Leaf compositional differences predict variation in Hypsipyla robusta damage to Toona ciliata in field trials

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Hypsipyla robusta Moore is a shoot-boring moth that feeds on species in the Swietenioideae subfamily of Meliaceae, including the rain forest tree Toona ciliata M. Roemer. Damage from Hypsipyla has been a major barrier to growing these species in plantations. Although there has been speculation regarding the role of plant chemistry in determining host selection by Hypsipyla, there is no substantial evidence to support a role for any particular class of compounds. In this study, we used near-infrared spectroscopy (NIRS) to quantify variation in tissue composition to determine whether compositional variation could be linked with differences in H. robusta damage in a sample of 153 T. ciliata tree stems. We found that a discriminant analysis using NIRS data successfully classified most leaflets into high- and low-damage classes. Regression models based on NIRS data were also able to predict variation in leaflet nitrogen and tree height. Taller specimens of T. ciliata were more frequently damaged. Leaf nitrogen varied only a little, making it a weak explanatory variable for insect attack. The capacity of NIRS to predict variation in H. robusta attack suggests a link between T. ciliata leaf chemistry and H. robusta behaviour.

Hypsipyla robusta Moore est une mineuse des pousses qui se nourrit d'espèces de méliacées de la sous-famille des swietenioidées, parmi lesquelles Toona ciliata M. Roemer, un arbre de la forêt tropicale humide. Les dégâts causés par Hypsipyla constituent un obstacle majeur à la culture de ces espèces en plantation. Même si l'on suppose que le choix de l'hôte par Hypsipyla est déterminé par les caractéristiques chimiques de l'arbre, aucune preuve substantielle supporte le rôle d'une quelconque famille de composés. Dans cette étude, nous avons utilisé la spectroscopie proche infrarouge (SPIR) pour quantifier la variation dans la composition des tissus, afin de vérifier si cette variation peut expliquer les différences dans les dégâts dus à H. robusta et observés dans un échantillon de 153 T. ciliata. Nous avons constaté qu'une analyse discriminante des données de SPIR a permis de classifier avec succès la plupart des folioles dans les classes de dégâts élevés et faibles. Des modèles de régression basés sur les données de SPIR ont également pu prédire la variation dans la concentration en azote foliaire et dans la hauteur des arbres. Les plus grands spécimens de T. ciliata étaient plus fréquemment endommagés. L'azote foliaire variait relativement peu, ce qui en fait une variable peu explicative de l'attaque des insectes. La capacité de la SPIR à prédire la variation dans l'attaque de H. robusta suggère l'existence d'un lien entre les caractéristiques chimiques des feuilles de T. ciliata et le comportement de H. robusta.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2004

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