Structural damage to oak leaves alters natural enemy attack on a leafminer

A field experiment was conducted to test the role of structural changes in oak leaves caused by folivory on natural enemy attack of leafmining larvae and pupae of Cameraria sp. nov., while controlling for induced chemical responses. Damaged and intact leaves of Quercus emoryi were sealed with a fluorocarbon telomer in 1988–1989 to prevent release of long-range or contact chemical cues that might be perceived by searching parasitoids and predators. These leaves were attached to Q. emoryi leaves harboring first instars of Cameraria, but otherwise were undamaged. Rates of attack by natural enemies of leafminers in leaves with sealed, damaged leaves attached were significantly greater than those in control leaves, indicating that structural damage alone influences attack by natural enemies. Survival of leafminers in leaves with attached damaged leaves was significantly less than that of controls, suggesting that structural changes in leaves due to folivore feeding affect population dynamics of Cameraria via increased attack by the third trophic level.

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Résumé Des expériences ont été faites dans la nature pour évaluer l'influence des modifications structurales provoquées par la défoliation sur les attaques des ennemis naturels des chenilles mineuses et des chrysalides de Cameraria sp. nov. En 1988–89 des feuilles saines et endommagées de Quercus emoryi ont été enduites de télomère de fluorocarbone pour empêcher l'émission d'indicateurs chimiques à distance ou de contact pouvant être utilisés par les parasitoïdes et les prédateurs lors de leur prospection. Ces feuilles ont été attachées à des feuilles apparemment intactes de Q. emoryi mais hébergeant des Cameraria du premier stade. Les attaques par les ennemis naturels des mineuses étaient plus importantes sur feuilles associées à des feuilles endommagées mais enduites de fluorocarbone que sur feuilles témoins, ce qui montre que les dégâts structuraux seuls influent sur les attaques par les ennemis naturels. La survie des mineuses dans les feuilles associées à des feuilles endommagées était plus faible que chez les témoins, ce qui suggère des changements structuraux dans les feuilles provoqués par les phytophages affectant la dynamique de population de Cameraria via une attaque accrue par le troisième niveau trophique.

     

Effects of tannins on growth and digestion in two species of papilionids

The effects of tannins on growth and digestion were compared in two species of swallow-tail caterpillars — Papillio polyxenes, a specialist on Umbelliferae that normally does not encounter tannins in nature, and P. glaucus, a generalist whose hostplant range includes tanniniferous tree species in several families. In one experiment, tannin extracted from Liriodendron tulipifera, a P. glaucus foodplant, was applied to leaves from hostplants on the two species; tannin in the diet caused greater mortality in P. polyxenes but failed to do so in P. glaucus. In a second experiment, tannins did not affect digestion, growth rate or nitrogen utilization in either species over a 24-hour period. These findings are inconsistent with the proposed mechanism of digestibility reduction by tannins and, moreover, demonstrate that some degree of counteradaptation is possible in coevolved species. Tannins may thus possess toxic properties other than digestibility reduction.

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Résumé La comparaison a porté sur les effets des tanins sur la croissance et la digestion de deux espèces, Papilio polyxenes, spécialiste d'Ombellifères qui ne rencontre pas normalement de tanins dans la nature, et P. glaucus, généraliste dont les plantes hôtes comprennent des espèces d'arbres tanifères de plusieurs familles. Dans une expérience, des feuilles de plantes hôtes des deux espèces ont été traitées par du tanin extrait de Liriodendron tulipifera, consommé par P. glaucus; ce tanin dans l'aliment a provoqué une forte mortalité chez P. polyxenes mais a été sans effet sur P. glaucus. Dans une second expérience, les tanins n'ont pas modifié la digestion, le taux de croissance et l'utilisation d'azote par ces espèces pendant une période de 24 heures. Ces résultats ne concordent pas avec les mécanismes de réduction de la digestibilité envisagés pour les tanins, et, par ailleurs, démontrent qu'un certain degré de contreadaptation est possible chez des espèces ayant coévolué. Les tanins peuvent alors posséder quelques propriétés toxiques différentes de la réduction de la digestibilité.

     

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

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.

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Résumé 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.

     

Increase of European corn borer (Ostrinia nubilalis) oviposition induced by a treatment of maize plants with maleic hydrazide: Role of leaf carbohydrate content

Earlier experiments seemed to indicate a positive correlation between the choice of the oviposition site of Ostrinia nubilalis Hbn. on maize (Zea mays L.) leaves and their carbohydrate content. In the present study a growth regulator, maleic hydrazide (M.H.), is used to increase the soluble carbohydrate content of the plants. It seems that the insect prefers to oviposit on the treated plants which display higher carbohydrate contents. On the other hand the distribution of the egg-masses on the leaf blade is also modified. Plant height has no influence on these choices.

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Résumé A la suite de nos expérimentations antérieures, qui mettent en évidence l'existence d'une relation entre le choix de site de dépôt des oeufs d'Ostrinia nubilalis et la teneur en sucres du feuillage chez le maïs (Zea mays), la présente étude a été entreprise pour essayer de confirmer cette corrélation positive. A cet égard, nous avons choisi d'augmenter les teneurs en sucres solubles des feuilles de maïs par l'emploi d'un régulateur de croissance: l'hydrazide maléique. Ce composé est en effet connu pour perturber la photosynthèse et ralentir la migration des sucres dans les feuilles, ce qui a pour conséquence d'augmenter leurs teneurs en sucres solubles (glucose, fructose, saccharose). Les femelles montrent alors une préférence pour les plantes ainsi traitées par rapport à des plantes non traitées. Les résultats obtenus ne permettent cependant pas de distinguer les actions respectives de ces trois sucres solubles. En outre, on observe des modifications dans la répartition des oeufs sur les feuilles des plantes traitées par rapport à celles des plantes témoins. La taille des plantes ne semble pas avoir de rôle dans le choix de site d'oviposition.

