Sex-specifické rozdíly v citlivosti tykadel kůrovců Ips typographus na trans-4-thujanol

Michal Neugebauer

Bachelor's thesis

Sex-specific differences in antennal sensitivity of Ips typographus to trans-4-thujanol

Abstract:

V této práci proběhla analýza sex-specifických rozdílů vybraných chemických látek, pomocí elektrofyziologické metody zvané elektroantenogram (EAG). Měření proběhlo na lýkožroutu smrkovém (Ips typographus). Měření EAG odpovědí proběhlo u látky trans-4-thujanol a 1,8-cineol. Obě tyto látky řadíme mezi monoterpeny, které se přirozeně vyskytují u smrku ztepilého (Picea abies) v pryskyřici. V předcházejících experimentech bylo zjištěno, že mají tyto látky inhibiční efekt na atraktivitu dvousložkového agregačního feromonu. EAG pokusy odhalily, že jsou obě tyto látky tykadly lýkožrouta smrkového vnímány samci i samicemi. Hodnoty prahových koncentrací zkoumaných látek, které vyvolávaly první EAG odpovědi se mírně lišily pro obě pohlaví u trans-4-thujanolu, zatímco prahové odpovědi samců a samic pro 1,8-cineol byly podobné. S rostoucí koncentrací látek nad prahové hodnoty rostly rovněž EAG odpovědi. Saturační hodnoty (to je koncentrace, která již nevyvolává zvýšení EAG odpovědí v porovnání s předcházejícím stimulem) byly pozorovány pouze u samic reagujících na 1,8-cineol, který v porovnání s trans-4-thujanolem byl více tykadlově aktivní. Výsledky jsou diskutovány k inhibiční aktivitě studovaných látek na atraktivitu agregačního feromonu Ips typographus (cis-verbenol, 2-methyl-3-buten-2-ol)

Abstract:

Abstract In this study we analyzed olfactory activity of trans-4-thujanol and 1,8-cineol. Two chemicals that were proved to have inhibitory effect on the attractiveness of aggregation pheromone in bark beetles (Ips typographus). In the study, we used electrophysiological technique called electroantennogram. EAG, to determine sex specific differences in olfactory perception (resp. In EAG reactions) to these two compounds. Trans-4-thujanol and 1,8-cineol are monoterpenes naturally present in the resin of norway spruce (Picea abies). Both chemicals elicited EAG responses in bark beetles antennae that were dependent on the dose. The analysis of EAG dose-responses curves revealed slightly different thresholds values for trans-4-thujanol for females than males. However the slope of EAG dose-response curves for both males and females were similar. The thresholds for EAG responses for 1,8-cineol were not significantly different for both males and females as well as slopes of EAG dose-response curves. The saturation value for EAG responses (concentration that does not elicit higher EAG response in comparison with the previous value) was found only for 1,8-cineol in females. The EAG response on both chemicals was growing with growing concentration. Our data show that that 1,8-cineol is EAG more active in comparison with trans-4-thujanol. The data are discussed in relation to their inhibitory activity on attractiveness of aggregation pheromone (cis-verbenol and 2-methyl-3-buten-2-ol).

Keywords

GC-FID, thujanol, cineol, lýkožrout smrkový (Ips typographus), EAG

Keywords

bark beetle (Ips typographus), GC-FID, thujanol, cineole, EAG

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Blanka Kalinová, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Forestry / Forestry