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.

     

Interacting effects of increased tannin levels on leaf-mining insects

Tannin-rich extracts were painted on leaves of Q. emoryi (Fagaceae) that contained first instar larvae of a leaf miner, Cameraria sp. (Lepidoptera: Gracillariidae, Agrifoliella group), to test the role of tannins in increasing parasitism, while controlling for changes in protein content and physical damage. Miners from leaves that were treated with tannins had higher rates of parasitism by hymenopterans, but decreased mortality from other causes. The negative and positive effects of tannins balanced since overall larval survivorship was equivalent for leaf miners on tannin-enriched and control leaves. The tannin-rich extract also affected larval development because pupal weight was decreased for leaf miners in treated leaves. Tannins can have both adverse and beneficial effects on these phytophagous insects.

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Résumé Des extraits riches en tanins ont été étalés sur des feuilles de Quercus emoryi contenant des chenilles de ler stade de Cameraria sp., pour contrôler l'influence du tanin dans l'accroissement du parasitisme sans modifier la teneur en protéines ni provoquer de dommages physiques. Les mineuses de feuilles traitées avaient des taux plus élevés de parasitisme par les hyménoptères, mais une diminution des autres causes de mortalité. Les effets négatifs et positifs des tanins se sont équilibrés, puisque la survie des mineuses était la même pour les feuilles traitées que pour les témoins. Les extraits riches en tanin ont agi sur le développement larvaire puisque le poids des chrysalides des mineuses de feuilles traitées était plus faible. Les tanins peuvent ainsi avoir des effets nuisibles et bénéfiques sur ces insectes phytophages.

     

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.

     

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.

     

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.

     

Association of a fungal endophyte in perennial ryegrass with antibiosis to larvae of the southern armyworm, Spodoptera eridania

Larvae of the Southern armyworm Spodoptera eridania Cramer (Lepidoptera:Noctuidae), feeding on perennial ryegrasses (Lolium perenne L.) infected with an endophytic fungus (Acremonium loliae Latch, Christensen and Samuels), had a much lower survival rate (7–13%) than larvae feeding on endophyte-free ryegrasses (82–90%). Death of the larvae on endophyte-infected entries occurred rapidly between 144 h and 168 h of feeding. This corresponded with armyworms feeding on the base of the plant, where endophyte concentration is highest. Twenty-four hours after the start of the bioassay the larval mass and rate of larval development were significantly higher on endophytic entries. From 48–144 h no differences were seen, but after 144 h the mass of larvae on endophyte-infected grasses sharply declined. Observations from this bioassay further substantiate the association between A. loliae-infected ryegrass and antibiosis to several lepidopterous and coleopterous insect pests.

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Résumé Le ray-grass vivace (Lolium perenne), contaminé par le champignon endophyte Acremonium loliae Latch, Christensen & Samuels, a présenté une augmentation de la resistance à de nombreux coléoptères et lépidoptères nuisibles. Cette note examine les réactions de Spodoptera eridania Cramer (Lépido., Noctuidae) alimenté sur trois lignées de ray-grass contaminées par le champignon et trois lignées saines. Après 168 h d'alimentation sur ray-grass contaminé, les chenilles presentent une très forte mortalité; la survie n'est que de 7 à 13% contre 82 à 90% pour le ray-grass sain. Le décès brutal des chenilles correspond à leur alimentation sur la base de la plante ou la concentration du champignon est la plus forte. Les chenilles consomment constamment, broutant plus des 2/3 du feuillage du ray-grass; les broutements des six séries ne différaient pas significativement.Au bout de 24 h, la nombre de chenilles passées du 3ème au 4ème stade, et l'augmentation de poids sont plus élevés pour les séries sur plante contaminée, ce qui suggère un avantage initial pour les chenilles en présence de champignon endophyte, l'analyse en poids sec a montré que l'augmentation de poids initial est réel. Entre 48 et 144 h, cependant, le nombre de 4ème stade et le poids des chenilles sont les mêmes dans les deux séries. Après 144 h, le poids des chenilles sur ray-grass contaminé diminue significativement; aucune n'était parvenue au 5ème stade, contre 11% sur ray-grass sain. Nous n'avons pas observé de signes apparents de neurotoxicité. Au lieu de cela, il ya a eu interaction avec un processus physiologique fondamental, ce qui a provoqué une forte perte de poids larvaire et la mort, indiquant l'intervention d'inhibiteurs métaboliques.