     

Interactions levures-tanins. I-croissance et survie de diverses levures dans des solutions tannantes

Résumé L'examen de la croissance de nombreuses levures, isolées de liqueurs tannantes et d'insectes xylophages, en présence de divers extraits tannants végétaux montre que les extraits riches en tanins condensés sont mieux supportés que ceux contenant essentiellement des tanins hydrolysables. Environ 20 % des souches étudiées ont une certaine activité hydrolytique sur les tanins pyrogalliques, mais seules quelquesunes d'entre elles ont une action intense.

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Summary The authors study the growth of many yeasts isolated from tanning liquors and xylophagous insects upon some vegetable tanning extracts. Condensed tannins are better tolerated than hydrolysable ones. About 20 % of studied strains have an hydrolytic activity on hydrolysable tannins, but only few of them operate strongly.

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Ce travail a été effectué avec la collaboration technique deM. C. Berton.     

Factors affecting parasitism of stem-borer larvae in Italian ryegrass (Lolium multiflorum)

Factors affecting parasitism of stem-boring larvae which attack Italian ryegrass were studied. Stem-boring larvae dissected out of tillers from a range of Italian ryegrass cultivars showed parasitism of between 10–65%. However, the level of attack by Chasmodon apterus Nees, a ground-dwelling braconid which dominated the parasitoid complex, did appear to be affected by the plant cultivar, independently of the level of stem-borer infestation.Italian ryegrass cultivars, newly-sown on land previously sown to barley and which had received conventional seed-bed cultivations showed low levels of attack by C. apterus, but increased levels of attack by Halticoptera circulus Walker. The use of the pesticide phorate adversely affected parasitism by c. apterus.

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Résumé L'étude porte sur les facteurs influençant le parasitisme par des hyménoptères des larves mineuses des tiges du ray-gras Italien. Le niveau du parasitisme dans les larves extraites des talles de 13 cultivars différents du ray-gras Italien est identique. Toutefois, le niveau d'attaque par Chasmodon apterus, majoritaire dans le complexe des parasites, semble être affecté par le cultivar, quel que soit le niveau d'infestation par les mineuses des tiges. Les effectifs des larves de mineuses des tiges et de C. apterus semblent augmenter parallèlement, le maximum étant atteint avec le cultivar Tiara. Bien que la densité des mineuses soit plus importante pour d'autres cultivars, le niveau de parasitisme y est moindre. Les cultivars de ray-gras Italiens semées après une culture d'orge, et recevant une fertilisation conventionnelle au semis, sont peu attaqués par C. apterus, probablement parce que ce parasite colonise les champs lentement; par contre le niveau d'attaque dû à Halticoptera circulus est accru. Les traitements pesticides à base de phorate affectent négativement le parasitisme par C. apterus.

     

Climbing by newly hatched larvae of the spotted stalk borer Chilo partellus to the top of sorghum plants

The biological impact of consumption and utilization of celery was examined for the generalist herbivore, Spodoptera exigua (Hübner). An analysis of leaves and petioles demonstrated that both plant parts contained high levels of water (>85%), but that leaves contained twice as much total organic nitrogen as petioles. Developmental and reproductive rates were significantly higher (P<0.01, t-test) for larvae fed on leaves. Penultimate and final instars consumed significantly more (P0.05, t-test) dry weight of plant material when fed petioles as opposed to leaves. Although growth rates were similar regardless of food source for penultimate instars, conversion of food to body weight was lower for larvae limited to petioles. In the final instar, both growth and conversion rates were lower for larvae fed petioles than for those given leaves. Thus, since larvae exhibit preferences for the nutritionally less suitable petioles during later larval stages, environmental factors other than nutrition must influence movement and distribution of S., exigua in celery.

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Résumé L'impact biologique de la consommation et de l'utilisation du céleri a été examiné sur un herbivore généraliste Spodoptera exigua Hübner. Une analyse de feuilles et de pétioles montre que ces deux parties de la plante ont une haute teneur en eau (>85%), mais que les feuilles contiennent deux fois plus d'azote organique total que les pétioles. Les taux de développement et de reproduction on été significativement plus élevés (<0,01 test t) pour les chenilles nourries sur feuilles. Les 2 derniers stades ont consommé significativement plus (P<0,05 test t) de poids sec de matière végétale en s'alimentant sur pétioles qu'en s'alimentant sur feuilles. Bien que les taux de croissance aient été voisins quel que soit l'aliment pour les avant-derniers stades, la conversion d'aliment en poids de corps était inférieure pour les chenilles ne consommant que des pétioles. Au dernier stade, tant les taux de croissance que de conversion des chenilles élevées sur pétioles étaient inférieurs à ceux des chenilles élevées sur feuilles. Ainsi, puisque les chenilles présentent une préférence pour les pétioles moins nutritifs au dernier stade larvaire, des paramètres écologiques autres que l'alimentation doivent influencer les mouvements et la distribution de S. exigua sur céleri.

