Μελέτη των ερεθισμάτων του ελαιοκάρπου και της επίδρασής τους στην ανάπτυξη και συμπεριφορά του δάκου της ελιάς, με στόχο την ανάπτυξη νέων τροφικών ελκυστικών ουσιών

Abstract

In the present thesis, it was studied the effect of volatile and contact stimuli linked with the olive fruit on the biology and behavior of the olive fruit fly, Bactrocera oleae Rossi (Diptera: Tephritidae). It was determined the volatiles emanating from the olive fruit and studied their effects on mating, longevity, egg production and behavior of the olive fruit fly. In the first group of experiments, the effect of volatile and contact olive fruit stimuli on mating and egg production of the fly was studied. It was found that both contact and volatile stimuli of the olive fruit significantly affected the percentages of mating and the egg production of the fly. Moreover, it was found that females prefer to visit and lay more eggs on large size olive fruit and that certain fruit volatiles play a substantial role on egg production. In another series of experiments, the volatile substances emitted from olive fruits in 3 growth stages were determined. The results showed that some of the volatile substances, such as n-octane, α-pinene and ethyl hexanol favored mating and egg production of B. oleae. In addition, a mixture of volatiles consisting of n-octane: α-pinene: limonene: ethyl hexanol: nonanal: n-dodecane: decanal: n –tetradecane had the highest favorable effect on mating success and egg production of the fly. In another series of experiments we studied the effect of the fruit volatiles and/or a mixture of them on the responses of the flies in different temperatures as well as on longevity and egg production. It was found that female flies responded positively to the mixture of fruit volatiles. Using a wind tunnel olfactometer, it was found that the flies were highly attracted to the above mentioned mixture of fruit volatiles. In field experiments it was evaluated the number of adults catching in traps baited with the selected mixture of fruit volatiles. We found that a high number of flies were trapped in the traps baited with the selected mixture of fruit volatiles. In conclusion, the results of this thesis may be useful for a better understanding of the biology and behavior of B. oleae and its relation to the olive fruit. The determination and study of the olive fruit volatiles could help in the development of new bait products for the fly. Moreover, our results may contribute to a better understanding of the role of olive fruit volatiles and their effect on the behavior of the fly, as well as the improvement of the mass rearing of the fly. Exposure of the flies to either the olive fruit’s stimuli or the volatiles emitted from the fruit, increased substantially the egg production and longevity of the flies and therefore could favor its mass production.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκε η επίδραση του ελαιοκάρπου και ιδιαίτερα ορισμένων πτητικών ερεθισμάτων, στη βιολογία και συμπεριφορά του δάκου της ελιάς Bactrocera oleae Rossi (Diptera: Tephritidae). Προσδιορίστηκαν πτητικές ουσίες που εκλύονται από τον ελαιόκαρπο κατά την ανάπτυξή του και αξιολογήθηκε η επίδρασή τους, στην αναπαραγωγή και διάρκεια ζωής του εντόμου. Μελετήθηκαν οι αντιδράσεις και η προσέλκυση των εντόμων στις πτητικές ουσίες του ελαιοκάρπου, με τη χρήση κατάλληλου ολφακτομέτρου. Απώτερος στόχος των πειραμάτων ήταν η απόκτηση γνώσεων για τη σχέση του δάκου της ελιάς με τον ελαιόκαρπο και η εφαρμογή αυτών ώστε να δημιουργηθεί ένα μίγμα πτητικών ουσιών του ελαιοκάρπου με ισχυρή προσελκυστική δράση και θετική επίδραση στην αναπαραγωγή του εντόμου. Στην πρώτη ομάδα πειραμάτων, μελετήθηκε η επίδραση του ελαιοκάρπου, μέσω ερεθισμάτων επαφής ή/και πτητικών ουσιών που εκλύονται από αυτόν, στην αναπαραγωγή του δάκου της ελιάς. Επιπλέον, το μεγάλο μέγεθος των ελαιοκάρπων ευνόησε τις επισκέψεις και την ωοπαραγωγή των ατόμων σε αυτούς, ιδιαίτερα όταν τα έντομα δέχονταν και την επίδραση των πτητικών ερεθισμάτων. Σε μία άλλη ομάδα πειραμάτων, προσδιορίστηκαν οι πτητικές ουσίες που εκλύονται από ελαιοκάρπους της ποικιλίας Μεγαρίτικη, σε τρία στάδια ανάπτυξής τους. Προσδιορίστηκαν περισσότερες από 40 πτητικές ουσίες, από τις οποίες, οι n-octane, α-pinene ή ethyl hexanol, ευνόησαν τόσο τη σύζευξη όσο και την ωοπαραγωγή. Επίσης, έκθεση των ενήλικων ατόμων σε μίγμα που αποτελείται από τις ουσίες n-octane : α-pinene : limonene : ethyl hexanol : nonanal : n-dodecane : decanal : n –tetradecane, προκάλεσε σημαντική αύξηση στο ποσοστό σύζευξης και στην ωοπαραγωγή. Προκειμένου να διαπιστωθεί η φύση των πτητικών ουσιών που εκλύονται από τον ελαιόκαρπο, μελετήθηκε η προσελκυστικότητα τους για ωοπαραγωγή καθώς και η επίδρασή τους στη διάρκεια ζωής συζευγμένων θηλυκών, σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Το μίγμα των πτητικών ουσιών, φαίνεται να ευνόησε ιδιαίτερα την προσέλκυση και την ωοπαραγωγή των θηλυκών ατόμων. Το μίγμα των ουσιών προσέλκυσε σημαντικά μεγαλύτερο αριθμό θηλυκών και αρσενικών ατόμων σε σχέση με τον μάρτυρα, όπως διαπιστώθηκε με χρήση κατάλληλου τύπου ολφακτομέτρου. Στη διάρκεια πειραμάτων υπαίθρου που έγιναν σε ελαιώνα, το μίγμα βρέθηκε να προσελκύει μεγάλο αριθμό ενήλικων ατόμων. Τα αποτελέσματα της διατριβής έχουν ιδιαίτερη σημασία, με τη δημιουργία ενός μίγματος πτητικών ουσιών του ελαιοκάρπου που βρέθηκε να έχει ισχυρή προσελκυστική δράση και θετική επίδραση στη σύζευξη και ωοπαραγωγή. Οι αντιδράσεις του εντόμου στις πτητικές ουσίες του ελαιοκάρπου έχουν ιδιαίτερη θεωρητική σημασία αφού συμβάλλουν στην κατανόηση της σχέσης του εντόμου με το φυτό ξενιστή του. Τα αποτελέσματά μπορούν επίσης να συμβάλλουν στη δημιουργία ενός ισχυρού προσελκυστικού δολώματος για ενήλικα του δάκου της ελιάς, με βάση τις πτητικές ουσίες του ελαιοκάρπου. Ακόμη, η ευνοϊκή επίδραση των πτητικών ουσιών του ελαιοκάρπου στη σύζευξη και ωοπαραγωγή του εντόμου, μπορεί να έχει ιδιαίτερη σημασία στη βελτίωση της μαζικής εκτροφής.