Relation entre aphides et fourmis dans la production et la récolte du miellat sur oranger

Résumé La fréquence des gouttelettes de miellat excrétées par Toxoptera aurantii (Boyer de F.) augmente en la présence de Tapinoma simrothi Krausse., mais le phénomène est seulement important quand les aphides sont familiarisés avec la visite des fourmis. En présence d'ouvrières pourvoyeuses âgées, le nombre de gouttelettes de miellat excrétées par une colonie d'aphides est multiplié par 4,9. Les meilleures performances sont obtenues avec les larves, qui défèquent plus vite que les adultes. Les jeunes ouvrières âgées de moins de deux semaines et isolées juste avant la naissance, sont capables d'augmenter la production de gouttelettes, et ceci sans apprentissage. Mais l'effet est plutôt faible. Dans tous les cas, le nombre de sollicitations pour la nourriture est plus élevé que le nombre des gouttelettes excrétées. Habituellement, les fourmis collectent le miellat directement sur les aphides. Néanmoins, le miellat restant sur les feuilles peut être ramassé, mais cette récolte n'est pas très importante.

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Summary The frequency of honeydew droplets excreted by Toxoptera aurantii (Boyer de F.) increases in the presence of Tapinoma simrothi Krausse., but the phenomenon is only important when aphids are familiarized with ant-attendance. In presence of old foraging workers, the number of honeydew droplets excreted by an aphid colony is multiplied by 4.9. The best performances are obtained with larvae, which defecate faster than adults. Young workers less than two weeks old and isolated just before birth, are able to increase the droplets production, and this without apprenticeship. But the effect is rather slight. In all cases, the number of food sollicitations is higher than the number of excreted droplets. Usually, ants collect honeydew directly on aphids. Nevertheless, honeydew remaining on leaves can be picked up, but this gathering is not very important.

     

Feeding and excretion by the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harr.) (Homoptera: Aphididae), reared on different varieties of peas

The amount of honeydew excreted by the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harr.), reared singly and in groups on susceptible resistant varieties of peas, Pisum sativum L., grown under greenhouse conditions, was measured. Excretion by isolated aphids was interrupted at moulting for mean periods of 12 and 16 hr, and between moults and in the adult stage for mean periods of 3 to 15 hr, although in many cases the aphids remained in the feeding position. Droplet volume, frequency, and rate of excretion were generally proportional to the susceptibility of the host variety on which the aphids were feeding. The rate of feeding on susceptible varieties was higher and contributed therefore to the faster rate of aphid growth; a greater proportion of the material ingested was excreted and a lesser proportion assimilated than on resistant varieties. Honeydew from aphids feeding on susceptible varieties usually contained a slightly higher concentration of free amino acids and amides.

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Résumê La production de miellat par le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum (Harr.), élevé isolément et en groupes a été mesurée sur des variétés sensibles et résistantes de pois, Pisum sativum L., cultivées en serre. La production de miellat par les pucerons isolés fut interrompue au moment de la mue durant les périodes moyennes de 12 et 16 hr; elle fut interrompue entre les mues et ausi au stade adulte durant des périodes moyennes de 3 á 15 hr, même lorsque les aphides en observation paraissaient se nourrir, le bout de leur rostre étant placé sur les nervures des feuilles. Le volume moyen des gouttelettes, la fréquence et le taux d'excrétion furent en général proportionnels au degré de sensibilité de la variétéhôte. Le taux d'ingestion de ces insectes fut plus élevé lorsqu'ils se nourrissaient sur les variétés sensibles, contribuant ainsi à accélérer leur croissance. Une plus grande proportion de la matière ingérée fut excrétée et une proportion moindre assimilée sur les plantes sensibles. Le miellat des pucerons se nourrissant sur les variétés sensibles avait une teneur légèrement plus élevée en amides et acides aminés.

     

Preservatives influence induction of feeding tolerance in Papilio demoleus larvae

The feeding responses of newly hatched larvae of Papilio demoleus on the diet with preservatives were as high as on the diet without preservatives though less than those on the host lime leaves. However, when the larvae were reared upto the 5th instar on the host lime leaves or the diet with or without preservatives, their feeding responses towards host lime leaves and the diet without preservatives were equally high. The diet with preservatives reared larvae showed 100% response when tested on the same diet. But their response towards diet with preservatives declined to 80% when the larvae were reared on the diet without preservatives and to 10% when they were reared on the host lime leaves. The larvae seem to have an aversion against the preservatives if reared in their absence which was enhanced by their experience of feeding on the host leaves during their ontogeny.

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Influence des agents de conservation sur la prise de nourriture par les chenilles de Papilio demoleus

Résumé La prise de nourriture par des chenilles néonates de P. demoleus est aussi élevée sur régime avec agents de conservation qu'en leur absence, bien qu'elle soit inférieure à celle qui est observée sur les feuilles de son hôte Citrus limettioides. Cependant, quand les chenilles ont été élevées jusqu'au 5ème stade sur des feuilles de C. limettioides, ou sur des régimes avec ou sans conservateurs, leur prise de nourriture sur feuilles de C. limettioides, et régime sans conservateur est aussi importante. Toutes les chenilles élevées sur régime avec conservateur ont consommé lorsqu'elles avaient été maintenues sur le même régime. Par contre, leurs réactions face à un régime contenant des conservateurs a entraîné une diminution de près de 20% après élevage sur un régime sans conservateur, et de près de 90% après élevage sur feuilles de C. limettioides. Les chenilles semblent manifester de l'aversion envers les conservteurs si elles ont été élevées en leur absence, aversion renforcée lorsqu'il y avait eu préalablement alimentation sur feuilles de C. limettioides.

     

Electrical penetration graphs from Nilaparvata lugens on resistant and susceptible rice varieties

The feeding behaviour of Nilaparvata lugens (Stal.) was electronically monitored on three rice varieties showing different levels of resistance in the Philippines, over an 8 h period, using a DC amplifier and a video-assisted observation method to simultaneously record honeydew production.Six electrical penetration graph (EPG) patterns are described by their frequency and amplitude characteristics. Patterns 4 and 5 were associated with the production of two different types of honeydew; basic honeydew containing amino acids was produced during Pattern 4 and acidic honeydew with no amino acids was produced during Pattern 5. These patterns are thought to indicate phloem and xylem ingestion by N. lugens respectively.Insects produced shorter periods of Pattern 4 on moderately resistant IR46 and resistant IR62 rice varieties than on susceptible IR22, although the time taken to produce the first period of Pattern 4 from the start of EPG recording did not differ between varieties. This suggests that N. lugens has the ability to initiate phloem ingestion on all three varieties, but that resistance mechanisms in IR46 and IR62 prevent sustained phloem ingestion, at least within the first 8 h of contact.