     

The effect of a chemical deterrent, released from the frass of caterpillars of the garden pebble moth, on cabbage root fly oviposition

The cabbage root fly, Delia radicum (L.), was deterred from laying eggs on cauliflower plants that had been sprayed with a suspension of the frass of caterpillars of the garden pebble moth, Evergestis forficalis (L.). Polar extracts of the frass deterred oviposition irrespective of the cruciferous plant species on which the caterpillars had been feeding. Non-polar extracts of the frass had no effect. Spraying plants with macerates from Brassica leaves stimulated fly oviposition whereas spraying plants with macerates from garlic mustard leaves deterred fly oviposition. Macerates from the leaves of all other plants tested had no effect. In field experiments the deterrent effect persisted 2–3 days after leaves were sprayed with frass extracts. Plants infested with feeding caterpillars and contaminated with only a few discrete frass pellets were as deterrent to the fly as those sprayed with frass suspensions.

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Résumé D. radicum a évité de pondre sur des pieds de chou-fleur, qui avaient été pulvérisés avec une suspension d'excréments d'E. forficalis. Les extraits polaires de ces excréments empêchent la ponte quelle que soit l'espère de crucifère sur laquelle les chenilles se sont alimentées. Les extraits non polares sont sans effet. Dans la nature, l'action dissuadante persiste 2 à 3 jours après la pulvérisation des feuilles avec les extraits d'excréments. La pulvérisation tous les deux jours a maintenu l'action dissuadante. Des plantes contaminées par des chenilles en train de s'alimenter et souillées par quelques crottes sont aussi dissuadantes pour la mouche que celles pulvérisées avec une suspension d'excréments.

     

The responses of some Lepidoptera to labiate herb and white clover extracts

Herbs have been traditionally used as intercrops with crop plants on the assumption that their odour repels pest species. Alcohol extracts and essential oils of labiate herbs were tested in the laboratory for deterrent/repellent responses to ovipositing Plutella xylostella (L.) and feeding larvae of P. xylostella and Pieris brassicae L.Alcohol extracts of hyssop, rosemary, sage, thyme and white clover reduce oviposition by P. xylostella on pieces of brassica leaf in dual-choice tests. Essential oils of sage and thyme reduce oviposition on pieces of brassica leaf. Feeding, in dual-choice tests, by final instar P. xylostella and P. brassicae larvae is reduced by application of alcohol extracts of herbs.

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Résumé Des plantes médicinales ont traditionnellement été utilisées en association avec des plantes cultivées dans l'espoir que leur odeur repousserait les insectes nuisibles. Des extraits à l'alcool et des essences volatiles de labiées médicinales ont été essayés au laboratoire pour examiner leur effets répulsif et dissuadant pour la ponte de Plutella xylostella et l'alimentation des chenilles de P. xylostella et Pieris brassicae. Les extraits alcooliques d'hysope, de romarin, de sauge, de thym et de trèfle blanc réduisent la ponte de P. xylostella sur des morceaux de feuilles de chou traitées. Les essences volatiles de sauge et de thym réduisent la ponte de P. xylostella sur des morceaux de feuilles de chou dans des expériences de choix. L'alimentation des chenilles de dernier stade de P. xylostella et P. brassicae dans des expériences de choix est réduite par l'application d'extraits alcooliques des labiées médicinales.

     

The effect of an oviposition deterring pheromone on egglaying in Pieris brassicae

A laboratory study was conducted in order to determine the influence of the oviposition deterring pheromone (ODP) upon the distribution of eggbatches and eggs by Pieris brassicae females. This pheromone is known to be associated with eggs. Butterflies were offered a choice between cabbage leaves treated in various ways with the ODP and control leaves. The presence of intact conspecific eggs on the treated leaf appeared to have a moderate deterrent effect upon oviposition. An aqueous solution of the ODP, obtained by washing eggs in distilled water was found to have a somewhat higher deterrent effect. Most effective in deterrence of oviposition, however, appeared to be a washing of P. brassicae eggs in methanol. Such a methanol solution can be stored at low temperatures for at least three years without loosing activity. Application of eggwash to either the upper or lower surface of the leaf does not make any difference to females. Percentage deterrence was found to increase with the concentration of eggwash. At very low concentrations no significant difference could be observed anymore in the numbers of eggbatches and eggs laid on control and treated leaf. On the other hand, even very high concentrations of methanol eggwash do not fully protect cabbage leaves against oviposition. Washing P. brassicae eggs seven times consecutively in methanol, a series of pheromone solutions is obtained, all of them were found to possess a high deterrent activity. Although percentage deterrence slowly decreases in subsequent washings, the seventh eggwash sprayed onto cabbage leaves still resulted in less than one quarter of the total number of eggbatches and eggs being laid on the treated leaf.

