.1127/entom.gen/19/1995/157

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Abstract

Larvae of the arctiid moth species Creatonotos transiens (Walker 1855) take up dietary pyrrolizidine alkaloids (PA) and store them predominantly in their integument. A substantial part of the ingested alkaloids is not stored but degraded into non-alkaloidal compounds which are excreted with the faeces. If larvae had previous feeding experience with dietary alkaloids, their capacity to store PA in the last larval stage (L7) is markedly reduced. After eclosion, part of the stored alkaloids is redistributed: In MM, PA are either transferred to the spermatophore (PA serve as a "nuptial gift") or are metabolized into the pheromone 7R-hydroxydanaidal. In FF, PA are translocated into the ovaries and subsequently to the eggs, where they could function as chemical defence compounds. Transfer rates and translocation were optimal at ambient T of 21°C, but were reduced at 4°C or 30°C. Thus, nutritional conditioning and ambient T in addition to varying PA supplies by food plants influence PA storage and PA utilization in larvae and imagines of C. transiens.

Kurzfassung

Larven des Bärenspinners Creatonotos transiens (Walker 1855) speichern die Pyrrolizidin-Alkaloide ihrer Futterpflanzen und deponieren sie zum größten Teil im Integument. Ein beträchtlicher Teil applizierter Alkaloide wird jedoch metabolisiert und mit den Exkrementen als Abbauprodukte ausgeschieden. Hatten die Larven bereits vor einer gezielten Fütterung im letzten Larvalstadium (L7) Pyrrolizidin-Alkaloide in ihrer Nahrung kennengelernt, reduziert dies die Aufnahme- und Speicherrate. Nach dem Schlupf der Falter werden die gespeicherten Alkaloide umverteilt: Bei MM werden sie in der Spermatophore angereichert und so an die Nachkommenschaft (Fraßschutz) weitergegeben oder zum Pheromon (7R-Hydroxydanaidal) metabolisiert. FF transportieren Alkaloide aus dem Integument in die Ovarien und Eier. Die Transportraten und die Umverteilung verlaufen optimal bei T von 21°C, bei 4°C und 30°C sind sie herabgesetzt. Demnach hängen Alkaloid-Speicherung und -Metabolisierung auch von der Ernährungsvorgeschichte und der Umgebungstemperatur und nicht nur vom absoluten Anteil der Pyrrolizidin-Alkaloide in der Diät ab.

Keywords

Creatonotos transiens (Walker 1855)chemical defencealkaloid degradationalkaloid storageintegumentpheromone.