Antennal sensilla of male and female of the nut weevil, Curculio nucum Linnaeus, 1758 (Coleoptera: Curculionidae)

Summary

The nut weevil, Curculio nucum (Linnaeus, 1758), is the main pest in hazelnut orchards (Corylus avellana L.). Semiochemicals are interesting bio control tools that could be used to manipulate the pest behaviour and to control pest populations. The study of the sensorial equipment of the insect antennae provides information on the importance of olfaction in the adult life for host plants and mate findings as well as on the putative other senses. Before electrophysiological investigation, the knowledge of antennae equipment is also necessary. The aim of this study is to determine the types, number and location of sensilla on the antennae of male and female adult C. nucum in order to determine their implication in seeking a sexual partner and a host plant. The 12-segmented antenna comprises a scape, a 7-segmented funicle and a 4-segmented club. Out of the nine sensillum types listed, three are present on the scape and the funicle and seven types on the club which gathers 71–73% of the total of sensilla. Tactile aporous sensilla chaetica C1, gustatory uniporous sensilla chaetica C2, olfactory multiporous sensilla basiconica B1 and B2 are found on both the dorsal and ventral surfaces of the club in both sexes. Thermo-hygroreceptive dome-shaped sensilla D, olfactory multiporous sensilla basiconica B3 and olfactory multiporous fluted sensilla basiconica F are found exclusively on the ventral surface of the club, suggesting that these sensilla are utilized in host plant acceptance during antennal tapping. The sexual dimorphism concerns only the numbers of sensilla chaetica C1 and sensilla basiconica B2.

Résumé

Les sensilles antennaires chez les mâles et les femelles du balanin de la noisette, Curculio nucum Linné, 1758 (Coleoptera : Curculionidae). Le balanin de la noisette, Curculio nucum Linnaeus, 1758, est le principal ravageur des vergers de noisetiers (Corylus avellana L.). Le biocontrôle, par l’utilisation de médiateurs chimiques, est un outil intéressant qui pourrait être utilisé pour manipuler le comportement de cet insecte et en contrôler la population. L’étude des récepteurs sensoriels des antennes, les sensilles, fournit des informations importantes concernant le rôle de l’olfaction dans les comportements de base des adultes : localisation de la plante-hôte et du partenaire sexuel. L’étude des sensilles antennaires est une condition préliminaire à l’étude de la perception des médiateurs chimiques par électro-antennographie. Le but de cette étude est de déterminer les types, le nombre et l’emplacement des sensilles olfactives sur les antennes des mâles et des femelles adultes de C. nucum pour déterminer leur rôle dans les relations plante-hôte et dans la recherche d’un partenaire sexuel. L’antenne est composée de douze segments et comprend un scape, un funicule à sept segments et une massue de quatre segments. Sur les neuf types de sensilles listées, trois sont présents sur le scape et le funicule et sept sur la massue qui concentre 71-73% des sensilles. Chez les deux sexes, les surfaces dorsales et ventrales des massues présentent des sensilles chétiformes tactiles C1 sans pore, des sensilles chétiformes gustatives C2 à pore terminal, des sensilles basiconiques olfactives B1 et B2 multipores. Les sensilles en forme de dôme D sans pore à fonction thermo-hygroréceptrice, les sensilles basiconiques olfactives B3 multipores et les sensilles basiconiques cannelées F olfactives multipores sont exclusivement présentes sur la face ventrale des massues. Elles sont probablement impliquées dans la reconnaissance de la plante-hôte lors des contacts antennaires. Le dimorphisme sexuel concerne uniquement les sensilles chétiformes C1 et les sensilles basiconiques B2.

Keywords:

• nut weevil
• olfaction
• contact chemoreception
• scanning electron microscopy

Acknowledgements

The Biocontrol of hazelnut project is supported by an EU-Regional Development Fund program (ERDF, 2014-17). The project is led by a close-knit public–private partnership whose members include the “Association Nationale des Producteurs de Noisettes” (ANPN), the agricultural cooperative UNICOQUE and the French Institute of Agronomic Research (INRA).

Our acknowledgements to Mr Nicolas Stephant, Centre of Scanning Electron Microscopy and Microanalyse X, University of Nantes, for his help with the photography; Mr Vittorio Ballardini and Sylvie Maynard for help with the translation. We also thank the two anonymous reviewers who greatly helped to improve this manuscript.

Additional information

Funding

This work was supported by the EU-Regional Development Fund program [ERDF, 2014-17].