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Résumé Des expériences de laboratoire ont été réalisées pour déterminer d'influence d'une phéromone dissuasive de la ponte (ODP) sur la distribution des ooplaques et des oeufs de Pieris brassicae. Cette phéromone est connue comme associée aux oeufs. Les papillons ont eu le choix entre des feuilles de chou traitées de différentes façons avec ODP et des feuilles témoins. La présence d'oeufs intacts de la même espèce sur les feuilles a un effet dissuasif modéré sur la ponte. Une solution aqueuse d'ODP, obtenue par lavage des oeufs à l'eau distillée est quelque peu dissuasive. Le lavage des oeufs de P. brassicae au méthanol est apparu comme le plus dissuasif. Une telle solution au méthanol peut être stockée à basse température au moins 3 ans sans perte de son pouvoir. Les applications de l'eau de rinçage sur les faces supérieures ou inférieures des feuilles induisent le même comportement des femelles. L'effet dissuasif augmente avec la concentration de l'eau de rinçage; aux très faibles concentrations, aucune différence significative n'a pu être observée avec les témoins quant au nombre d'ooplaques et d'oeufs. Par ailleurs, même aux très hautes concentrations du méthanol, l'eau de rinçage n'inhibe pas totalement la ponte sur les feuilles de chou. En lavant 7 fois consécutives les oeufs de P. brassicae dans le méthanol, on obtient une série de solutions de phéromones, dont chacune possède un fort pouvoir dissuasif. Bien que l'effet dissuasif diminue lentement avec des rinçages successifs, la pulvérisation du septième rinçage sur les feuilles de chou réduit encore à moins du quart le nombre total d'ooplaques et des oeufs pondus sur la feuille traitée.

     

Growth and development of two polyphagous lepidopterans fed high- and low-tannin sericea lespedeza

The biological impact of consumption of sericea lespedeza (Lespedeza cuneata (Dumont) G. Don) genotypes varying in tannin content was examined for two generalist insect herbivores, Heliothis zea Boddie and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Foliage of high- and lowtannin genotypes did not substantially affect the growth and development of either species when incorporated into meridic diet except at large concentrations where a diet containing high tanin genotypes reduced larval weight and delayed pupation of both species. Fresh foliage of sericea lespedeza with varying levels of tannin did not adversely affect larval growth and development of S. frugiperda. All genotypes were a poor host for H. zea in that most larvae died before pupation. Initial larval weight of H. zea was not consistently different between high- and low-tannin genotypes. Except for one low-tannin genotype having a greater efficiency of conversion of digested diet than the other genotypes, foliage tannin content had little effect on diet assimilation and utilization and larval developmental and consumption rates of stages 6 and 7 H. zea larvae. H. zea neonates also did not show a significant preference for any genotypes. Therefore, tannin content of sericea lespedeza had relatively little effect on the growth and development of these generalist insect defoliators which suggests that low-tannin genotypes of sericea lespedeza will not be substantially more susceptible to defoliation by these species. The poor performance of H. zea on all L. cuneata genotypes suggests that the plant may contain factors other than tannin that inhibit the growth and development of this species or that sericea lespedeza lacks essential nutrients for proper development of H. zea.

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Résumé Les effets de la consommation de phénotypes de la légumineuse S. lespedeza (Lespedeza cuneata) (Dumont) (G. Don) dont les teneurs en tanin diffèrent, ont été examinés sur 2 insectes généralistes; Heliothis zea Boddie et Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lep.: Noctuidae). Le feuillage de phénotypes à teneur élevée ou basse en tanin n'a pas affecté considérablement la croissance et le développement des 2 espèces, quand il a été incorporé dans un régime méridique, sauf aux fortes concentrations où un régime contenant le phénotype riche en tanin a réduit le poids larvaire et retardé la nymphose des 2 espèces. Le feuillage frais de S. lespedeza avec différentes teneurs en tanin n'a pas nui au développement et à la croissance larvaire de S. frugiperda. Tous les phénotypes ont constitué un hôte désavantageux pour H. zea dont toutes les chenilles sont mortes avant la nymphose. Les poids initiaux des chenilles de H. zea ne différaient pas significativement suivant la pauvreté ou la richesse en tanin des phénotypes. A l'exception d'un phénotype pauvre en tanin ayant une plus grande efficacité de transformation lors de la digestion, la teneur en tanin du feuillage a eu peu d'effet sur l'assimilation du repas, son utilisation, les taux de consommation et le développement larvaire des stades 6 et 7 des chenilles d'H. zea. Les chenilles néonates de H. zea n'ont présenté aucune préférence significative pour l'un des phénotypes. Par conséquent, la teneur en tanin de S. lespedeza a eu relativement peu d'effet sur la croissance et le développement de ces deux généralistes défoliateurs, ce qui suggère que les phénotypes de S. lespedeza pauvres en tanin ne sont pas nettement plus susceptibles de défoliation par ces espèces. Les faibles performances de H. zea sur tous les phénotypes de S. lespedeza suggèrent que cette plante peut contenir des facteurs autres que les tanins qui inhibent la croissance et le développement de cette espèce ou que S. lespedeza manque de certains éléments nécessaires au développement de H. zea.

     

A generalized model for quantifying behavioral de-sensitization to antifeedants

Fall armyworm larvae, Spodoptera frugiperda (J. G. Smith), were exposed to leaf disks treated with the feeding deterrent aristolochic acid under two types of regimes: In group 1, untreated leaf tissue was replenished as soon as it was consumed; in group 2, the control tissue was not replenished. A strong feeding deterrence was evident during the early stages of the assay in both groups, but eventually declined in group 2. When the experiment was continued through a second 24 h period, the control tissue was not replenished for either group. During this second trial, group 2 larvae, which had previously fed on treated tissue, fed more rapidly on treated tissue than did group 1 larvae. Moreover, group 2 larvae fed more readily and extensively on treated tissue than they had in the first trial.The time for the onset of behavioral desensitization was determined by subtracting the median onset of feeding on untreated tissue from the median interval between when a larva finished all of the control tissue and when it started feeding on treated tissue under no-choice conditions. Once larvae began to feed on treated tissue, their rate of consumption was equal to that of larvae feeding on control tissue.A general model for determining the onset and degree of desensitization was developed. The implications of these results for future experiments aimed at determining the underlying physiological mechanisms and the use of antifeedants in plant protection are discussed.

