Histopathological effects of tannins on the midgut epithelium of Papilio polyxenes and Papilio glaucus

B. A. Steinly, May R Berenbaum

Research output: Contribution to journalArticle

Abstract

The effects of dietary tannin on midgut epithelial structures were compared in two closely related species of swallowtail caterpillars − Papilio polyxenes, a species restricted to the tannin‐free Umbelliferae, and P. glaucus, which feeds on tanniniferous tree species in several families. The effects of tannin ingestion were compared in second and fifth instar caterpillars. While large numbers of lesions were found in the guts of P. polyxenes ingesting tannins, only one small lesion was found in any P. glaucus ingesting tannins. No such lesions could be found in larvae of either species raised on tannin‐free leaves. The observed histopathological changes, discussed in detail, resemble those previously reported in several species of Lepidoptera in response to a variety of substances and may represent a general degenerative response to the presence of toxins in the gut. Effets histopathologiques de tanins sur l'épithélium de l'intestin moyen de Papilio polyxenes et P. glaucus L'étude à porté sur les effets de tanins dans l'alimentation sur les structures épithéliales de l'intestin moyen des chenilles de second et cinquième stades, de deux espèces très voisines: Papilio polyxenes − espèce ne consommant que des ombellifères sans tanins − et P. glaucus qui s'alimente sur des arbres contenant des tanins et appartenant à plusieurs familles. Alors qu'après ingestion de tanins, de nombreuses lésions ont été observées sur l'intestin de P. polyxenes, seulement quelques petites lésions ont été trouvées sur l'intestin de P. glaucus. Aucune lésion de même type n'a été observée dans les chenilles de ces espèces élevées sur feuilles sans tanin. Les modifications histopathologiques, discutées en détail, correspondent à la mortalité induite par le tanin due à une septicémie bactérienne et peut représenter une réponse dégénérative à la présence de substances toxiques dans l'intestin. 1985 The Netherlands Entomological Society

Original languageEnglish (US)
Pages (from-to)3-9
Number of pages7
JournalEntomologia Experimentalis et Applicata
Volume39
Issue number1
DOIs
StatePublished - 1985

Fingerprint

Papilio polyxenes
Papilio glaucus
tannin
midgut
tannins
epithelium
lesion
lesions (animal)
caterpillar
insect larvae
digestive system
ingestion
Apiaceae
toxin
Netherlands
toxins
instars
Lepidoptera
effect
larva

Keywords

  • histopathology
  • lesions
  • midgut epithelium
  • necrosis
  • Papilionidae
  • tannins

ASJC Scopus subject areas

  • Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
  • Insect Science

Cite this

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TY - JOUR

T1 - Histopathological effects of tannins on the midgut epithelium of Papilio polyxenes and Papilio glaucus

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AB - The effects of dietary tannin on midgut epithelial structures were compared in two closely related species of swallowtail caterpillars − Papilio polyxenes, a species restricted to the tannin‐free Umbelliferae, and P. glaucus, which feeds on tanniniferous tree species in several families. The effects of tannin ingestion were compared in second and fifth instar caterpillars. While large numbers of lesions were found in the guts of P. polyxenes ingesting tannins, only one small lesion was found in any P. glaucus ingesting tannins. No such lesions could be found in larvae of either species raised on tannin‐free leaves. The observed histopathological changes, discussed in detail, resemble those previously reported in several species of Lepidoptera in response to a variety of substances and may represent a general degenerative response to the presence of toxins in the gut. Effets histopathologiques de tanins sur l'épithélium de l'intestin moyen de Papilio polyxenes et P. glaucus L'étude à porté sur les effets de tanins dans l'alimentation sur les structures épithéliales de l'intestin moyen des chenilles de second et cinquième stades, de deux espèces très voisines: Papilio polyxenes − espèce ne consommant que des ombellifères sans tanins − et P. glaucus qui s'alimente sur des arbres contenant des tanins et appartenant à plusieurs familles. Alors qu'après ingestion de tanins, de nombreuses lésions ont été observées sur l'intestin de P. polyxenes, seulement quelques petites lésions ont été trouvées sur l'intestin de P. glaucus. Aucune lésion de même type n'a été observée dans les chenilles de ces espèces élevées sur feuilles sans tanin. Les modifications histopathologiques, discutées en détail, correspondent à la mortalité induite par le tanin due à une septicémie bactérienne et peut représenter une réponse dégénérative à la présence de substances toxiques dans l'intestin. 1985 The Netherlands Entomological Society

KW - histopathology

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UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=0001885706&partnerID=8YFLogxK

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M3 - Article

AN - SCOPUS:0001885706

VL - 39

SP - 3

EP - 9

JO - Entomologia Experimentalis et Applicata

JF - Entomologia Experimentalis et Applicata

SN - 0013-8703

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