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Résumé Le comportement alimentaire de N. lugens Stahl a été enregistré életroniquement pendant 8 heures aux Philippines sur 3 variétés de riz présentant différents degrés de résistance, en utilisant un amplificateur DC associé à un système vidéo pour enregistrer simultanément la production de miellat.Six types d'enregistrements de pénétration (EPG) sont décrits avec leurs caractéristiques de fréquence et d'amplitude. Les types 4 et 5 sont associés à la production de 2 types différents de miellat; le miellat de base contenant des acides aminés est produit pendant le type 4, et le miellat acide sans acides aminés est produit pendant le type 5. On considére que ces types indiquent respectivement l'ingestion de phloème et xylème par N. lugens.Les périodes de type 4 ont été plus courtes sur les variétés modérément résistante IR46 et résistante IR62 que sur la variété sensible IR22, bien que le temps passé à produire la première période de type 4 depuis le début des enregistrements des EPG ne diffère pas suivant les variétés. Ceci laisse penser que N. lugens a la possibilité de commencer la consommation de phloème sur les trois variétés, mais que les mécanismes de résistance chez IR46 et IR62 empêchent une ingestion soutenue de phloème, au moins pendant les 8 premières heures de contact.

     

Protein limitation of a tree leaf feeding Lepidopteran

The hypothesis that arbivorous insects are protein limited was tested by feeding larvae of Datana ministra mature leaves of Tilia americana that were coated with a mixture of protein. Larvae fed the protein supplement had a lower ingestion rate and net growth efficienty but higher apparent digestion efficiency and apparent assimilation rate than control larvae. Protein supplement had no effect on the rate of growth of 5th instar larvae although larvae fed added protein pupated at a lower weight than control larvae. The added protein placed a metabolic load on the larvae, perhaps by excessive nitrogen excretion demands and osmotic imbalance. The results do not support the hypothesis that arbivorous insects are protein limited.

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Résumé L'hypothèse suivant laquelle la croissance des larves d'insectes est limitée par l'insuffisance des protéines disponibles dans les feuilles d'arbres a été examinée par l'alimentation des chenilles de Datana ministra Drury sur feuilles développées de Tilia americana L. enduites d'une mixture de protéines d'oeuf et de lait. Des chenilles de second stade, prélevées dans des colonies naturelles, ont été séparées en un lot témoin élevé en masse sur feuilles coupées et un lot expérimental élevé sur feuiles coupées mais enduites de protéines. Le bilan en matière sèche, le taux de croissance, la relation entre ce taux de croissance et la quantité de matière ingérée, le poids des prénymphes ont été déterminés sur 10 chenilles de dernier stade dans chaque lot. Les chenilles ayant consommé un supplément de protéine ont présenté un plus faible taux d'ingestion et un plus faible rendement de croissance, mais une meilleure efficacité apparente d'ingestion et un meilleur taux apparent d'assimilation que les témoins.Le complément protéique n'a pas eu d'effet sur le taux de croissance des chenilles de 5ème stade bien que l'alimentation avec addition de protéines ait provoqué la nymphose à un poids larvaire plus faible. L'addition de protéines avait provoqué une chargé métabolique pour les chenilles, peut-être en provoquant une demande d'excrétion d'azote excessive ou en créant un déséquilibre osmotique, ce qui aurait provoqué une réduction du taux de croissance et du poids des chenilles malgré un taux d'assimilation supérieur. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse que les insectes des arbres sont carencés en protéines.

     

Dietary self-selection by Heliothis zea larvae: roles of metabolic feedback and chemosensory stimuli

The effects on dietary self-selection of phagostimulation and metabolic feedback from nutrients were seperated by using two unusual carbohydrates alone or in combination: mannitol, which is nutritive but not phagostimulatory for H. zea larvae; and sorbose, which is weakly phagostimulatory but not nutritive. Last instar H. zea larvae recognized and responded positively to mannitol by metabolic feedback when it was included in a diet with casein. When offered a choice of two diets, one containing casein but lacking a utilizable carbohydrate and another lacking casein but including either mannitol or sorbose, they did not self-select for either mannitol or sorbose. However, in a similar experiment, in which the carbohydrate diet contained a mixture of mannitol and sorbose, there was a positive response, demonstrating that both metabolic feedback and phagostimulation are required to elicit self-selection.

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Résumé Les chenilles d'H. zea peuvent choisir un mélange nutritif optimal parmi deux régimes séparés, répondant à des besoins alimentaires différents. Cette aptitude à l'autosélection pose la question des voies de sélection d'un régime optimal par l'insecte. L'autosélection est probablement réalisée par un feedback métabolique des aliments; la stimulation sensorielle par les aliments pourrait jouer elle aussi un rôle. Notre objectif est de séparer ces deux facteurs et d'en déterminer l'importance relative.Des L 5 venant de muer ont pu s'alimenter sur 2 régimes nutritionnellement complets, mais dont l'un contenait des carbohydrates (sucrose) mais non des protéines, tandis que l'autre contenait des protéines (caséine) mais non des carbohydrates. L'auto-sélection caséine/sucrose a été 81/19; elle correspond à la portion idéale pour le dernier stade des chenilles H. zea établie lors d'expériences antérieures (Waldbauer et al., 1984a). Pour comparer l'importance relative du feedback métabolique et de la stimulation sensorielle, 2 carbohydrates ont été substitués au sucrose, qui est à la fois nutritif et phagostimulant: le mannitol, nutritif mais ne stimulant pas de prise de nourriture, et le sorbose, faiblement stimulant mais non nutritif. Quand elles ont le choix, les chenilles ne sélectionnent ni mannitol, ni sorbose, mais consomment presque exclusivement le régime alternatif à la caséine. Quand sorbose et mannitol sont mélangés et proposés ensemble, la réponse est positive, montrant que le feedback métabolique et la stimulation sensorielle sont impliqués tous deux dans l'autosélection alimentaire.Des expériences en deux étapes d'autosélection ont montré que le feedback métabolique est de première importance. Dans la première, les chenilles avaient le choix entre caséine seule et caséine et mannitol. Les chenilles ont consommé significativement plus d'aliment avec mannitol que sans carbohydrate, bien que les goûts des deux régimes aient du être identiques, puisque le mannitol n'a pas de goût pour H. zea. La caséine a été vraisemblablement assez phagostimulante pour maintenir suffisamment les chenilles sur l'aliment avec mannitol et ainsi permettre au feedback métabolique du mannitol d'influer sur leur maintien sur cet aliment sans en rechercher un autre.Dans d'autres expériences, les chenilles ont eu le choix entre un régime alimentaire classique avec de la caséinne et d'autres n'ayant plus leur caséine mais avec des quantités décroissantes de sucrose. Elles n'ont pas réagi en consommant plus d'aliments avec du sucrose dilué, mais en consommant plus de caséine. Cependant, si du mannitol, pourtant non phagostimulant, est ajouté à des aliments avec du sucrose dilué pour remplacer le sucrose manquant, les chenilles ne compensent plus en consommant plus d'aliments avec de la caséine, mais de la même façon qu'elles le feraient avec un aliment contenant la concentration adéquate de sucrose, montrant qu'elles perçoivent ainsi le feedback métabolique du mannitol, qui est pourtant sans goût.

