Reactions of immature stages of noctuid moths to juvenoids

Authors:
  • FSF. Sehnal
    F. Sehnal
  • MMM. M. Metwally
    M. M. Metwally
  • IGI. Gelbič
    I. Gelbič
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Abstract
Acetone solutions containing 0.01% or more of juvenoids inhibit hatching when administered to freshly laid eggs ofSpodoptera littoralisandMamestra brassicae. Application of 1–100 μg of juvenoids to penultimate instar larvae of these species induces light body coloration in the last instar larvae. The effect on body coloration, however, is ambiguous inAutographa gamma. Metamorphosis is most readily inhibited by administering juvenoids within the second half of the feeding period in the last larval instar and at the start of the pupal instar. The isopropyl 11‐methoxy‐3,7,11‐trimethyl‐2,4‐dodecadienoate was the most active compound out of 32 juvenoids examined. It affectedA. gammaat 0.05 μg,S. littoralisat 0.8 μg,M. brassicaeat 6 μg, andScotia ipsilonat 50 μg per specimen. The treated larvae either grow much bigger than the controls, rarely undergo an extra larval moult, and eventually they produce giant pupae (often inviable); or they develop into intermediate forms showing species specific distribution of larval and pupal features. These observations complemented with other evidence suggest that the juvenile hormone normally is involved in induction of the solitary phase in the development of certain lepidopterans as well as in the control of the length of the last larval instar and of the body size which the larvae attain before pupation.Zusammenfassung: Reaktionen der Eier, Raupen und Puppen von Eulen (Noctuidae) auf JuvenoideVersuche mit 0,01‐ bis 1%igen Acetonlösungen von 32 ausgewählten Juvenoidverbindungen bei frisch abgelegten Eiern vonMamestra brassicaeundSpodoptera littoraliszeigten, daß 28 dieser Substanzen das Eischlüpfen verhinderten. Ein allgemeiner Zusammenhang zwischen der chemischen Struktur und der oviziden Wirkung konnte nicht festgestellt werden. Die mit 1–100 μg einiger Juvenoide behandelten Raupen des vorletzten Larvenstadiums färbten sich im letzten Stadium hell (solitäre Färbung). Diese Wirkung auf die Larvenpigmentierung war nicht eindeutig beiAutographa gamma. Die Verpuppung der behandelten Raupen aller untersuchten Arten (einschließlichScotia ipsilon) wurde verzögert und die entstandenen Puppen wogen wesentlich mehr als die Kontrollen. Diese Resultate weisen auf die wichtige Rolle des Juvenilhormons bei der Steuerung des Phasenwechsels, der Entwicklungslänge und des Wachstumsumfangs im letzten Larvenstadium hin. Die mit höheren Mengen der Juvenoide behandelten Raupen wandelten sich nicht zu Puppen, sondern entweder zu Riesenraupen (im Falle vonS. ipsilonundS. littoralis) oder zu larval‐pupalen Mischformen (bei allen Arten). Die Verteilung der larvalen und pupalen Cuticula in diesen Übergangsformen erwies, daß das raumzeitliche Muster der pupalen Differenzierung der Epidermis artspezifisch ist. BeiS. ipsilon, M. brassicaeundS. littoraliskamen auch intermediäte Typen zwischen der larvalen und pupalen Cuticula vor. Die morphogenetische Wirksamkeit der Juvenoide wurde an den Raupen des zweiten Drittels des letzten Stadiums getestet. Die höchstaktive Substanz, 11‐methoxy‐3.7.11‐trimethyl‐dodeca‐2.4‐diencarbonsäure‐isopropylester, beeinflußte 50% der Tiere bei der Anwendung von 0,05 μg/Tier im Falle vonA. gamma, 0,8 μg beiS. littoralis, 6 μg beiM. brassicaeund 50 μg beiS. ipsilon. Die Empfindlichkeit dieser Arten gegenüber verschiedenen Substanzen war unterschiedlich. Die pupal‐adulte Umwandlung wurde nach der Applikation von kleinen Juvenoidmengen auf Praepuppen und frisch gehäutete Puppen gehemmt.

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