Subversion of alarm communication: Do plants habituate aphids to their own alarm signals?

Anca S. Petrescu, Edward B. Mondor, Bernard D. Roitberg
2001 Canadian Journal of Zoology  
When attacked by a predator, pea aphids, Acyrthosiphon pisum, emit an alarm pheromone, (E)-β-farnesene, which causes nearby conspecifics to disperse from the area. However, herbivore-damaged plants also emit (E)-βfarnesene. We hypothesized that plants release farnesene to habituate aphids, i.e., to disrupt their alarm-pheromone responses, perhaps to reduce herbivory by increasing parasitoid or predator efficacy. Thus, we addressed two questions: (1) Do aphids habituate to (E)-β-farnesene, and
more » ... -β-farnesene, and (2) Are they habituated at levels produced by aphid-infested plants? On an artificial diet devoid of farnesene, aphids were exposed to 10 ng/cm 3 of (E)-β-farnesene or a hexane control over 24 h. Habituation was achieved, as dropping responses to 50 ng/cm 3 of (E)-β-farnesene decreased after exposure. We then exposed aphids to 0.8 ng/cm 3 of (E)-β-farnesene, a pheromone concentration emitted by plants, or a hexane control for 24 h. Their reaction to 38 ng/cm 3 of (E)-β-farnesene, the maximum pheromone concentration found in aphidcornicle droplets, was not significantly different before and after exposure. Thus, our hypothesis that plants emit farnesene to disrupt aphid alarm communication remains unsupported. Résumé : À l'attaque d'un prédateur, le Puceron du pois, Acyrthosiphon pisum, émet une phéromone d'alerte, le (E)-$farnésène, qui déclenche la dispersion des autres pucerons de la même espèce qui sont dans le voisinage. Cependant, les plantes endommagées par les herbivores émettent aussi du (E)-$-farnésène. Nous avons posé en hypothèse que les plantes libèrent le farnésène pour conditionner les pucerons, i.e., pour perturber les réactions des pucerons aux phéromones d'alerte, peut-être pour diminuer l'herbivorie, en augmentant l'efficacité des parasitoïdes ou des prédateurs. Nous avons donc examiné deux questions : (1) les pucerons s'habituent-ils à la présence du (E)-$-farnésène? et (2) s'adaptent-ils aux concentrations que libèrent les plantes infestées de pucerons? Des pucerons soumis à un régime alimentaire artificiel sans farnésène ont été exposés soit à 10 ng/cm 3 de (E)-$-farnésène, soit à un hexane témoin, pendant 24 h. Il y avait effectivement habituation puisque les réponses à une concentration de 50 ng/cm 3 ont diminué après l'exposition. Nous avons par la suite exposé des pucerons à 0,8 ng/cm 3 de (E)-$-farnésène, la concentration de phéromone émise par les plantes, ou a un hexane témoin pendant 24 h. Leur réaction à 38 ng/cm 3 , la concentration maximale de phéromone trouvée dans les gouttelettes émises par les cornicules des pucerons, n'était pas significativement différente avant ou après l'exposition. Notre hypothèse selon laquelle les plantes émettent du farnésène pour perturber la communication de la phéromone d'alerte chez les pucerons n'est donc pas corroborée. [Traduit par la Rédaction] 740 Note Can.
doi:10.1139/cjz-79-4-737 fatcat:fnwbm633szaivgcnwqppclvpuq