     

Acyrthosiphon pisum performance in response to the sugar and amino acid composition of artificial diets, and its relation to lucerne varietal resistance

In order to understand the mechanisms of resistance of two lucerne cultivars (susceptible Resistador and resistant Lahontan clones) to a French biotype of Acyrthosiphon pisum Harris, several biological parameters of this aphid were investigated on sap-copied holidic diets differing either by their amino acid or sucrose concentrations or by the relative proportions of some amino acids.We recorded the quantitative influence of nutrient levels and amino acid profiles on adult survival and reproduction, as well as on larval growth and development. The differences in A. pisum performances on artificial diets may partly by explained by variable ingestion rates, but also by differences in metabolic efficiency of the ingested nutrients, which greatly depends on amino acid composition.Although holidic diet experiments partially confirm the biological assays of resistance on plants, they also point out a lack in our understanding of the factors present in the sap which are involved in phagostimulation in vivo, thus preventing a complete interpretation of observed resistance.

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Résumé Sur des milieux holidiques se différenciant par leur concentration en acides aminés ou en saccharose ou par leur spectre en acides aminés et copiant la sève de deux variétés de luzerne (sensible et résistante) nous avons étudié différents paramètres biologiques d'un biotype d'Acyrthosiphon pisum Harris afin de mieux comprendre les mécanismes de résistance à ce puceron.Que ce soit pour le reproduction et la survie des adultes ou pour la croissance et le développment larvaire, nous montrons l'influence spécifique de la concentration en saccharose et en acides aminés ainsi que celle du spectre en acides aminés des régimes artificiels. Ces différences de performances de A. pisum peuvent en partie être expliquées par les différences d'ingestion. Néanmoins pour des rapport saccharose/acides aminés identiques et pour des niveaux d'ingestion égaux, il existe selon les milieux de grandes différences de taux de reproduction et donc d'efficacités métaboliques.Les milieux copiant la sève de variétés sensible et résistante permettent jusqu'à présent d'expliquer une partie des observations faites sur végétal, mais démontrent que l'ignorance de certains facteurs phagostimulants présents dans la plante empêche une interprétation complète des effets observés.

     

Metabolic costs of mixed-function oxidase induction in Heliothis zea

The maximum metabolic cost of microsomal mixed-function oxidase (MFO) induction was measured in terms of food utilization parameters. MFOs in larvae of Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) were induced by feeding on diet containing indole 3-carbinol (I3C). Growth, food utilization parameters, cytochrome P-450 content and O-demethylase activity of these larvae were compared to larvae reared on the same diet without I3C. Three-fold to nine-fold greater O-demethylase activity and seven-fold more cytochrome P-450 were measured in larvae fed I3C, but no differences were detected in the food utilization and growth parameters. These results do not support the view that costs of MFO induction may be responsible for differences in food utilization parameters.

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Coûts métaboliques de l'induction de la fonction oxydase mixte chez Heliothis zea

Résumé Le coût métabolique maximum de l'induction de la fonction oxydase mixte microsomale (MFO) a été évalué au moyen de paramètres caractérisant l'utilisation de l'aliment. Les MFO des chenilles d' H. zea ont été induites en les élevant avec un régime contenant 0,2% d'indole 3-carbinol (I3C) en poids/poids humide. L'induction a été mise en évidence en mesurant l'O-deméthylation du pnitroanisole par les microsomes de l'intestin des larves des 4ème et 5ème stades, et la teneur en cytochrome P-450 (mesurée par les différences des spectres de l'oxyde de carbone) des microsomes de l'intestin des larves du 5ème stade élevées avec I3C et témoins. La digestibilité approchée, l'efficacité de la conversion de l'aliment digéré et l'efficacité de la conversion de l'aliment ingéré (évaluée d'après la durée de développement larvaire de la néonate à la prénymphe), le temps pour atteindre le stade prénymphe, le poids final, on été comparés chez les témoins et chez les chenilles élevées sur I3C. Les chenilles élevées sur I3C ont présenté une activité O-deméthylase 3 à 2 fois supérieure et 7 fois plus de cytochrome P-450, mais aucune différence n'a pu être décelée pour les paramètres d'utilisation alimentaire et de croissance. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse suivant laquelle le coût de l'induction de MFO pourraît être responsable de différences dans les paramètres de l'utilisation de l'aliment.

     

The influence of nymphal and adult dietary protein on food intake and reproduction in female brown-banded cockroaches

Female brown-banded cockroaches, Supella longipalpa (F.) (Dictyoptera: Blattellidae), failed to elevate consumption rates when fed a 5% protein diet compared with females fed either 25% protein or commercial rat food. Adult performance was directly influenced by dietary protein level: Females fed 65% protein died rapidly, while in females fed 5% protein feeding and reproductive rates were reduced after production of three oothecae. In females fed a low protein diet as both late instar nymphs and as adults, mating was delayed and they required more time to form oothecae than females switched to 25% protein as adults. The role of nymphal reserves in adult reproduction is discussed.

