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Patterns of spruce needle composition and development of phytophagous insects The development of the spruce needle feeding sawfly Gilpinia hercyniae Htg. (Hym., Diprionidae) correlates with a numerical index which is calculated from the concentrations of 8 spruce needle compounds. One term of this index shows an antagonistic relation between protein amino acids and shikimic and quinic acid. Detailed investigations proved that the protein digestion of G. hercyniae might be a possible target of the disturbing effect of the acids. The main part of the protons which were neutralized in the gut of G. hercyniae results from the dissoziation of shikimic and quinic acid. In vitro experiments show that increasing pH values accelerate the activity of the gut proteases. This influence of pH on protein digesting enzymes could be confirmed by in vivo studies, too. The results support the assumption that the needle index describes quantitatively the food quality of spruce needles. Zusammenfassung Die Entwicklung der Fichtennadeln fressenden Blattwespe Gilpinia hercyniae Htg. (Hym., Diprionidae) korreliert eng mit den Konzentrationen von 8 Fichtennadelinhaltsstoffen, die zu einem Index IN verrechnet wurden. In einem Term des Nadelindex erscheinen Shikimi- und Chinasaure als antagonistische Grosen zu den Proteinaminosauren. Kausalanalytische Untersuchungen ergaben, das ein moglicher Angriffspunkt fur eine storende Wirkung der Sauren die Proteinverdauung im Darm von G. hercyniae ist. 70–80% der Protonen, die von G. hercyniae wahrend der Nahrungspassage neutralisiert werden, resultieren aus der Dissoziation dieser beiden Sauren. In vitro-Untersuchungen zeigen, das die Proteasen-Aktivitat des Darmhomogenats mit wachsendem pH-Wert deutlich ansteigt. Die pH-Abhangigkeit der Proteasen kann auch in vivo bestatigt werden Die Ergebnisse stutzen die Annahme, das der Nadelindex eine Maszahl fur die Nahrungsqualitat der Fichtennadeln darstellt. |
