Comparison of the volatiles composition between healthy and buprestid infected Juglans regia (Juglandaceae) Translated title: Comparación de la composición de los volátiles de Juglans regia (Juglandaceae) sanos e infestadas por un escarabajo bupréstido

Abstract

Abstract Meliboeus ohbayashii primoriensis (Coleoptera: Buprestidae) is an important pest of the walnut tree Juglans regia (Juglandaceae), but the volatiles mediating this plant-herbivore interaction are unknown. In this study, volatiles emitted by healthy J. regia and by plants infested with M. ohbayashii primoriensis (Coleoptera: Buprestidae) were obtained by a dynamic headspace method and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. We identified 26 major compounds and compared the volatile composition of healthy and buprestid-infected J. regia. Green leaf volatiles were detected in all damaged plants, including the monoterpenoids β-phellandrene and (E)-β-ocimene, the sesquiterpenoids (-)-β-bourbonene, β-ylangene, and (E,E)-α-farnesene, the alcohols linalool, myrtenol, and (E)-(-)-pinocarveol, the ketones (E)-pinocamphone and (Z)-pinocamphone, and the ester methyl salicylate. The major volatiles detected in healthy plants were β-pinene (36.26 %), α-pinene (23.81 %), D-limonene (12.03 %), sabinene (8.63 %), and β-myrcene (4.35 %). The main volatiles from M. ohbayashii primoriensis larva-infested plants were β-pinene (37.82 %), α-pinene (20.36 %), D-limonene (14.71 %), germacrene D (5.24 %), sabinene (4.52 %), and β-phellandrene (3.80 %). These results enrich our understanding of volatiles of healthy plants and plants infested with M. ohbayashii primoriensis. Furthermore, they provide a theoretical basis and scientific foundation for integrated pest management and for effective ecologically sustainable pest control strategies.

Translated abstract

Resumen Meliboeus ohbayashii primoriensis (Coleoptera: Buprestidae) es una plaga importante del nogal Juglans regia (Juglandaceae), pero se desconocen los compuestos volátiles que median esta interacción planta-herbívoro. En este estudio, se obtuvieron los volátiles emitidos por plantas de J. regia tanto sanas como infestadas con M. ohbayashii primoriensis (Coleoptera: Buprestidae), mediante un método de espacio de cabeza dinámico y se analizaron por cromatografía de gases-espectrometría de masas. Se identificaron 26 compuestos principales y se comparó la composición volátil de J. regia sana e infectada con bupréstido. Se detectaron volátiles de hojas verdes en todas las plantas dañadas, incluidos los monoterpenoides β-felandreno y (E)-β-ocimeno, los sesquiterpenoides (-)-β-bourboneno, β-ylangeno y (E,E)-α-farnesano, los alcoholes linalool, mirtenol y (E)-(-)-pinocarveol, las cetonas (E)-pinocamfono y (Z)-pinocamfono, y el éster salicilato de metilo. Los principales volátiles detectados en plantas sanas fueron β-pineno (36,26 %), α-pineno (23,81 %), D-limoneno (12,03 %), sabineno (8,63 %) y β-mirceno (4,35 %). Los principales volátiles de las plantas infestadas de larvas de M. ohbayashii primoriensis fueron β-pineno (37,82 %), α-pineno (20,36 %), D-limoneno (14,71 %), germacreno D (5,24 %), sabineno (4,52 %), y β-felandreno (3,80 %). Estos resultados enriquecen nuestra comprensión de los volátiles de plantas sanas e infestadas con M. ohbayashii primoriensis. Además, proporcionan una base teórica y una científica para el manejo integrado de plagas y para estrategias efectivas, ecológicamente sostenibles, para el control de plagas.