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Résumé La consommation et la reproduction de S. longipalpa ont été examinées lors de la consommation d'aliment standard pour rat et de régimes artificiels contenant 5, 25 et 65% de protéines. Les femelles élevées sur régime à 5% de protéines ne consomment pas plus et leur reproduction est significativement inférieure à celle de femelles élevées sur aliment standard ou à 25% de protéines; après la production de 3 oothèques, la reproduction de ces femelles se ralentit, leur consommation diminue et les oothèques deviennent plus petites que celles des femelles élevées sur un régime à 25% de protéines. Nous supposons que les premiers cycles reproductifs de ces femelles ont été assurés avec les réserves accumulées pendant la vie larvaire. Les femelles alimentées sur régime à 5% de protéines à la fois pendant le dernier stade larvaire et pendant la vie imaginale ont besoin de beaucoup plus de temps pour s'accoupler et pour produire des oothèques que les femelles alimentées sur régime à 5% pendant le dernier stade larvaire et transférées adultes sur un régime à 25% de protéines. Ainsi, les réserves larvaires sont une ressource importante améliorant la reproduction des adultes ayant un régime pauvre en protéines. Cependant, le passé alimentaire larvaire a peu d'effet sur la reproduction des adultes alimentés convenablement.

     

Glandular trichomes of Solanum berthaultii and resistance to the Colorado potato beetle

The defensive mechanisms of the wild potato, solanum berthaultii Hawkes, to larvae of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), were studied by selective removal of glandular trichomes and trichome exudates from leaflets, and by comparing performance on S. berthaultii and on the cultivated potato, S. tuberosum L., which lacks defensively active type A and B glandular trichomes. Removal of type A trichomes increased the proportion of larvae that fed on S. berthaultii. Removal of the exudate from type B trichomes increased the proportion of larvae that fed and led to a decrease in mortality. The predominant active compounds in type B exudate, i.e. fatty acid esters of sucrose, were only effective in the presence of type A trichomes. Sucrose esters did not affect larval feeding on S. tuberosum leaflets or on S. berthaultii leaf discs from which the type A trichomes had been removed. Growth of surviving larvae was not significantly affected by removing type A trichomes or type B exudate. Growth of larvae was significantly increased when S. berthaultii leaflets were presented in artificial diet which eliminated the physical barrier of the type B stalks. Growth was no different on artificial diet containing either S. berthaultii or S. tuberosum leaf material (fresh or lyophilized powder) but was poorer on these diets than on S. tuberosum leaflets. The presence of type A trichomes is a fundamental requirement for expression of S. berthaultii resistance to L1 L. decemlineata. Type B droplets containing sucrose esters increase the expression of resistance in the presence of defensively-active type A trichomes.

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Résumé Les mécanismes de défense de la pomme de terre sauvage, S. berthaultii Hawkes, aux larves de Leptinotarsa decemlineata Say, ont été étudiés par ablation sélective des trichomes glandulaires et par l'élimination de leur exsudat des folioles, et par comparaison avec S. tuberosum L. qui a perdu les trichomes glandulaires défensifs A et B. L'ablation des trichomes A a augmenté la proportion de larves ayant consommé S. berthaultii. L'élimination de l'exsudat des trichomes B a augmenté la proportion de consommatrices et réduit la mortalité. Les principaux composés actifs de l'exsudat B, c'est-à-dire des esters d'acides gras de sucrose, n'étaient actifs qu'en présence de trichomes A. Les esters de sucrose n'ont pas modifié la consommation larvaire sur folioles de S. tuberosum, ou sur disques de feuilles de S. berthaultii dont les trichomes A avaient été enlevés. La croissance des larves survivantes n'a pas été modifiée significativement par l'ablation des trichomes A ou l'élimination de l'exsudat de B. La croissance des larves a été significativement augmentée quand les folioles de S. berthaultii ont été incorporés dans l'aliment artificiel après élimination de la barrière physique due aux pédoncules B. La croissance a été de même importance sur aliments artificiels contenant des feuilles (fraiches ou en poudre lyophylisée) de S. berthaultii ou de S. tuberosum, mais plus faible que sur folioles de S. tuberosum. La présence de trichomes A est indispensable à la résistance de S. berthaultii aux L, de L. decemlineata. Les gouttelettes de type B contenant des esters de sucrose augmentent l'expression de la résistance en présence d'une défense active par trichomes A.

     

Components of resistance to Aphis fabae in faba bean cultivars

An aphid rate of increase index was used as a comparative measure of antibiotic resistance to Aphis fabae Scopoli (Homoptera: Aphididae) in five faba bean cultivars. The index was measured over a range of bioassays in laboratory and field, with seedlings and older plants, with three different previous aphid hosts and with two different aphid clones. Antixenotic resistance was measured by recording host selection and acceptance of the same cultivars by alate aphids. Cultivars which were antibiotically resistant were also antixenotically resistant. Antibiotic, but not antixenotic resistance, was less effective in the field than in the laboratory. The resistance of cv. Herra was influenced by previous aphid host, aphid clone and plant age but the resistance of Line 14 was more stable. Honeydew production was measured; aphids on resistant cultivars produced less honeydew of lower amino acid concentration than those on susceptible cultivars.

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Résumé L'importance des composantes antibiotique et antixénotique de la résistance de la fève à A. fabae a été évaluée dans différentes conditions au champ et au laboratoire.Un indice de performance du puceron sur des cultivars témoins très voisins du taux intrinsèque d'accroissement naturel a été utilisé pour les mesures comparant la résistance antibiotique. La lignée 14 et le cv. Herra ont été les plus résistants des 5 cultivars examinés. La résistance antibiotique de 14 par comparaison avec les cultivars sensibles n'a pas été modifiée par l'âge de la plante, le clone de puceron ou les cultivars qu'avaient eu précédemment les pucerons dans des expériences de laboiratoire. La résistance de Herra était moins stable. Les différences entre résistances antibiotiques des cultivars était plus faible en champ où aucune différence significative dans les taux de multiplication des pucerons n'a été observée.L'antixénose a été évaluée au laboratoire en mesurant les taux d'installation des ailés sur les cultivars et les taux d'acceptation des ailés quand ils avaient été placés sur les cultivars. La résistance antixénotique a refleté la résistance antibiotique. L'antixénose reste efficace quand aucun cultivar sensible alternatif était disponible. Des observations sur des infestations précoces de pucerons sur parcelles ont laissé penser que l'antixénose était effective aux mêmes niveaux au champ et au laboratoire.Les pucerons s'alimentant sur des cultivars résistants ont produit moins de miellat avec une plus faible concentration en acides aminés.Ces résultats font penser que les efforts dans la sélection pour la résistance à A. fabae devraient être orientés vers l'antixénose pour laquelle un screening rapide en laboratoire pourrait être efficace.

