Does prior feeding behavior by previous generations of the maize weevil (Coleoptera: Curculionidae) determine future descendants feeding preference and ovipositional suitability?

Abstract

The maize weevil Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae) is an important pest of stored grains, predominantly corn (Zea mays), wheat (Triticum spp.), rice (Oryza spp.), and sorghum (Sorghum bicolor) (all Poaceae). In Africa, post-harvest grain losses of maize amounts to about US $4 billion annually, with an estimate of 10 to 88% loss of maize due to stored grain pests (FAO 2010; Ojo & Omoloye 2012). Current control methods are the application of an insecticide, cultural practices, and the development of resistant grain. Unfortunately, there is no effective trapping system for control of the maize weevil. Previous studies have indicated that the odors associated with the grains upon which the weevils feed, mate, and oviposit are known to be attractive. To better understand this behavior, a study was developed to investigate the weevil’s attraction to dry grains with and without the presence of the commercial pheromone lure. The weevil’s ability to develop on specific grains also was investigated. The weevils were reared on 4 types of grain to determine, if presented a choice, whether they would prefer the grain upon which their parents and they themselves fed as larvae. This research demonstrates that previous feeding did not influence the weevil’s attraction to a certain grain. The isolation of key corn semiochemicals should be the focus in the development of an attractant for S. zeamais. These findings eliminate the need to develop individualized attractants that would have to be tailored to weevils feeding upon specific hosts.

Resumen

El gorgojo del maíz, Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae), es una plaga importante de los granos almacenados, predominantemente de maíz (Zea mays), trigo (Triticum spp.), arroz (Oryza spp.) y sorgo (Sorghum bicolor) (todos Poaceae). En África, las pérdidas de granos de maíz pos-cosechados representan alrededor de US $4 billones anuales de pérdida de granos, con un estimado de 10 a 88% de pérdida de maíz debido a plagas de granos almacenados (FAO 2010, Ojo y Omoloye 2012). Los métodos de control actuales son la aplicación de un insecticida, las prácticas culturales y el desarrollo de granos resistentes. Desafortunadamente, no existe un sistema efectivo de captura para controlar el gorgojo del maíz. Estudios previos han indicado que los olores asociados con los granos sobre los cuales los gorgojos se alimentan, se aparean y ovipositan son atractivos. Para comprender mejor este comportamiento, se desarrolló un estudio para investigar la atracción del gorgojo por los granos secos con y sin la presencia del cebo comercial con feromonas. También se investigó la capacidad del gorgojo para desarrollarse en granos específicos. Los gorgojos se criaron en 4 tipos de grano para determinar si presentaban una opción, ellos preferirían el grano sobre el cual sus parientes y ellos mismos se alimentaron previamente como larvas. Los resultados de estos experimentos facilitarán una comprensión de cual clase de grano inició la mayor atracción. Los semioquímicos de los olores de grano específicos del hospedero se aislarán para desarrollar un atrayente efectivo. El efecto sinérgico de una feromona en conjunción con un hospedero específico volátil (alimento u oviposición) puede aumentar considerablemente la atracción. La mayor preocupación al desarrollar un sistema de trampeo para los gorgojos del maíz es el impacto de la alimentación previa y la tendencia del gorgojo a un grano determinado. La información obtenida de este estudio conducirá al aislamiento de semioquímicos específicos del sustrato de alimentación más atractivo.

Key Words: stored grain pests; pest management; insect behavior

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