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Résumé L'avenir des phagodissuadants en protection des cultures dépend, en particulier, de l'aptitude des insectes à devenir insensibles à ces substances. Les phagodissuadants sont classés en relatifs ou absolus, suivant que les insectes consomment les tissus traités ou se laissent mourir de faim. Cette propriété dépend beaucoup de la structure chimique, mais les paramètres biologiques n'ont pas été étudiés à fond.Des expériences ont donc été entreprises pour apprécier les effets combinés de jeûne et d'autres facteurs physiologiques dans l'apparition et l'évolution de la désensibilisation chez une espèce polyphage: Spodoptera frugiperda (Lep. Noctuidae). Des expériences préliminaires ont montré qu'un alcaloïde, l'acide aristolochique, est un puissant phagodissuadant pour S. frugiperda. Les chenilles, réparties en deux groupes expérimentaux, ont toutes été isolées et ont reçu chacune deux feuilles de Phaseolus lunatus: une témoin et une traitée avec 1000 ppm. Dans le groupe 1), les feuilles étaient remplacées dès consommation; dans le groupe 2), elles ne l'étaient pas.Un puissant effet dissuadant a été observé tout au long de l'expérience pour le groupe 1); dans le groupe 2), les chenilles ont finalement consommé les feuilles traitées. L'apparition de la désensibilisation était liée au jeûne. Quelques individus ont commencé à s'alimenter sur la rondelle traitée 3,5 heures aprés avoir totalement consommé la rondelle témoin; le temps médian du début de cette consommation a été de 5,7 h. Une fois la répulsion surmontée, les chenilles ont consommé le feuillage traité de la même façon que le feuillage témoin.Les expériences ont été recommencées avec les mêmes insectes, mais sans que les feuilles témoins aient alors été remplacées dans aucun des 2 groupes. Dans cette seconde expérience, les chenilles, qui avaient précédemment consommé des feuilles traitées, sont à nouveau dissuadées lors de choix binaires; cependant elles ont mangé plus rapidement les feuilles traitées, que ne l'ont fait les chenilles qui avaient disposé d'une source inépuisable de feuilles témoins. Elles se sont alimentées aussi plus facilement et plus généralement au cours de cette seconde expérience qu'au cours de la première. Quoi qu'il en soit, les deux groupes ont présenté finalement une désensibilisation.Un modèle mathématique général est proposé pour évaluer l'apparition et l'évolution de la désensibilisation. Les possibilités d'utilisation des phagodissuadants dans la protection des cultures sont discutées à la lumière de ces résultats.

     

Deterrents extracted from the leaves of Ginkgo biloba: effects on feeding and contact chemoreceptors

Powdered dried ginkgo tree leaves were subjected to various chemical extractions and successive extracts were monitored for antifeedant activity against larvae of Pieris brassicae. Many fractions moderately inhibited food intake, and some were deterrent at levels as low as 25–50 ppm. Some behaviourally highly active fractions were tested electrophysiologically for neural responses in the maxillary taste sensilla. These extracts appeared to stimulate deterrent receptors. There were distinct differences in responses between Pieris brassicae and P. rapae. Ginkgolide A, B, and C each strongly stimulated deterrent receptors in P. rapae, which corresponds with the observation (Matsumoto & Sei, 1987) that these compounds are effective antifeedants for this species. No toxic effects were observed in insects after feeding for 24 h on diets containing ginkgo extracts.

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Résumé Des feuilles de Gingko séchées et broyées ont été soumises à différentes extractions. On a testé l'activité déterrante (antiapprétant) des extraits successifs sur les larves de Pieris brassicae. Un grand nombre de fractions inhibent modérément la consommation, et certaines sont déterrantes à des concentrations aussi faibles que 25–50 ppm. Par électrophysiologie, on a testé la réponse nerveuse des sensilles gustatives maxillaires à certaines fractions qui montraient une forte action sur le comportement. Il s'avère que ces extraits stimulent les récepteurs déterrants. Les réponses diffèrent pour P. brassicae et P. rapae. Les gingkolides A, B et C stimulent chacun fortement les récepteurs déterrants chez P. rapae, ce qui correspond aux observations (Matsumoto & Sei, 1987) selon lesquelles ces composés sont des antiappétants efficaces pour cette espèce. On n'a pas observé d'effet toxique sur les insectes nourris durant 24 heures par des diètes contenant des extraits de Gingko.

     

Feeding and dispersion of Spodoptera exigua larvae and its relevance for control with a nuclear polyhedrosis virus

On chrysanthemum crops the larvae of the beet armyworm Spodoptera exigua (Hübner) (Lep.: Noctuidae) moved upwards to the top of plants after hatching and predominantly fed on the upper foliage layers. On tomato, however, the larvae did not move upwards and mainly fed on the lower leaves. On chrysanthemums up to the fourth instar most feeding occurred at the underside of foliage while the upper-epidermis remained intact. Larvae dispersing from a single egg batch of 35 eggs damaged about 90 small and 50 tall chrysanthemum plants during their development. The successive larval stages contributed respectively 0.1, 0.4, 4, 20 and 75 percent to the total foliage consumption.The results indicated that the virus preferably should be applied to the lower leaves of tomatoes and chrysanthemums when young instars are present, but to the upper-middle and top leaves of chrysanthemums when the larvae are older than second instars.