     

Variable quantities of toxic diet cause different degrees of compensatory and inhibitory responses by juvenile praying mantids

Juvenile praying mantids are faced with a wide variety of prey types, including physiologically harmful ones. How they respond to these prey, behaviorally and physiologically, is examined in this study. By adapting a technique developed by Blau et al. (1978) for herbivorous insects, we determined the deterrence and toxicity of unpalatable prey. Artificial diets containing different percentages of cardenolide-containing prey were offered to third instar juveniles. When fed diets containing small proportions of unpalatable milkweed bugs (Oncopeltus fasciatus Dallas), juvenile mantids (Tenodera sinensis Saussure) showed a slight decrease in consumption and growth. In contrast, with an intermediate proportion of milkweed bugs in the diet, feeding was not inhibited and, correspondingly, a marked reduction in growth rate occurred. Yet higher proportions of milkweed bugs in the diet acted primarily as a feeding deterrent. Mantids from different egg cases responded differently to the same range of milkweed bug diets. This variation was evident both in acceptance of the novel diet and in relative consumption rates.

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Résumé De jeunes mantes ont été mises en présence d'une grande diversité de proies, y compris certaines physiologiquement nocives. La pénurie alimentaire peut être sévère dans la nature pour les jeunes mantes (Hurd & Rathet, 1986), et par conséquent, elles peuvent attaquer la plupart des proies rencontrées. Nous avons examiné comment les mantes réagissent éthologiquement et physiologiquement aux proies toxiques. A partir de la technique utilisée par Blau & al (1978) pour des insectes herbivores, nous avons examiné l'effet dissuasif et la toxicité de proies au goût désagréable. Des régimes artificiels avec différents pourcentages de proies contenant des cardénolides ont été proposés à des juvéniles de stade 3. Les courbes de l'efficacité de la croissance (taux de croissance relative en fonction du taux de consommation relative) pour différents lots traités ont été comparées à une courbe de référence (régime artificiel témoin ne contenant pas de cardénolides) en accord avec Blau et al. (1978). Les courbes significativement plus basses que la courbe de référence indiquent une efficacité de croissance inférieure et ainsi un effet toxique. Les individus de ces groupes ont consommé autant que les témoins, mais leur croissance a été inférieure. A l'opposé, quand les proies contenant des cardénolides étaient répulsives, la distribution de RGR/RCR coïncide avec la courbe de référence, mais montre des valeurs de RCR plus faibles. Ainsi les réponses des mantes indiquent les propriétés dissuasives ou toxiques de ces régimes.Quand elles consommaient des régimes contenant de faibles proportions de Oncopeltus fasciatus Dallas au goût désagréable, les mantes juvéniles, Tenodera sinensis Saussure ont présenté une légère diminution de la consommation et de la croissance. A l'opposé, avec une proportion intermédiaire de O. fasciatus dans le régime, la consommation n'a pas été inhibée et une réduction marquée du taux de croissance a été observée. De plus, il y a eu un effet compensateur des concentrations intermédiaires de O. fasciatus dans le régime alimentaire avec augmentation de la consommation, lorsque cette dernière n'est pas fortement inhibée et que l'on observe un effet immédiat sur la croissance. De plus fortes proportions de O. fasciatus dans le régime alimentaire agissent d'abord comme répulsif. Les mantes de différentes oothèques réagissent différemment, tant en ce qui concerne l'acceptation que les taux de consommation à la même gamme de régimes contenant O. fasciatus. Une des 3 oothèques acceptait deux fois moins le nouveau régime que les deux autres oothèques; 2 des 3 oothèques ont présenté des taux de consommation respectivement de la moitié et du dixième de la troisième oothèque.

     

A flow-through respirometer for leaf chewing insects

A respirometer is described that operates with a flowing gas stream. The respirometer is based on the use of two differential gas analyzers in series, a paramagnetic oxygen analyzer and a diaferometer that can be applied with low rates of airflow (1500–300 ml/h). Techniques for drying the gas stream and calibration and the consecutive steps in calculating the respiration rate are given in detail. The respirometer makes it possible to measure continuously the respiration rate of undisturbed, actively feeding caterpillars of Pieris brassicae L. (Pieridae: Lepidoptera) during their complete final instar, involving a net growth from 100 to 400 mg fresh body weights in a 90 h period. Caterpillar respiration (l O₂/individual/h) showed a certain time pattern in the course of the final instar, which differed from the pattern in the weight-specific rate (l O₂/mg fresh weight/h). Maximum rates were considerably lower on an artificial diet than on leaf material of a host plant, Brassica oleracea L. Both an alternative artificial diet containing a lower protein level and an alternative host plant affected both the time pattern in respiration rate and total respiration over the instar. The coefficient of variation in rate of carbon dioxide production between individuals varied between 1.8 and 6.3%. Intraindividual variation was less than 3%. Differences between closed-vessel respirometry and the flow-through system presented are discussed.

