Effects of plant metabolites on the behavior and development of parasitic wasps

Abstract

Parasitoids are insects that spend their immature stages feeding from the tissues of other arthropods, eventually killing them. Many insects that serve as hosts for parasitoids are herbivorous, and metabolites from plants on which they feed can influence both the location of hosts by adult parasitoids and the development of the immature stages. For example, adult female parasitoids, which have the formidable task of locating often scarce and well-hidden hosts, may make effective use of chemical signals that plants emit in response to herbivory. The signals are used to guide them to herbivores that are damaging the plants. Also, plant-produced toxins along with digestibility reducers may slow down herbivore development, prolonging the time that they are vulnerable to parasitoids. The influence of plant chemicals continues after a parasitoid egg has been deposited in or on a host. An immature parasitoid uses the host as its sole source of nutrients. As the diet of hosts, plants can affect their development and physiological condition and thus, the overall suitability and quality of hosts as resources for parasitoid larvae. Here we give an overview of what is known about these interactions between plants and parasitoids and speculate on the possibility that parasitoids and other natural enemies of herbivorous arthropods may have, to some extent, contributed to the evolutionary pressures from which plant chemical traits have evolved.

Résumé:

Les parasitoïdes sont des insectes dont les formes de vie immatures se nourrissent des tissus d’autres arthropodes, ce qui peut entraîner la mort de ces derniers. Beaucoup d’insectes utilisés comme hôtes par les parasitoïdes sont herbivores. Les métabolites des plantes qu’ils ingèrent peuvent influencer la localisation des hôtes par les parasitoïdes et le développement des stades immatures. Par exemple, la femelle adulte parasitoïde, qui a la tâche ardue de trouver un hôte souvent peu abondant et bien dissimulé, peut faire usage des signaux de nature chimique que les plantes émettent en réponse à l’herbivorie. Les signaux sont utilisés pour guider les parasitoïdes vers les herbivores qui broutent les plantes. De plus, les toxines et les réducteurs de digestibilité produits par les plantes peuvent ralentir le développement des herbivores, ce qui prolonge la durée pendant laquelle ils sont vulnérables aux parasitoïdes. L’influence des composés chimiques produits par les plantes se poursuit après que l’oeuf du parasitoïde ait été déposé dans l’hôte ou sur celui-ci. Un parasitoïde immature utilise l’hôte comme seule source d’éléments nutritifs. Comme les plantes peuvent affecter le développement et la condition physiologique des hôtes, elles influencent leur qualité en tant que ressource pour les larves de parasitoïdes. Nous présentons dans cet article une revue des interactions entre les plantes et les parasitoïdes. Nous spéculons sur la possibilité que les parasitoïdes et les autres ennemis naturels des arthropodes herbivores ont, dans une certaine mesure, influencé l’évolution des caractéristiques chimiques des plantes.

Key Words:

• Tri-trophic interaction
• Parasitoids
• Plant chemicals
• Host location
• Host suitability

Mots-clés::

• Interaction tritrophique
• Parasitoïdes
• Composés phytochimiques
• Localisation de l’hôte
• Convenance de l’hôte