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Résumé La consommation et la dispersion des chenilles de Spodoptera exigua sont examinées sur chrysanthèmes et tomates de serre. Les adults déposent les oeufs généralement au feuilles près du sol. Apres l'éclosion les chenilles graduellement se mouvent en haute dans les chrysanthèmes et consomment principalement les feuilles les plus hautes. Dans tomate, cependant, les chenilles s'alimentent principalement au feuilles près du sol.Pendant leur dévelopment les chenilles originaires d'une seule pond de 35 oeufs peuvent endommager environ go petits ou so hautes crysanthè mes. Jusqu'à la quatrième stade larvale les chenilles s'alimentent principalement avec le surface inférieure des feuilles, sans consommer l'épiderme supérieure.Les cinq stades larvales contribuent respectivement 0,1, 0,4, 4, 20 et 75% a la consommation totale des feuilles de chrysanthème.Les resultats des expériments sur la conduite larvale suggestent que les viruses de la polyédrose nucléaire doivent être appliqués préférablement sur la face inférieure des feuilles bas de chrysanthème et de tomate avant que les chenilles se développent a la troisième stade larvale. Quand les larves sur chrysanthèmes sont déja dans le troisième stade larvale, application du virus sur les feuilles plus haute probablement donnait des resultats optimal.

     

Interspecific egg load assessment of host plants by Pieris rapae butterflies

Egglaying responses of Pieris rapae L. butterflies to the oviposition deterring pheromone (ODP) of Pieris brassicae L. were studied in the laboratory. Choice experiments with ODP treated leaves and control leaves revealed that females perform a strong preference to lay their eggs on the control leaves. This preference is maintained even when during the experiment the control leaf becomes covered with a large number of conspecific eggs. Choice experiments with cabbage leaves with and without P. rapae eggs seem to indicate the absence of intraspecific egg load assessment of host plants in P. rapae. The deterrent effect of the ODP of P. brassicae to P. rapae females persists for at least 8 days. Behavioural observations suggest olfactory hairs as well as gustatory hairs to be involved in the perception of the ODP but electrophysiological recordings of the various chemoreceptors are necessary to confirm this. Finally the prospects of application of this pheromone/kairomone in cabbage pest control are discussed.

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Appréciation de la charge interspécifique en oeufs sur la plante hôte par Pieris rapae

Résumé La réponse au laboratoire de P. rapae à la phéromone dissuadant la ponte (ODP) de P. brassicae a été étudiée par l'oviposition. Des expériences de choix entre des feuilles traitées à l'ODP et des témoins ont montré que les femelles préfèrent nettement les feuilles témoins. Cette préférence s'est maintenue même quand les feuilles témoins ont été recouvertes d'un grand nombre d'oeufs de P. rapae. Ceci peut indiquer l'absence chez P. rapae d'une évaluation de la charge de ses propres oeufs. L'effet dissuadant du ODP de P. brassicae sur les femelles de P. rapae persiste au moins 8 jours. Les observations comportementales suggèrent que des poils olfactifs aussi bien que des poils gustatifs sont impliqués dans la perception d'ODP mais une confirmation de cette hypothèse par enregistrements électrophysiologiques est nécessaire. Les perspectives d'utilisation de cette phéromone/kairomone dans la lutte contre les insectes du chou sont examinées.

     

Effects of leaf-water supplementation upon post-ingestive nutritional indices of forb-, shrub-, vine-, and tree-feeding Lepidoptera

Unless leaf-water content is maintained near the saturation level of excised leaves via high humidities and leaf-water supplementation via the petiole, larval growth is suppressed. In 87 paired feeding experiments involving sixteen species of Lepidoptera, the effects on larval growth of leaves with, and without, leaf-water supplementation were compared. Suppressive effects upon the efficiencies of larval growth were observed for larvae fed leaves without water supplementation. These effects were more pronounced for tree leaf-feeders than for forb leaf-feeders.

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Résumé La croissance des chenilles est supprimée quand la teneur en eau des feuilles coupées n'est pas maintenue proche de la saturation grâce à une humidité ambiante élevée et grâce à un apport d'eau supplémentaire par le pétiole. La comparaison des effets sur le développement larvaire de 16 espèces de Lépidoptères avec ou sans apport supplémentaire d'eau foliaire a été effectuée au cours de 87 expériences.L'absence d'apport supplémentaire d'eau affecte la croissance des chenilles alimentées sur feuilles. Les effets les plus marqués s'observent sur l'avant dernier stade et sont plus nets sur les chenilles consommant les feuilles d'arbres que sur celles consommant les plantes herbacées. L'E.C.D. (efficacité de conversion de la biomasse digérée) subit la réduction la plus nette, particulièrement chez les chenilles consommatrices de feuilles d'arbres. La teneur en eau de ces dernières est faible même quand elles sont saturées. La croissance des chenilles observée dans ces expériences laisse supposer que les feuilles d'arbres, avec une teneur à saturation de 50% à 75% d'eau, ne permettent pas le taux de croissance des chenilles des plantes herbacées dont la teneur en eau est de 80% à 95%.Un apport supplémentaire en eau pour les feuilles d'arbres peut empêcher la combustion superflue de biomasse assimilée et d'énergie pour l'eau métabolique, ainsi que toutes les tentatives pour mesurer les dépenses respiratoires liées au degré de spécialisation alimentaire larvaire ou les possibilités de détoxification devraient comprendre un apport supplémentaire d'eau pour maintenir la saturation des feuilles coupées. Même alors, l'efficacité des conversions de biomasse végétale, d'énérgie et d'azote pendant la croissance larvaire dépend fortement des disponibilités, pour les larves, des différentes plantes-hôtes, en eau foliaire.