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Résumé La respiration des insectes a généralement été mesurée dans des systèmes à récipient clos comme l'appareil de Gilson, parfois équipés pour un apport électronique d'oxygène. Le respiromètre décrit dans cet article fonctionne avec un écoulement de gaz. II est basé sur l'utilisation de 2 analyseurs différentiels de gaz montés en série et d'un diaféromètre qui peut être employé avec des flux faibles (1.500–3.000 ml/h). Des détails sont fournis sur les techniques utilisées pour assécher le courant de gaz et le calibrer, et impliquées par les étapes ultérieures du calcul du taux de respiration. Le respiromètre rend possible la mesure en continu de la respiration de chenilles de Pieris brassicae (Lep.: Pieridae), pendant l'alimentation et sans les perturber. La respiration des derniers stades a été enregistrée pendant 90 heures, pendant lesquelles la croissance nette s'est traduite par une augmentation du poids frais de 100 mg à 400 mg. La respiration des chenilles (l O₂/individu/h) présente une structuration temporelle au cours du dernier stade, montrant une croissance régulière pendant les 50 premières heures du stade, suivie d'une stabilisation pendant 10–15 h, avec ensuite une rapide diminution jusqu'à la nymphose.Le respiromètre a été utilisé pour examiner les effets éventuels de l'alimentation sur la respiration. Les taux maximaux sont nettement plus bas sur alimentation artificielle que sur feuilles de Brassica oleracea L. Le temps nécessaire pour obtenir la nymphose était plus long en alimentation artificielle. Dans des expériences particulières, un régime alimentaire artificiel alterné contenant une faible teneur en protéines et une plante différente ont été fournis à un groupe de chenilles, et comparé aux résultats d'un groupe témoin ayant eu accès au régimé artificiel examiné pendant leur développement jusqu'au dernier stade. Le régime alterné affecte aussi bien la structure temporelle de la respiration que la respiration totale pendant le stade. Le quotient respiratoire a oscillé entre 0,90 et 1,15 et a été fortement affecté par le type de régime alimentaire. Le taux de respiration en fonction du poids (l O₂/mg poids frais/h) a atteint un maximum (2,15 fois la valeur initiale) après 15 h dans les groupes alimentés sur plante, tandis qu'avec le régime artificiel standard, le maximum (1,45) n'a été atteint qu'après 53 h. Après obtention du maximum, la biomasse est devenue, en considération du poids, métaboliquement moins active.Le coefficient de variation du taux de production de CO₂ entre individus s'est situé entre 1,8 et 6,3%. La variation intraindividuelle était inférieure à 3%. En associant les observations de comportement aux mesures individuelles de respiration des chenilles, on a constaté que le taux maximal de respiration était invariablement précédé par une prise d'aliment ayant cessé 5 à 6 minutes avant. La discussion a porté sur la comparaison du système à écoulement avec la respirométrie en récipient clos.

     

Low genetic variability in a Utah cherry-infesting population of the apple maggot, Rhagoletis pomonella

The apple maggot fly, Rhagoletis pomonella (Walsh), has only recently been found in Utah infesting sour cherry, Prunus cerasus L. An electrophoretic comparison of flies from Utah cherries with flies from Illinois hawthorns, Crataegus mollis (T. & G.) Scheele (a native host within the native range of the fly), show a marked reduction of genetic variability in the Utah sample. This result is indicative of a genetic bottleneck associated with the establishment of the apple maggot population in Utah cherries.

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Résumé R. pomonella (Walsh), est originaire de Crataegus dans l'Amérique du N.E. Il attaque de nombreux autres fruits, y compris les pommes et les cerises aigres (Prunus cerasus). La mouche a été récemment signalée en Utah, à la fois sur cerises et sur Crataegus douglasii. Nous avons comparé les niveaux de variabilité génétique d'une population de l'Utah contaminant les cerises et d'une population de l'Illinois contaminant C. mollis (la population de l'Illinois est représentative des niveaux de variabilité génétique dans l'aire d'origine de la mouche).La variabilité génétique à 17 loci a été évaluée par électrophorèse sur gel d'amidon. 10 de ces loci sont polymorphes dans la population d'Illinois, mais seulement 4 dans la population de l'Utah. Les fréquences alléliques de ces 4 loci de R. pomonella diffèrent significativement en Utah et en Illinois. La population de l'Utah présente nettement moins d'allèles par locus, un plus faible pourcentage de loci polymorphes et une hétérozygotie moyenne plus faible que la population de l'Illinois. Tous ces résultats sont conformes aux conséquences prévisibles d'un goulot d'étranglement.Deux explications existent pour cette perte de variabilité, toutes les deux liées à la combinaison de la faible taille de la population et de la dérive génétique ultérieure. Pour la première, la colonisation du cerisier par les mouches venant de Crataegus peut avoir provoqué un goulot d'étranglement génétique. Au contraire, la réduction de la variabilité peut avoir été la conséquence de la colonisation de l'Utah par R. pomonella. Nous retenons cette dernière comme la cause la plus vraisemblable de la variabilité génétique de la population de R. pomonella contaminant les cerises de l'Utah.

     

Resistance in the wild crop relatives Avena macrostachya and Hordeum bogdani to the aphid Rhopalosiphum padi

In previous screening tests the two wild crop relatives Avena macrostachya (Bal., ex Coss. et Dur.) and Hordeum bogdani (Wil.) demonstrated a high degree of resistance to the aphid Rhopalosiphum padi (L.). In a choice situation using wild and cultivated oats and barley, alate aphids settled in lower numbers on the wild species. The results were, however, variable in the Avena combination. Nymph production was significantly higher, development time shorter and adult weight higher on the cultivated varieties. From the third instar and onwards the excretion of honeydew was significantly lower on the resistant plants. In general the honeydew contained less than 1% free amino acids although excreta from H. vulgare contained 3.5%. The percentage of free amino acids found in the honeydew was similar for all plant species (5.2–7.6%) except for H. vulgare, on which the aphids excreted 22% of the amounts ingested. Amino acids excreted in high proportions on all plants included asparagine, -aminobutyric acid, glutamic acid, and glycine. Tissue sectioning did not reveal any obvious mechanical barriers to stylet penetration. The potential use of these wild species as sources for aphid resistance breeding in oats and barley is considered.

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Résumè Lors d'examens systématiques antérieurs, Avena macrostachya (Bal. ex Coss. & Dur.) et Hordeum bogdani (Wil.) ont présenté une résistance élevée au puceron Rhopalosiphum padi (L.). Lorsqu'ils avaient un choix comprenant de l'avoine et de l'orge cultivés, les pucerons ailés ont atterri en nombres moins importants sur les espèces sauvages. Les résultats étaient cependant variables dans le complexe avoine. La production de nymphes et le poids des adultes étaient plus élevés sur espèces cultivées, ainsi que la durée du développement était plus longue sur les espèces sauvages. A partir du troisième stade, l'excrétion de miellat a été significativement plus faible sur les espèces résistantes. En général, le miellat y contenait moins de 1% d'acides aminés bien que sur H. vulgare il en contînt 3,5%. Les pourcentages d'acides aminés libres du miellat étaient semblables sur toutes les plantes (5,2–7,6%), à l'exception de H. vulgare sur lequel les pucerons excrétaient 22% des taux ingérés. Les acides aminés excrétés en fortes quantités sur les différentes plantes, comprenaient l'asparagine, l'acide -aminobutyrique, l'acide glutamique et la glycine. Des coupes de tissus n'ont révélé aucun obstacle mécanique clair à la pénétration des stylets. Les possibilités d'utiliser ces espèces sauvages comme source de résistance aux pucerons dans la sélection de l'avoine et de l'orge ont été examinées.

