Digestive enzymes activity in larvae of Cameraria ohridella (Lepidoptera: Gracillariidae)

This article presents the activity of carbohydratases and proteases in the midgut of Cameraria ohridella larvae – an oligophagous pest whose preferred feeding is horse chestnuts leaves. Optimal media pH of the assayed enzymes were similar to those of other Lepidopterans. Relatively high amylase activity, as well as maltase and sucrase activities, indicates that starch and sucrose are the main digested saccharides. Trehalase activity was similar to that described in other Lepidopterans. Activities of glycosidases were significantly lower than those of disaccharidases what suggests that neither cellulose nor glycosides are important for C. ohridella. Trypsin is the main endoprotease of this pest. Like in other leaf-eaters carboxypeptidase activity was higher than that of aminopeptidase. The activity of the majority of examined enzymes increased in the following successive pest generations, which could be explained by the decreased nutritional value of older leaves. Probably this phenomenon in hydrolases activity in Cameraria is a nonspecific mechanism present at this stage of co-evolution of the horse chestnut and its pest.

RésuméL’activité des enzymes digestives de Cameraria ohridella – lépidoptère qui colonise rapidement l’Europe et dont la chenille est la teigne du marronnier commun – n’était jusqu’à présent pas connue. L’objet de cet article est, pour la première fois, d’analyser l’activité des enzymes glycolytiques et protéolytiques d’intestin moyen de la chenille de Cameraria au quatrième stade larvaire. Les pH de leur activité optimale sont comparables à ceux étudiés chez d’autres lépidoptères : la majorité de ceux que nous avons examinés s’avérent alcalins mais beaucoup d’enzymes restent actifs à l’intérieur de vastes limites de pH. Une activité importante ayant été détectée pour l’amylase, la maltase et la sucrase atteste que l’amidon et le saccharose sont les glucides essentiels digérés par Cameraria. L’activité de la tréhalase est comparable à celle décrite chez les autres lépidoptères ; nous pouvons en déduire un processus d’homéostasie énergétique et osmotique tréhalose/tréhalase-dépendant intact chez C. ohridella. En accord avec le régime pauvre en cellulose et glycosides de Cameraria, l’activité enzymatique des glycosidases est significativement moindre que celle des disaccharidases. La trypsine constitue probablement l’endoprotéase principale chez cette larve destructrice, parce que son activité est cinq fois plus grande que celle de la chymotrypsine. De même que chez les autres insectes folivores, l’activité de la carboxypeptidase est, chez Cameraria, plus grande que celle de l’aminopeptidase. L’activité de la majorité des enzymes étudiés augmente chez les générations successives de chenilles, ce que l’on peut expliquer par une plus grande difficulté qu’éprouvent les larves qui grandissent à digérer les feuilles âgées : la diminution du rapport assimilation/consommation doit être alors compensée par l’augmentation de l’activité enzymatique. Même si ces événements de l’activité hydrolytique ne sont pas propres à l’espèce Cameraria, ils justifient que l’on examine les mécanismes destructeurs de sa larve dans sa co-évolution parmi les marronniers communs.