     

Studies on the utilization of single cell protein by the silkworm Bombyx mori

Final-instar larvae of Bombyx mori fed mulberry leaves, supplemented with Spirulina fusiformis (Woronichin) as a source of single cell protein (SCP), required 6 days to attain a maximum larval weight of 2090 mg; control group larvae needed 9 days to attain a final larval weight of 1470 mg. Quantity of feeding, assimilation and conversion efficiencies increased substantially in the SCP-fed group. Significant improvements in the economic characters such as cocoon, pupal, and shell weights were obtained in the SCP supplemented larvae in comparison to the normal leaf fed larvae. About 15% of the labelled S. fusiformis was directly incorporated into larval tissue. Presence of SCP in the gut facilitated better conversion of consumed leaf protein.

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Etudes sur l'utilisation des protéines de cellules isolées par le ver à soie, Bombyx mori

Résumé Des chenilles du dernier stade de Bombyx mori, alimentées sur mûrier additionné de Spirulina fusiformis comme source de protéine de cellule isolée (SCP), atteignent en 6 jours le poids larvaire maximum de 2090 mg; les chenilles témoins consommaient pendant 9 jours pour obtenir leur poids larvaire final de 1470 mg. Les quantités consommées, les coefficients d'assimilation et de conversion ont augmenté substantiellement chez les chenilles avec SCP. Des augmentations significatives de critères économiques, comme les poids de cocon, de nymphe et de cogul, ont été observées avec l'addition de SCP par rapport aux témoins. Environ 15% du S. fusiformis marqué a été incorporé directement dans les tissus larvaires. La présence de SCP dans l'intestin a permis une meilleure conversion des protéines foliaires consommées.

     

Suppression of larval Colorado potato beetle growth and development by digestive proteinase inhibitors

Evidence is presented that the Colorado potato beetle (CPB) (Leptinotarsa decemlineata (Say)) depends, at least partially, on cysteine proteinases for protein digestion. Midgut homogenates of CPB larvae have a mildly acidic pH and exhibit major proteolytic activity in the mildly acidic pH range. This proteolytic activity is activated by reducing agents, is inhibited by E-64 (a specific cysteine proteinase inhibitor), and is not inhibited by serine proteinase inhibitors. In addition, consumption of E-64 treated potato leaves by CPB larvae at rates as low as 0.8 g/cm² of leaf tissue has a deleterious effect on larval growth and development.

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Résumé Les protéinases intestinales des larves de Leptinotarsa decemlineata sont en partie caractérisées par les pH limitant leur activité, et par l'effet d'inhibiteurs de protéinases de spécificités connues. Les protéinases ont été testées avec la méthémoglobine tritiée comme substrat et nous avons déterminé les taux relatifs de peptides radioactives TCA solubles, libérées, dans des conditions précises, pour des pH compris entre 2,0 et 12,0. Le taux le plus élevé d'activité protéolytique a été observé pour des pH 5,0 à 6,0, bien qu'il y ait eu une activité appréciable aux pH 4,0 et 8,0. Parmi les inhibiteurs examinés, le E-64, inhibiteur protéinase cystéine très sélectif, a été le plus efficace sur l'activité protéinase. La pepstatine, inhibiteur protéinase aspartique, a été actif, mais seulement dans une gamme plus moin de pH. Les inhibiteurs protéinase sérine, ont été pratiquement inactifs sur l'activité protéinase.Chez des larves de doryphores nourries de feuilles de pommes de terre traitées avec différentes concentrations de E-64 ou de pepstatine, la consommation de E-64 a retardé fortement la croissance larvaire et le développement, la pepstatine a provoqué un retard du développement plus limitée.Nos résultats suggèrent que le doryphore dépend, tout au moins partiellement, des protéinases cystéine pour l'assimilation des protéines.

