Progress in Plant Protection

Effect of selected flavonoids on the behavior of the bird cherry-oat aphid (Rhopalosiphum padi L.) during the colonization of winter wheat
Wpływ wybranych flawonoidów na zachowanie mszycy czeremchowo-zbożowej (Rhopalosiphum padi L.) podczas zasiedlania pszenicy ozimej 

Agnieszka Kozak, e-mail: agnieszka_kozak2@o2.pl

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej , Prusa 12, 08-110 Siedlce , Polska

Grzegorz Chrzanowski

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej , Prusa 12 , 08-110 Siedlce , Polska

Cezary Sempruch

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej , Prusa 12, 08-110 Siedlce , Polska

Agnieszka Klewek

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej , Prusa 12 , 08-110 Siedlce , Polska

Marta Chwedczuk

Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej , Prusa 12, 08-110 Siedlce , Polska
Abstract

The aim of the study was to determine the effects of such flavonoids as: apigenin, luteolin, quercetin, mirycetin, (+)-catechin and (-)-epicatechin on the behavior of wingless females and larvae of bird cherry-oat aphid (Rhopalosiphum padi L.) during the colonization of winter wheat seedlings. All the tested compounds showed deterrence activity against thebird cherry-oat aphid morphs. Significant differences in influence of tested flawonoids on behavior of wingless females and larvae were observed. Generally, wingless females were more susceptible than larvae. (-)-Epicatechin and quercetin were the most effective in relation to the wingless females and apigenin and (+)-catechin strongest modified larvae colonization behavior.


Celem badań było określenie wpływu flawonoidów: apigeniny, luteoliny, kwercetyny, mirycetyny, (+)-katechiny i (-)-epikatechiny na zachowanie bezskrzydłych samic i larw mszycy czeremchowo-zbożowej (Rhopalosiphum padi L.) podczas zasied-lania siewek pszenicy ozimej. Stwierdzono, iż wszystkie testowane flawonoidy charakteryzowały się deterentną aktywnością w stosunku do tych stadiów rozwojowych mszycy czeremchowo-zbożowej. Większą wrażliwością na badane związki odznaczały się bezskrzydłe samice niż larwy. W stosunku do samic najsilniejszym deterentem okazała się (-)-epikatechina i kwercetyna, a w stosunku do larw apigenina i (+)-katechina. 


Key words
flavonoids; deterrents; biopesticides; aphids; winter wheat;  flawonoidy; deterenty; biopestycydy; mszyca czeremchowo-zbożowa; pszenica ozima
References

Cox P.D. 2004. Potential for using semiochemicals to protect stored products from insect infestation. Journal of Stored Products Research 40: 1−25.

Diaz Napal G.N., Defagó M.T., Valladares G.R., Palacios S.M. 2010. Response of Epilachna paenulata to two flavonoids, Pinocembrin and Quercetin, in a comparative study. Journal of Chemical Ecology 36: 898–904.

Dobrowolska A. 2002. Odmiany roślin transgenicznych Bt a pestycydy – aspekty środowiskowe i zdrowotne. Kosmos 51 (1): 99–104.

Goławska S., Łukasik I. 2012. Antifeedant activity of luteolin and genistein against the pea aphid Acyrthosiphon pisum. Journal of Pest Science 85: 443–450.

Harborne J.B., Williams Ch.A. 2000. Advances in flavonoid research since 1992. Phytochemistry 55: 481–504.

Korbas M., Mrówczyński M., Paradowski A., Horoszkiewicz-Janka J., Jajor E., Pruszyński G. 2008. Ochrona roślin w integrowanej produkcji pszenicy. [Plant protection in integrated production of wheat]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 48 (4): 1502–1515.

Kubo I. 2006. New concept to search for alternate insect control agents from plants. p. 61–80. In: “Naturally Occurring Bioactive Compounds 3” (M. Rai, M. Carpinella, eds.). Elsevier, Amsterdam, 826 pp.

Lahtinen M., Salminen J.-P., Kapari L., Lempa K., Ossipov V., Sinkkonen J., Valkama E., Haukioja E., Pihlaja K. 2004. Defensive effect surface flavonoid aglycones of Betulapubescens leaves against first instar Epirrita autumnata larvae. Journal of Chemical Ecology 30: 2257–2268.

Lattanzio V., Lattanzio V.M.T., Cardinali A. 2006. Role of phenolics in the resistance mechanisms of plants against fungal pathogens and insects. Phytochemistry: Advances in Resarch 37/661 (2): 23–67.

Małolepsza U., Urbanek H. 2000. Flawonoidy roślinne jako związki biochemicznie czynne. Wiadomości Botaniczne 44 (3/4): 27–37.

Mrówczyński M., Wachowiak H. 2009. Mszyce – szkodniki zbóż. Wiadomości Rolnicze Polska 58 (6), s. 6.

Powell G., Hardie J., Pickett J.A. 1997. Laboratory evaluation of antifeedant compounds for inhibiting settling by cereal aphids. Entomologia Exprimentalis et Applicata 84: 189–193.

Ruszkowska M. 2006. Uwarunkowania klimatyczne w rozprzestrzenianiu najważniejszych wektorów chorób wirusowych na zbożach w badanych regionach Polski. [Permanent and cyclic parthenogenesis of Rhopalosiphum padi (L.) (Homoptera: Aphidoidea) across different climate regions in Poland]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 46 (1): 276–283.

Ruuhola T., Tikkanen O., Tahvanainen J. 2001. Differences in host use efficiency of larvae of a generalist moth, Operophtera brumata on three chemically divergent Salix species. Journal of Chemical Ecology 27: 1595–1615.

Simmonds M.S.J. 2001. Importance of flavonoids in insect-plant interactions: feeding and oviposition. Phytochemistry 56: 245–252.

Simmonds M.S.J. 2003. Flavonoid-insect interactions: recent advances in our knowledge. Phytochemistry 64: 21–30.

Wu Y.Q., Guo Y.Y. 2001. Potential resistance of tannins-flavoniods in upland cotton against Helicoverpa armigera (Hübner). Acta Ecologia Sinica 24: 286–289.

Progress in Plant Protection (2015) 55: 202-206
First published on-line: 2015-03-26 08:39:42
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2015-033
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list