1c. Attractive and repellent pheromones

Section in construction

A major advance in the trapping of Oryctes rhinoceros was the identification of the true aggregation pheromone of the species. Hallett et al. (1995) confirmed that the male produces three specific compounds, one of which, ethyl 4‑methyloctanoate (E4‑MO), proves to be the primary aggregation pheromone, attracting both sexes. At the same time, Morin et al. (1996) confirmed this result through trials in North Sumatra (Indonesia), where laboratory‑synthesised E4‑MO released at 10 mg/day captured 6.8 insects per trap per week, compared with only 0.3 for ethyl chrysanthemate. This compound, marketed under the name Oryctalure, has since been the global standard for trapping O. rhinoceros for more than 30 years (USDA Forest Service, 2023).

In traps, pheromones are present in the synthetic lure placed at the top, but are also emitted by the insects themselves once captured. In general, pheromones released by the insects reinforce trap efficiency. However, if these insects are too numerous or particularly stressed, the pheromone can degrade and opposite effects may occur.

The scientific publications of Allou and his collaborators show that, beyond the attractive aggregation pheromone ethyl 4‑methyloctanoate, its acidic derivative, 4‑methyloctanoic acid, can exert an inhibitory or repellent effect on catches of Oryctes monoceros (N’Goran et al., 2009; Allou, 2009). These academic studies aimed to better understand the behavioural responses (attraction/repulsion) of O. monoceros to different semiochemicals and to optimise control by trapping. They suggest the existence of interactions between several semiochemicals, including molecules with a potentially repellent effect, which could contribute to certain avoidance phenomena observed in the field.

We therefore looked for solutions to prevent acidification of the pheromone.


Chemical structure of coconut rhinoceros beetle aggregation pheromone,
ethyl 4-methyloctanoate (Source: www.cymitquimica.com)


Chemical structure of 4 méthyloctanoic acid,
repulsive form obtained by the degrada
tion of the coconut rhinoceros beetle aggregation pheromone

Français

Une avancée majeure dans le piégeage des oryctes a été l'identification de la phéromone d'agrégation véritable de l'espèce. Hallett et al. (1995) confirmèrent que le mâle produit trois composés spécifiques, dont l'ethyl 4-méthyloctanoate (E4-MO), qui s'avère être la phéromone d'agrégation primaire, attirant les deux sexes. Parallèlement, Morin et al. (1996) confirmèrent ce résultat par des essais en Sumatra du Nord (Indonésie), où l'E4-MO synthétisé en laboratoire à 10 mg/j capturait 6,8 insectes par piège et par semaine, contre seulement 0,3 pour l'ethyl chrysanthemumate. Ce composé, commercialisé sous le nom d'oryctalure, est depuis lors le standard mondial du piégeage de l'espèce depuis plus de 30 ans (USDA Forest Service, 2023).

Dans les pièges, les phéromones sont présentes dans l’appat chimique installé en haut, mais aussi émises par les insectes piégés. En général, les phéromones émises par les insectes eux-mêmes renforce l’efficacité du piège. Toutefois, si ces insectes sont en surnombre ou particulièrement stressés, la phéromone peut se dénaturer et des effets inverses peuvent survenir.

Les publications scientifiques d’Allou et de ses collaborateurs montrent que, au-delà de la phéromone d’agrégation attractive 4 méthyloctanoate d’éthyle, son dérivé acide, l’acide 4 méthyloctanoïque, peut exercer un effet inhibiteur ou répulsif sur les captures d’Oryctes monoceros (N’Goran et al., 2009 ; Allou, 2009). Ces recherches académiques visaient à mieux comprendre les réponses comportementales (attraction/répulsion) d’O. monoceros aux différents sémiochimiques et à optimiser la lutte par piégeage. Elles suggèrent l’existence d’interactions entre plusieurs sémiochimiques, incluant des molécules à effet potentiellement répulsif, qui pourraient contribuer à certains phénomènes d’évitement observés sur le terrain.

Nous avons donc cherché des solutions pour empêcher l’acidification de la phéromone.

References

Allou, K. (2009). Rôle de l’acide 4‑méthyloctanoïque dans la modulation des captures d’Oryctes monoceros en piège à phéromone. [Rapport/Publication scientifique, non librement accessible en ligne]. Une synthèse sur ces composés chez les Oryctes est disponible dans : Ragoussis, V., Giannikopoulos, A., Skoka, E., & Grivas, P. (2007). Efficient synthesis of (±)-4-methyloctanoic acid, aggregation pheromone of rhinoceros beetles of the genus Oryctes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 55(13), 5050–5052. https://doi.org/10.1021/jf0704662

Hallett, R. H., Perez, A. L., Gries, G., Gries, R., Pierce, H. D., Jr., Yue, J., Oehlschlager, A. C., Gonzalez, L. M., & Borden, J. H. (1995). Aggregation pheromone of coconut rhinoceros beetle, Oryctes rhinoceros (L.) (Coleoptera: Scarabaeidae). Journal of Chemical Ecology, 21(10), 1549–1570. https://doi.org/10.1007/BF02035152

Morin, J. P., Rochat, D., Malosse, C., Lettere, M., Desmier de Chenon, R., Wibowo, H., & Descoins, C. (1996). Le 4‑méthyloctanoate d’éthyle, composant principal de la phéromone mâle de Oryctes rhinoceros (L.) (Coleoptera: Dynastidae). Comptes Rendus de l’Académie des Sciences – Série III, 319(7), 595–602. Résumé et notice : https://agritrop.cirad.fr/388855

N’Goran, K. E., Allou, K., Kouassi, K. P., Koua, H. K., Kouassi, N. J., & Rochat, D. (2009). [Études sur les réponses comportementales d’Oryctes monoceros aux composés dérivés de 4‑méthyloctanoate d’éthyle]. In K. Allou (Ed.), Thèse/Travaux sur les sémiochimiques d’Oryctes monoceros*.* (Référence telle qu’utilisée dans vos textes ; résumé non librement accessible. Une synthèse des travaux sur 4‑méthyloctanoïque se trouve par ex. dans Ragoussis et al., 2007). Voir par exemple : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17530861/

USDA Forest Service. (2023). Coconut rhinoceros beetle (Oryctes rhinoceros) – Forest insect & disease leaflet 191 (rev. ed.). U.S. Department of Agriculture, Forest Service. https://www.fs.usda.gov/foresthealth/docs/fidls/FIDL-191-CoconutRhinocerosBeetle.pdf

Section oryt-1c, © Roland BOURDEIX, 2025