     

Growth of Manduca sexta on wounded tomato plants: role of induced proteinase inhibitors

The effects of plant age and growing conditions on the wound-induced responses of tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill) was studied. The impact of these variables on the suitability of tomato foliage as food was assessed both by growth rates of neonate Manduca sexta Johannson larvae and by radiometric assay for proteinase inhibitor concentration. Plant quality (as assessed by M. sexta growth rates) was decreased by wounding regardless of plant age or environmental conditions at the time of wounding. The decrease in quality was not necessarily associated with increased concentrations of proteinase inhibitor. When tested directly, high concentrations of proteinase inhibitor did not affect larval growth rates. Induction of foliar proteinase inhibitors in response to wounding was found to peak while the plants were young and decrease as the plants matured.

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Résumé Le feuillage de pieds de tomates (Lycospersicon esculentum Mill) a été endommagé à différents âges et dans différentes conditions écologiques. Les modifications de sa valeur alimentaire ont été testées avec des chenilles néonates de Manduca sexta Johannson et par des dosages radiométriques de sa concentration en inhibiteurs de protéïnase. Des plantes endommagées à 2 semaines provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes endommagées à 2 semaines provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes endommagées à 4 semaines. Des plantes soumises à une forte intensité lumineuse et à des températures élevées lors de leur altération provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes maintenues en serre pendant cette période. Les changements de la qualité des plantes mis en évidence par les taux de croissance larvaire n'étaient pas liés à l'importance de l'induction des inhibiteurs de protéïnase dans le feuillage. Quand les plantes sont endommagées à 3 jours d'intervalle, 10 à 30 jours après la germination, l'induction des inhibiteurs de protéïnase est maximale le 16^e jour et diminue ensuite. M. sexta se développe aussi bien sur les feuilles mûres de tomate, qu'elles contiennent ou non des concentrations élevées en inhibiteurs de protéïnase. Ces résultats montrent que la blessure a un impact négatif sur la valeur comme aliment pour M. sexta du feuillage de tomate, qui ne dépend pas de la quantité d'inhibiteurs de protéïnase induite dans les feuilles.

     

Influence of host plant, foliar phenology and larval dietary history on Lymantria dispar larval nutritional indices

Quantitative nutritional indices were measured in 3rd instar gypsy moths, Lymantria dispar L. Analyses of the main and interactive effects of host plant consumed (oak or pine), foliar phenology (early or late season) and larval dietary history (whether fed artificial diet or foliage as second instars) indicate that larval performance was significantly affected by all three variables tested. Relative Growth Rate (RGR) was higher on oak than pine early in the season, but the reverse occurred one month later, owing largely to the slower Relative Consumption Rate (RCR) of late season oak feeders. Efficiency of Conversion of Digested food (ECD) was depressed in larvae fed pine foliage for two instars compared with those fed oak. The interaction between larval dietary history and foliar phenology produced significant effects on all indices measured. Foliar analyses showed that, as the season progressed, oak had a higher percent dry weight than did pine. On a dry weight basis, pine foliage had significantly less total and protein nitrogen than did oak collected at the same time.

