Feromony owadów

Feromony płci

*Związki uwalniane przez samice owadów w celu:

• przyciągnięcia samca z dużej odległości • zachęcenie samca do kopulacji, kiedy już znajdzie się w

bliskiej odległości

* Związki wytwarzane przez samca i wpływające podniecająco na samicę

U Lepidoptera feromony zidentyfikowano u ponad 500gatunków, a nowe związki okrywane są niemalże każdego dnia

Najprostszym pod względem budowy chemicznej atraktantem płciowym jest kwas walerianowy wydzielany przez samice pilnicznika (Limonius californicus)

Większość feromonów to długołańcuchowe alkohole nienasycone, octany czy kwasy karboksylowe

Takie typy substancji feromonowych posiada ok.77% gatunków Lepidoptera

kwas 9-keto-2-decenowy

• substancja matki pszczelej przyciągająca trutnie podczas lotu godowego

Cykliczne feromony korników sosny piran

zapach poziomek lub ananasów

R-melleina-wydzielana z gruczołów parzystoskrzydłowych samców jednego gatunku omacnicowatych-ćmy (Aphomia sociella)żerującej na wosku trzmieli

Ten feromon pochodzi od grzyba

(Aspergillus ochraceous)

nepetalaktonW wydzielinach kończyn samicy mszycy Myoura viciae

żerującej na wykach To silny atraktant dla kotów!!!

Feromony !!! W bardzo małych stężeniach...aby wyodrębnić

i zidentyfikować trzeba zebrać wiele osobników owada

• Rzępicowate żerujące na daglezji zielonej w odwłoku ok.40ng feromonu;

6000 owadów aby można było scharakteryzować feromon• Skośnik bawełnowy – ok. miliona samic 1,5 mg feromonu

Podobne zestawy feromonów !!!

Zwojkówki: Clepis spectrana i Adoxophyes orana

wytwarzają octany: (Z)-9- i (Z)-11-tetradecenylu

Clepis spectrana 1:3Adoxophyes orana 3:1

Całkowicie nie spokrewnione związki= ten sam sygnał !!!

samiec Przybyszki amerykańskiej (Periplaneta americana)

Pobudzenie:- związki występujące w ekstrakcie roślinnym- naturalny feromon samicy

Rośliny okrytozalążkowe wydzielają zw.lotne, które oddziałują jak feromony na karaluchy

Wpływ roślin w chemizmie zachowań płciowych owadów, które na nich żerują

• muchówki

• owad –sówka (Heliothis zea)

Feromony antyafrodyzjakalne (abstiony)

!!!muchy tse-tse(Glossina morsitans morsitans)

Stężenie u samca 1-2 µg

Stężenie 2-4 µg => częstotliwość podejmowania prób kopulacji o 80%

Wykorzystanie:

• do zwalczania szkodników 2 sposoby:

-pułapki uwalniające feromony żeńskie (chwytają samce)

-pułapki uwalniające mało specyficzne związki lotne maskujące działanie feromonu i zakłócające odbiór sygnałów chemicznych

Feromony znakowania szlaku

- owady żyjące w społecznościach:• mrówki• pszczoły• termity Pozostawienie zapachu na ścieżce, którą

inne osobniki tego samego gatunku podążają z gniazda do źródła pokarmu i z powrotem

Mrówka tnąca liście(Atta texana)

0,33mg 4-metylopirolo-2-karboksylanu metylu wystarczy na wyznaczenie szlaku wokół kuli ziemskiej !!!

Mrówka czerwona (Myrmica)

3-etylo-2,5-dimetylopirazynaGąsienice prządki (Malacosoma americanum)

5β-cholestano-3,24-dion

Termity (Reticulitermes virginicus)

3,6,8-odekatrienol

Pszczoła miodna (Apis mellifera)

GERANIOL

Pszczoły bezżądłowe Trigona

BENZALDEHYD

• zapach migdałów

Feromony alarmowe

• Wytwarzane i wyzwalane z :- gruczołów żuchwowych

- gruczołów odbytowych

- aparatu żądlącego

W walce pomiędzy owadami żyjącymi grupowo zawartość gruczołów żuchwowych jest uwalniana przez żuwaczkę na napastnika, który zostaje oznakowany jako agresor. Sygnał alarmowy jest przenoszony do innych osobników grupy poprzez dyfuzję par feromonu w powietrzu !!!

Pszczoła europejska Pszczoła afrykańska

Octan izopentenylu i (Z)-11-eikosen-1-olu

mrówki rodzaju Formica

KWAS MRÓWKOWY

Substancja obronna jak i alarmowa

Oecophylla longinoda

bukiet feromonów - 4utlenione węglowodory różnej lotności :

1. 1-heksanal - ostrzeżenie

2. 1-heksanol – przyciągnięcie w kierunku miejsca ataku

3. 2-butylo-2-oktenal - „marker gryzienia”

4. 3-undekanon – sygnał orientacji na niewielką odległość

SUBSTANCJE OBRONNEDobrze znany mechanizm działający jako form ochrony wielu zwierząt przed napastnikami. Rozpoznano wiele mechanizmów obronnych i zidentyfikowano wiele substancji chemicznych biorących udział w tych procesach.

Obronne substancje chemiczne zwierząt

Wybrane substancje obronne syntetyzowane zarówno przez

zwierzęta, jak i rośliny.

Wydzieliny obronne = Mieszanina związków chemicznych

Octan n-nonylu + kwas mrówkowy

Biegacz Helluomorphoides

„feromony obronne”

Motyl Heliconius erato

Zapach pełni ogólną funkcje obronną.

„pył miłosny” Monarcha

TerpenoidyTo grupa związków organicznych, będących

pochodnymi terpenów zawierające dodatkowe grupy funkcyjne, np. grupę karboksylową, karbonylową czy też

karboksylową.

Obronne terpenoidy

Gąsienica borecznika rudegoNeodiprion sertifer

Żywica sosny i wydzielina owada – zawierają tę samą mieszaninę mono- i dipterpenoidów.

Występuja takie związki jak:α- i β-pinen, kwas pinifoliowy, kwas pimarynowy, kwas palustrykowy, kwasdehydrobietynowy, kwas abietynowy, kwas neoabietynowy.

Patyczak MrówkaAnisomorpha buprestoides Acanthoyops claviger

Proste terpeny jako związki obronne stawonogów

System obrony chemicznej żołnierzy termitów

Kantarydyna we krwi chrząszcza kantarydy Lytta vesicatoria

Kusak Staphylinus olens