     

Influence des tanins condensés du tégument de fèves (Vicia faba) sur le développement larvaire de Callosobruchus maculatus

Des tanins condensés sont extraits et isolés à partir du tégument de Vicia faba var. Géante Portugaise. Quatre polymères sont quantifiés et identifiés à quatre fractions: A, B, C et D. Ces fractions sont incorporées, en mélange ou séparées à différentes concentrations, dans un milieu nutritif favorable au développement de Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera, Bruchidae).Les composés phénoliques provoquent la mortalité d'une partie de la population et retardent le développement des survivants. La mortalité observée varie suivant les fractions, leurs doses et le stade de développement de la bruche.La barrière constituée par le tégument des fèves est bien de nature chimique et concerne les tanins condensés.Dans un système de production agricole, l'utilisation des cultivars de fèves riches en tanins faiblement condensés pourrait permettre de réduire les taux d'infestation des graines de V. faba par C. maculatus.     

Mating and ovipositional behavior of the stalk-eyed flyDiopsis macrophthalma on rice

Studies on the mating and ovipositional responses ofDiopsis macrophthalma Dalman (=D. thoracica Westw.) were carried out under field and screenhouse conditions. Chemoreceptors on the tarsi of the first pair of legs and on the ovipositor have a decisive role in the final selection of a site for oviposition. Generally, there was one egg per rice tiller and also one or two eggs per plant, the egg being laid on either the abaxial or adaxial leaf-blade surfaces or on the leaf sheaths. On the leaf blades, eggs were laid on or near the midribs and, as the plants got older, were either laid on the lower leaf blades or on the sheaths. Preferences for oviposition was observed among six rice cultivars, and rice was preferred for oviposition in comparison with sorghum. The possibility of utilising some of these results in a pest management programme is discussed.

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Accouplement et comportement de ponte sur riz deDiopsis macrophthalma (Diopsidae)

Résumé L'accouplement et le comportement de ponte deDiopsis macrophthalma Dalman ont été étudiés dans le champ et sous abri. Les récepteurs chimiques de la tarière et des tarses des pattes antérieures jouent un rôle décisif dans la sélection définitive du lieu de ponte. Il y avait généralement un oeuf par drageon, et ainsi 1 ou 2 oeufs par plant de riz. Les oeufs étaient pondus soit sur les limbes des feuilles les plus éloignées ou les plus proches de l'axe, soit sur les gaines des feuilles; sur les limbes des feuilles, les oeufs étaient pondus sur (ou près) de la nervure médiane, et, quand la plante vieillissait, les oeufs étaient pondus soit sur les feuilles les plus basses, soit sur les gaines. Le choix entre 6 cultivars de riz a été examiné et en présence de sorgho la ponte a lieu de préférence sur riz. La possibilité d'utiliser certains de ces résultats pour l'organisation de la protection a été examinée.

     

Host fruit chemical stimuli eliciting distinct ovipositional responses from sibling species of Rhagoletis fruit flies

Laboratory experiments tested whether two economically-important sibling species of tephritid fruit flies have evolved distinct egg-laying responses to chemical stimuli on the fruits of their respective hostplants. The egg-laying preferences displayed by apple maggot flies, R. pomonella, and blueberry maggot flies, R. mendax, on artificial fruits treated with apple and blueberry extract paralleled their egg-laying responses to whole apples and blueberries. R. pomonella flies laid more eggs than R. mendax flies in artificial fruits treated with extract from ripe McIntosh apples, and vice versa for artificial fruits treated with extract from ripe Bluehaven blueberries. Furthermore, both species laid more eggs in artificial fruits treated with extract from their respective host fruits than control artificial fruits which were not treated with fruit extract. Prior electroantennogram recordings from R. mendax and R. pomonella flies exposed to volatiles from pentane extracts of apples and blueberries indicate that the antennal sensitivity of both species is selectively tuned to their respective host fruit odors. This differentiation in their olfactory responses to fruit odors could be important in mediating their distinct ovipositional responses to blueberry and apple fruits. Extract from unripe McIntosh apples also elicited egg laying by R. pomonella flies, however, artificial fruits treated with unripe apple extract received 1.9 times fewer eggs than those treated with ripe apple extract. Moreover, the numbers of R. pomonella ovipositor punctures and eggs placed in wax artificial fruits were increased when the artificial fruits were treated with a blend of 7 identified apple esters. Black coloration on these artificial fruits and the presence of apple esters had a synergistic effect on the egg-laying behavior of R. pomonella flies, which caused them to lay substantially more eggs per black fruit than white fruit treated with the same concentration of apple esters. In summary, our results indicate that the egg-laying responses of R. pomonella flies are mediated by the integration of information from fruit chemical and visual cues, and that R. mendax and R. pomonella flies have evolved divergent egg-laying responses to chemical stimuli on the fruits of their respective hostplants. These findings are discussed in the context of other studies on plant compounds which influence the ovipositional behavior of phytophagous Diptera.