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Résumé Les indices nutritionnels larvaires ont été évalués sur des chenilles de L. dispar L. du troisième stade. L'analyse des effets et des interactions de la nature de la plante consommée (Quercus microcarpa) ou Pinus strobus, de la phénologie foliaire (en début de saison, c'est-à-dire seconde quinzaine de mai, ou en fin de saison, c'est-à-dire à la mi-juin), de l'alimentation antérieure (régime artificiel de germes de blé ou feuillage pendant le second stade) montre que les performances larvaires sont fortement modifiées par ces 3 variables. Le taux de croissance relative (RGR) est plus élevé sur chêne que sur pin en début de saison, mais s'inverse un mois plus tard avec une forte diminution sur chêne. L'efficacité de conversion de l'aliment (ECD) est diminuée sur pin pendant les second et troisième stades. L'interaction entre l'alimentation antérieure et le phénologie foliaire a des effets significatifs sur la digestibilité approchée (AD), sur l'efficacité de la conversion de l'aliment ingéré (ECI), et sur ECD, RCR et RGR.Les analyses foliaires ont montré que, lorsque la saison avance, le poids sec du chêne devient supérieur à celui du pin. En considérant le poids sec, le feuillage de pin contient moins d'aliments et de protéines que le chêne récolté au même moment. La teneur en azote tend à diminuer chez les deux espèces, de 17% pour le pin et 26% pour le chêne.Nous pensons que certains de ces facteurs déterminent la valeur de ces plantes pour L. dispar. Les chenilles âgées peuvent compenser plus ou moins la faible assimilation sur pin par des RCR plus élevés. Le même comportement ne semble pas possible sur chêne, une plus grande quantité de chêne avancé en saison que de feuilles jeunes ne pouvant être consommée pour compenser la diminution de la digestibilité.

     

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.

     

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.

     

The relative insensitivity of Manduca sexta larvae to non-host plant secondary compounds

We tested the deterrent effects of non-host plant secondary compounds on Manduca sexta Johan. larvae, in choice tests. Treatment chemicals were applied, at approximately natural concentrations to either glass fiber or tobacco leaf disks. Of 30 compounds tested on glass fiber disks, with artificial diet reared larvae, 6 were deterrent. When the 6 deterrent chemicals were tested on tobacco leaf disks only one was still deterrent. No deterrent effects were observed when tobacco reared larvae were tested with chemicals applied to tobacco leaf disks. The results suggest that maintenance of restricted host range in M. sexta larvae relies not on avoidance of non-hosts due to deterrence but on attraction and stimulation to feed on hosts.

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Résumé Nous avons examiné au moyen des expériences de choix, les effects dissuasifs des composés secondaires de plantes non-hôtes des chenilles de M. sexta Johan. Des disques de fibres de verre ou des rondelles de feuilles de tabac ont été traités chimiquement, aux concentrations à peu près naturelles. Sur les 30 substances examinées sur les disques de fibres de verre, 6 ont été répulsives pour des chenilles élvées sur aliment artificiel. Quand l'examen est effectué avec des rondelles de feuilles de tabac, seul un produit est encore répulsif. Aucun effet répulsif n'est observé quand des chenilles élevées sur tabac sont mises en présence de substances associées à des rondelles de feuille de tabac. Ces résultats suggèrent que le maintien d'un spectre d'hôtes limité chez les chenilles de M. sexta ne repose pas sur l'évitement des plantes non-hôtes par suite de leurs substantes dissuasives, mais sur l'attraction et la stimulation provoquées par les hôtes.

     

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.

     

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.

     

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.

     

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.

     

Lipid utilization in Pieris brassicae reared on meridic and natural diets: Implications for dietary improvement

The pattern of dietary lipid utilization was compared in Pieris brassicae larvae fed a seed oil-supplemented meridic diet or leaves of Brassica oleracea var. acephala. Meridic diet-fed larvae utilized mainly dietary triglycerides, but cabbage-fed larvae utilized dietary phospho- and glycolipids. The approximate digestibility of the meridic diet was lower than that of cabbage leaves. The coefficient of apparent digestibility for meridic diet neutral lipid was ca. 54%. Owing to different dietary lipid composition meridic diet-fed larvae accumulated more tissue neutral fat than cabbage-fed larvae: fresh weight of meridic diet-fed larvae increased four times, but tissue neutral lipid increased seventeen times during the fifth instar. About 50% of the neutral lipid increase may be due to lipid synthesis. The results suggest that seed oil-supplemented diets have an unbalanced lipid composition for this plant-feeding Lepidopteran. It is possible that the availability of seed oil fatty acids could be improved by adding phospholipids into seed oil-supplemented diets.

