Quantitative variations of taxifolin and its glucoside in Pinus sylvestris needles consumed by Diprion pini larvae

Abstract - The relationships between quantitative variations of 2 flavanonols in Scots pine needles and Diprion pini larvae mortality were studied. Those 2 compounds were characterized as taxifolin (T) and its glucoside (TG) after hydrolysis and analysis by TLC, HPLC and spectrophotometry. Quantitative differences between 30 clones were more important for TG than for T, nevertheless clones which presented a content of taxifolin higher than 1.5 mg g^-1 DW showed a T/TG ratio equal to or greater than 0.5 (fig 2). Quantitative changes were also observed throughout the year. The amount of taxifolin peaked in autumn as those of its glucoside decreased (fig 3). Darkness also induced a gradual increase of T but no significant effect on TG (fig 4). Storage of twigs during feeding tests and insect defoliation both induced a strong glucosilation of taxifolin in needles (table I). High rates of mortality of Diprion pini larvae were associated with the presence of T and TG both in needles and faeces (table II). Preliminary experiments of feeding bioassay with needles supplemented by taxifolin showed a significant reduction of larval development but no direct effect on larval mortality (table III). Regulation processes between taxifolin and its glucoside, which could involve glucosidases and/or transferases, are discussed for the genetic and environmental factors studied.

Résumé - Variations quantitatives de la taxifoline et de son glucoside dans les aiguilles de Pinus sylvestris consommées par les larves de Diprion pini L. Les relations entre le contenu des aiguilles de pin sylvestre en flavanonols et la mortalité larvaire de D pini ont été étudiées. Les variations quantitatives de 2 composés, caractérisés comme étant la taxifoline (T) et un glucoside de taxifoline (TG), ont été observées en fonction de différents facteurs. De fortes différences quantitatives ont été observées sur le contenu en TG de 30 clones (fig 2). L'évolution du contenu des aiguilles en T et TG au cours d'une année se caractérise, en particulier, par de fortes teneurs en T en automne (fig 3). De même, l'effet de l'obscurité sur les rameaux provoque une augmentation de la forme aglycone (fig 4). Le stockage des rameaux durant les tests d'alimentation des larves ou bien l'impact de défeuillaisons (artificielles ou naturelles) entraînent une forte augmentation du glucoside (tableau I). La présence de ces flavanonols est liée à la mortalité des larves (tableau II). Les premières expériences de tests biologiques réalisées avec du feuillage supplémenté en taxifoline montrent une réduction significative du développement larvaire mais pas d'effet sur la mortalité (tableau III). Les processus de régulation entre les 2 formes (T et TG), pouvant faire intervenir des glucosidases et/ou des transférases, sont discutés en relation avec les différents facteurs étudiés.