Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для некоторых жесткокрылых, питающихся на одном определенном дереве-хозяине, важную роль в полном механизме привлечения играют вещества растения-хозяина [288, 289]. Для тех насекомых, для которых нет определенного дерева-хозяина или их несколько, вещества среды их обитания роли не играют. Для жуков-короедов, напротив, вещества дерева-хозяина играют роль синергистов к их собственным феромонам, что усложняет идентификацию феромонов жуков-короедов. По этой причине их выделение и идентификация обсуждаются отдельно.
Заметное разнообразие структур феромонов жесткокрылых полностью исключает возможность использования таких методов выделения и идентификации феромонов, как ГЖХ-ЭАГ, что прежде всего связано с невозможностью предугадать структуру идентифицируемого феромона.
Кроме того, именно в исследованиях феромонов жесткокрылых впервые была отмечена зависимость активности феромонов не только от их пространственной изомерии, но и от их хиральности. При этом, как правило, активностью обладает только один оптический изомер, а второй в лучшем случае никак не влияет на активность (тогда его присутствие в синтезированном образце вдвое уменьшает концентрацию активного энйнтио-мера), в худшем — ингибирует привлечение активным энантиомером. Случаи, когда рацемат привлекает лучше оптического изомера, исключительны и, вероятно, объясняются свойствами противоположного оптического изомера. И хотя некоторые исследователи феромонов жесткокрылых склонны приписывать специфичность их феромонов не виду, а роду, такой подход представляется преждевременным.
При первом рассмотрении можно согласиться, что в феромонах многих видов одного рода одинаковые компоненты. Однако у жесткокрылых столько возможностей сделать феромон специфичным, что при более детальном и глубоком исследовании феромонов рода оказывается, что фе-ромонная специфичность проявляется у вида, а не у рода. Поэтому требования к выбору методов выделения и идентификации жесткокрылых
56
ужесточаются, и большую роль в окончательной идентификации играет синтез для идентификации, в особенности оптически-активных изомеров, угол вращения которых пока не может быть определен в природном образце. Синтез соединений для идентификации рассмотрен в отдельной главе, посвященной синтезу феромонов.
Вещества, привлекающие жесткокрылых, могут быть не только нейтральными веществами, но и кислотами. Это необходимо учитывать при выборе метода выделения. Так же, как и при выделении феромонов чешуекрылых, лучшим методом выделения необходимо считать сбор летучих веществ из воздуха над насекомыми. Однако возможности этого метода ограничены, если в привлекающем букете должны присутствовать вещества дерева-хозяина. Поэтому в каждом частном случае вопрос о методе выделения должен решаться индивидуально.
Поскольку специфичностьферомонных систем жесткокрылых достигается более сложными факторами, то и механизм биосинтеза феромонов жесткокрылых представляется достаточно сложным и к настоящему времени практически не изучен. Известно, что феромоны большинства видов жесткокрылых образуются? в прямой кишке и в окружающих тканях брюшины и выделяются с продуктами переработки пищи. Так, например, было установлено, что феромон хлопкового долгоносика Anthonomus grandis, состоящий из четырех компонентов: (+)-г-2-изопропенил-1-метил-циклобутанэтанол (I); г-3,3-диметил-Д! -^-циклогексанэтанол (II), Z-3,3-диметил-Д1а-циклогексанацетальдегид (III) и Е-З.З-диметил-Д^цикло-гексанацетальдегид (IV), содержался в продуктах переработки пищи в соотношении 6 : 6 : 2 : 1 и в количестве 1268 нг [290]. В экстракте экс-рементов особей хлопкового долгоносика A. grandis, обработанных радиоактивными мевалоновой 2С14 кислотой, ацетатом натрия 1C14, ацетатом натрия 2С14, глюкозой С14, обнаружили 35,9% С14 спиртов и только 3,0% С14 альдегидов [291]. У этого же вида долгоносиков обнаружена способность аллильно окислять мирцен и лимонен до спиртов [292].
Выдерживание насекомых в парах летучих веществ дерева-хозяина увеличивает производство ими феромона [293]. Так, обработка короедов рода Ips мирценом увеличивает производство в них ипсдиенола [293, 295]. Обработка короеда Ips papaconfusus (—)-а-пиненом увеличивает производство в нем (+)-Z-вербенола, а обработка (+)-а-пиненом увеличивает производство (+) -Е-вербенола. В обоих случаях образуется некоторое количество миртенола [296].
Короед Dendroctohus frontalis при выдерживании в парах а-пинена вырабатывает Z- и Е-вербенолы и 4-метил-2-пентанол, а под действием /3-пинена к уже имеющемуся в прямой кишке миртеналю и миртенолу добавляются Е-пинокарвеол и пинокарвон [446].
Замечено также, что обработка насекомых синтетическим ювенильным гормоном (ЮГ), индуцирует, например, I. paraconfusus на превращение (—)-а-пинена, в пары которого он помещен, в Z-вербенол. Показано, что в насекомом а-пинен в качестве предшественника не обнаружен, так как под действием ЮГ в отсутствие паров а-пинена Z-вербенол не образуется. ЮГ способствует также образованию ипсенола и ипсдиенола из мирцена [297].