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Stimuli chimiques des pommes et des myrtilles induisant la ponte des espèces jumelles, Rhagoletis pomonella et R. mendax

Résumé Des fruits artificiels en cire traités avec des extraits de fruits ont provoqué chez les espèces jumelles de R. mendax (Curran) et R. pomonella (Walsh) des réactions de ponte différentes suivant les stimulations chimiques par les fruits. Le comportement de ponte sur des fruits artificiels traités avec des extraits au pentane des myrtilles mûres (Vaccinium corymbosum L.) et de pommes mûres (Malus pumila Miller = Pyrus malus L.), est le même que sur des fruits naturels, ce qui montre que la réponse aux stimulations chimiques provenant du fruit constitue un aspect important de la reconnaissance de l'hôte. R. pomonella pond plus d'ufs que R. mendax sur les fruits artificiels traités à l'extrait de pommes mûres; c'est l'inverse pour les fruits traités aux extraits de myrtille. Les fruits artificiels traités avec des pommes ou des myrtilles provoquent la ponte de R. pomonella, tandis que les myrtilles mûres seules provoquent la ponte de R. mendax. Les extraits de pommes vertes stimulent la ponte de R. pomonella mais elle est alors 2 fois plus faible qu'avec des extraits de pommes mûres. Un mélange de 7 esters identifiés dans l'extrait de pomme induit aussi la ponte de R. pomonella. Le nombre de piqûres de tarièresfli dans les fruits artificiels en cire et le nombre d'ufs par fruit ont été augmentés par addition d'esters de pommes à des fruits blancs ou noirs. La couleur des fruits artificiels influence aussi la réaction de ponte de R. pomonella; la fréquence des piqûres de tarière contenant un uf et le nombre d'ufs par fruit étaient significativement plus élevés sur les fruits noirs que sur les fruits blancs traités avec la même concentration d'esters de pomme. Les fruits artificiels noirs traités avec la concentration la plus stimulante d'esters de pommes ont reçu 2, 3 fois plus d'ufs que les fruits blancs avec les mêmes concentrations en esters. Ces résultats montrent que les esters de pomme et la couleur noire stimulent synergiquement la ponte de R. pomonella sur des fruits artificiels.

     

The nutritional ecology of larvae of Alsophila pometaria and Anisota senatoria feeding on early- and late-season oak foliage

The larvae of Alsophila pometaria (Harr.), feeding on the young foliage of oak, has a higher relative growth rate (RGR) and relative nitrogen accumulation rate (RNAR) than the larvae of Anisota senatoria (J. E. Smith), feeding on the mature foliage of oak. Although the young oak foliage is more efficiently digested by A. pometaria (higher AD's), it is not more efficiently assimilated and used for growth (no difference in ECI's). Thus, the higher growth rate of A. pometaria is due entirely to a higher consumption rate (RCR and RNCR). Young foliage is significantly higher in nitrogen and water than mature foliage, but phenol and tannin levels are comparable in young and old foliage. A. pometaria consumes the foliage of different oak species at the same rate, independent of nitrogen content, while A. senatoria increases its consumption rate in response to decreased nitrogen levels. As a result, the growth rate of A. pometaria is directly related to leaf nitrogen content, while the growth rate of A. senatoria is independent of leaf nitrogen. The two species of insects have digestive systems that are very similar biochemically, and that are well-designed for effective protein digestion. Tannins and phenols do not influence the nutrional indices of either species. We suggest that the major benefit of spring feeding is the availability of succulent, high-nitrogen foliage, and not the avoidance of high-tannin foliage. The spring feeder appears to have a feeding strategy that favors rapid growth at the expense of efficiency, while the late summer feeder has a strategy that favors efficiency over rate.

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Résumé Alimentées sur feuillage jeune de chêne, les chenilles d'Alsophila pometaria avaient un taux relatif de croissance (RGR) et un taux relatif d'accumulation d'azote (RNAR) plus élevés que les chenilles d'Anisota senatoria alimentées sur feuillage mûr de chêne. Bien que le jeune feuillage soit plus efficacement digéré par A. pometaria (AD plus élevé), il n'est pas assimilé et utilisé pour la croissance avec de meilleurs rendements (les ECI ne sont pas différents). Ainsi le taux de croissance plus élevé d'A. pometaria est dû entièrement à un taux de consommation plus important (RCR et RNCR). Le feuillage jeune est significativement plus riche en azote et en eau que le feuillage mûr, mais les niveaux de phénol et de tanins sont les mêmes. A pometaria consomme les feuilles de différentes espèces de chênes au même taux, indépendamment de la teneur en azote, tandis que A. senatoria accroît sa consommation en réponse à une diminution de la teneur en azote. Il en résulte que le taux de croissance d'A. pometaria dépend directement de la teneur en azote des feuilles, tandis que celui d'A. senatoria en est indépendant. Les systèmes digestifs des deux insectes sont biochimiquement semblables et sont efficaces pour la digestion des protéines. Les tanins et les phénols n'influent pas sur les indices nutritionnels de ces deux espèces. Nous estimons que le principal intérêt de l'alimentation printanière est la disponibilité en feuillage succulent, riche en azote, et non l'absence de feuilles à haute teneur en tanin. L'alimentation printanière semble correspondre à une strategie alimentaire qui favorise la croissance aux dépens de l'efficacité tandis que l'alimentation en fin d'été est une stratégie qui favorise l'efficacité sur la rapidité.