     

Plant growth stages in the interspecific oviposition preference of the european corn borer and relations with chemicals present on the leaf surfaces

The oviposition preference of the European Corn Borer Ostrinia nubilalis Hbn. Lepidoptera pyralidae was studied in relation to phenological stages of different plant species (Zea mays L., Helianthus annuus L., Phaseolus vulgaris L.). The experiments were done in greenhouses in binary choices. The results show that the plant phenological stages were more important than the plant species in the insect oviposition preference. When the choice was given between two plant species throughout their growth, the preference varied in relation to the development of each species. The relative differences in fructose amounts found on the leaf surfaces (phylloplane) were highly correlated with the insect oviposition preference. Amounts of proline, glucose and sucrose may accentuate this previous effect.

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Résumé Cette étude porte sur l'évaluation de l'importance de la phénologie des plantes dans le choix interspécifique de la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis Hbn.) pour pondre. Les expériences ont été poursuivies en serre en choix binaires sur plantes entières. Le choix entre le maïs et le haricot a été donné à l'insecte en différentes combinaisons de stades phénologiques. Les résultats montrent que c'est la phénologie qui gouverne la préférence plus que l'espèce végétale. Au cours de la croissance simultanée du maïs et du haricot d'une part, du maïs et du tournesol d'autre part, l'espèce préférée par la pyrale change. A certaines associations de stades phénologiques il n'y a pas de préférence entre les deux espèces, qui reçoivent alors autant de pontes l'une que l'autre.Des substances biochimiques hydrosolubles telles que les glucides et acides aminés libres présentes en surface des feuilles (phylloplan) ont été étudiées en corrélation avec le comportement de choix de site de ponte de la pyrale. Les différences relatives des quantités de fructose entre les deux espèces composantes du choix sont hautement corrélées avec la préférence de l'insecte. L'effet de cette substance est accentué par les différences relatives des quantités de proline, glucose et saccharose.

     

Effects of transferring gypsy moth, Lymantria dispar, larvae between artificial diet and Quercus rubra foliage

Fourth instar gypsy moth larvae, Lymantria dispar, from a laboratory colony were transferred between artificial diet and three ages of leaves from a preferred tree, Quercus rubra. Mortality after transfers was generally minimal (<13.3%) and did not differ from mortality of larvae remaining on the same food. Larvae that were transferred to a new food accepted artificial diet and the early season foliage that is normally eaten by early instars as readily as larvae that were not transferred. Pupal weights from larvae continually fed artificial diet or transferred from artificial diet to early season foliage were not significantly different. For trials beginning during June and later, 12-day weight gain and pupal weight were greater for individuals transferred to or reared continually on artificial diet than for individuals transferred to or reared continually on mature foliage.First instars of wild larvae fed artificial diet gained less weight after 3 weeks than foliage-fed first instars. Pupal weights of wild larvae transferred from June foliage to artificial diet as fourth instars were not significantly different from pupal weights of wild larvae remaining on foliage. Thus, the response of laboratory colony larvae to artificial diet was superior to that of wild larvae.

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Résumé Des chenilles du quatrième stade de L. dispar, élevées au laboratoire sur régime artificiel et sur feuilles de différents stades de leur chêne préféré, Q. rubra, ont été transférées de l'un à l'autre de ces régimes alimentaires. La mortalité après transfert est généralement faible (<13,3%) et de même importance que pour les chenilles maintenues sur le régime artificiel. Les chenilles transférées sur un nouvel aliment ont accepté le régime artificiel ou le feuillage jeune,- normalement consommé par les premiers stades larvaires-, aussi facilement que les chenilles qui n'avaient pas été transférées. Les poids des chrysalides des chenilles élevées continuellement sur régime artificiel ou transférées sur feuillage jeune n'ont pas présenté de différences significatives. Pour des expériences commencées en juin ou ultérieurement, les gains de poids à 12 jours et pour les chrysalides sont plus élevés pour les insectes maintenus ou transférés sur régime artificiel que pour ceux transférés ou maintenus sur feuillage âgé.Le poids des chrysalides, provenant de chenilles de la nature tranférées au quatrième stade, d'un feuillage de juin à un régime artificiel, n'a pas différé significativement du poids des chrysalides provenant de chenilles maintenues sur feuillage. Les premiers stades de chenilles de la nature élevées sur régime artificiel ont pris moins de poids en trois semaines que les premiers stades ayant consommé du feuillage.

     

The consumption and utilization of the spiral blue-green algae Spirulina platensis in artificial diets by the silkworm, Bombyx mori

The consumption and utilization of various concentrations of the spiral blue-green algae, Spirulina platensis (Nordst.) Geitl., by the fourth-instar larvae of the silkworm, Bombyx mori L., was studied by incorporation into an artificial diet. The silkworms ingested more food on the low algal-powder diets, whereas they digested more efficiently on the high algal levels. The larvae fed on diets containing 30–40% algae had the shortest larval duration compared to those on low algal-powder diets. The freeze-dried powder of S. platensis is well utilized by B. mori larvae when added to artificial diets at levels between 15% and 30%, although the high algal content at 40% was slightly better for the efficiency of conversion of ingested diet into body substance (E.C.I.) and the cocoon production. However, analysis of the protein content in feces indicated an excess of the algal powder at 40%. Measurements of data on the food consumption and utilization in this study proposed that this spiral alga is dietetically utilizable as a protein source for rearing the silkworm in smaller quantities than on a soybean meal.

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Resúmé La consommation et l'utilisation de différentes concentrations de Spirulina platensis par les chenilles de 4ème stade de Bombyx mori, ont été étudiées par incorporation dans un aliment artificiel. Les vers à soie ont ingéré plus d'aliment avec les régimes à faible concentration en algue, tandis qu'ils ont digéré plus efficacement les régimes à haute concentration d'algue. Les chenilles alimentées sur des régimes contenant 30 à 40% d'algue ont eu un développement larvaire plus bref que celles alimentées sur des régimes à faible concentration. La poudre congelée et séchée de S. platensis incorporée aux taux de 15 à 30% dans le régime artificiel est bien utilisée par les chenilles de B. mori, quoiqu'une teneur de 40% soit légèrement meilleure pour l'efficacité de conversion de l'aliment en matière vivante (E.C.I.) et la production de cocons. Cependant, l'analyse du contenu protéique dans les excréments révélait un excès de poudre d'algue à 40%. L'analyse des données au cours de cette étude, sur la consommation et l'utilisation des aliments, montre que S. platensis est utilisable diét étiquement en plus petite quantité que la farine de soja comme source de protéines pour l'élevage du ver à soie.

     

The influence of secondary plant substances on the growth and development of Myzus persicae of Beijing

Green peach aphids Myzus persicae from the Beijing region, maintained on greenhouse tobacco plants, were reared on modified artificial diet; sinigrin, tomatine, nicotine, gossypol, phlorizin, inulin and malic acid were added separately in concentrations of 0.1% or 0.2%. In preference tests none of the diets enriched by secondary substances was more acceptable than the basal diet. Diet uptake during larval development was determined quantitatively by using C¹⁴ glycine in the diets. For the basal diet the total uptake during larval development was about 1.16 l/aphid. The addition of secondary plant substances to the diet caused reductions of uptake to different degrees in the order: nicotine>phlorizin>gossypol>tomatine>malic acid>inulin>sinigrin. The larvae feeding on diets containing sinigrin or tomatine from the second day after birth seemed to have a much higher tolerance for sinigrin than tomatine, with a mortality of 9.6% within 7 days of rearing for the former and 89.4% for the latter. Hence this aphid differs from that occurring in the Netherlands in that the latter has a higher tolerance towards tomatine. The addition of inulin, malic acid or sinigrin did not cause a significant difference in the rate of larval development or in adult longevity. Diets containing these substances could support the aphid's development and reproduction for at least three generations.

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Résumé Des Myzus persicae de la région de Beijing, conservés sur tabac en serre, ont été élevés sur un régime artificiel voisin de celui de Dadd & Mittler (1966); sinigrine, tomatine, nicotine, gossypol, phlorizine, inuline et acide malique ont été ajoutés séparément aux concentrations de 0,1 et 0,2%. En comparant les préférences, aucun des régimes enrichis en substances secondaires n'était supérieur au régime de base. La prise alimentaire pendant le développement larvaire a été quantifiée en utilisant de la glycine C¹⁴ dans le régime. Les èlevages étaient conduits à 25±1 °C et H. R. 85% et une photopériode J/N: 16/8. Le prélèvement total de régime de base pendant le développement larvaire était environ 1,16 l/puceron. L'addition de substances secondaires végétales au régime induit de façon inégale le prélèvement, dans l'ordre suivant: nicotine>phlorizine>gossypol>tomatine>acide malique>inuline>sinigrine. Les larves consommant sur des régimes contenant de la sinigrine ou de la tomatine à partir du second jour après la naissance semblent prèsenter une plus grande tolèrance pour la sinigrine que la tomatine, avec une mortalité de 9,6% en 7 jours d'élevage pour la première et 89,4% pour la seconde. Ainsi ces pucerons diffèrent de ceux de Hollande, puisque ces derniers tolèrent plus la tomatine (Schoonhoven & Derksen-Koppers, 1976). L'addition d'inuline, d'acide malique ou de sinigrine ne provoque pas de différence significative dans le taux de développement larvaire ou la longévité des adultes. Des régimes contenant ces substances pourraient permettre le développement et la reproduction de pucerons pendant au moins 3 générations.

     

Variation in feeding behaviour of Nilaparvata lugens on resistant and susceptible rice varieties

The feeding behaviour of Nilaparavata lugens was monitored on three rice varieties showing different levels of resistance in the Philippines, using a video-assisted observation method. N. lugens made more frequent, shorter probes on the moderately resistant IR46 and resistant IR62 rice varieties than on the susceptible IR22. Honeydew production was significantly lower on the resistant varieties though insect weight gains in 24 h were similar on IR46 and IR22, both being significantly greater than on the highly resistant variety.Population development, growth index and damage ratings were low on IR62 indicating antibiosis and/or non preference. When IR46 plants were infested as seedlings population increase, growth index and damage ratings were similar to those on the susceptible IR22. When infested at a later stage of plant growth the damage rating showed a moderate level of resistance though some population development was maintained, indicating antibiosis and tolerance. N. lugens started probing less frequently after surface exploration on both resistant varieties than on IR22 suggesting the presence of a resistance factor associated with the surface waxes of these varieties.

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Résumé Le comportement alimentaire de Nilaparvata lugens sur variétés de riz, sensible (IR22), partiellement résistante (IR46) et fortement résistante (IR62), a été contrôlé avec une méthode associant la vidéo à l'observation. N. lugens faisait des piqûres plus fréquentes et plus brèves sur IR46 et IR62, que sur la variété sensible. La production de miellat était significativement plus faible sur les variétés résistantes, bien que les gains de poids des insectes aient été les mêmes en 24 h sur IR46 et IR22, les deux étant significativement supérieurs à celui sur IR62.La croissance de la population, l'indice de croissance et le taux de dégâts étaient tous plus faibles sur IR62, ce qui révèle une antibiose et/ou une absence de préférence. Quand la contamination des IR46 a au lieu au stade semis, la croissance de population, l'indice de croissance et le taux de dégâts étaient semblables à ceux de la variété sensible IR22. Quand la contamination avait lieu à un stade ultérieur, le laux de dégâts révélait un niveau modéré de résistance bien qu'une certaine croissance de population se soit maintenue, ce qui révèle antibiose et tolérance.Après exploration de la surface des feuilles des deux variétés résistantes, N. lugens sondait moins fréquemment que sur IR22, ce qui laisse présumer un facteur de résistance associé aux cires superficielles de ces variétés.