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Utilisation des lipides par des chenilles de pieres brassicae élevées sur des naturales: conséquences pour une amélioration de millieux alimentaires

Resúmé On a comparé le mode d'utilisation des lipides par des chenilles de Pieris brassicae élevées sur un milieu méridique supplémenté avec de l'huile de germe de blé ou sur feuilles de chou, Brassica oleracea, var. acephala. La composition lipidique des deux milieux diffère nettement: les triglycérides représentent le principal élément des lipides de l'aliment méridique, tandis que ce sont des glycolipides et phospholipides qui prédominent dans l'aliment naturel.La digestibilité de l'aliment méridique est inférieur à celui des feuilles de chou. Le coefficient de digestibilité apparente des graisses neutres présentes dans l'aliment méridique est d'environ 54%; celui des phospho- et glycolipides de ce même aliment est nettement plus faible, ce qui indique leur moindre accessibilité biologique. L'accumulation d'acides gras libres dans la lumière intestinale est relativement plus élevée dans les larves nourries sur l'aliment méridique. En rapport avec ces différences dans la composition du régime alimentaire, les larves nourries sur aliment méridique accumulent plus de graisses neutres dans leurs tissus que celles élevées sur feuilles de chou: au cours du cinquième stade larvaire ce taux des graisses neutres s'accroît de sept fois, pour un accroissement de poids frais de la larve de quatre fois. Cette forte accumulation des graisses neutres est attribuée à un empêchement de l'absorption des lipides présents dans l'aliment méridique, les larves répondant alors par une synthèse accrue des lipides; ces lipides de synthèse pouvant représenter environ 50% de l'accroissement de la teneur en graisses neutres des tissus.Ces observations suggèrent qu'une alimentation plus équilibrée en lipides, pourrait être obtenue par l'addition de phospholipides dans le régime méridique. Le rôle possible des phospholipides dans l'absorption des lipides est discuté.

     

Physiological interactions and development synchronisations between non-diapausing Ostrinia nubilalis larvae and the tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata

The physiological relationships between Ostrinia nubilalis Hübner and its tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata Walker are described under abiotic conditions which induce development of the host without diapause. The parasitoid lowers the larval growth of the host: the maximal weight attained by the parasitized larvae represented only 78% of that of healthy ones. The duration of the last larval host instar increased to 10.4 days in parasitized O. nubilalis compared to 8.0 days in unparasitized ones. The influence of the host on the parasitoid development was studied experimentally after parasitization of O. nubilalis larvae of instars 2 to 5. When the second larval instar of the host is parasitized, the overall duration of parasitoid larval development lasts twice as long as when the fifth instar is parasitized. The best yield of parasitoid pupariae (50%) is obtained when parasitization occurs in instar 3. We show that good synchronisation exists between the larval development of the host and its parasitoid. There are four phases of parasitoid development which would appear to require a signal from the host: the start of the growth of newly hatched parasitoid larvae and the 3rd to 4th instar ecdysis of the host; the first moulting of the parasitoid and the 4th to 5th instar ecdysis of the host; the growth resumption of the parasitoid instar II (weight about 1 mg) and the small rise of the ecdysteroid level in the middle of host instar 5; and in all probability, the second parasitoid moulting and the larval-pupal apolysis of the host.

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Résumé Les relations physiologiques entre O. nubilalis et le tachinidae P. nigrolineata ont été étudiées dans des conditions abiotiques telles que l'hôte présente un développement sans diapause. Le parasitoïde ralentit la prise de poids de l'hôte: le poids maximal des chenilles parasitées ne représente que 78% de celui des chenilles saines. Seule la durée du 5ème stade est significativement plus longue chez les chenilles parasitées que chez les saines (10,4 contre 8,0 jours). L'influence de l'hôte sur le développement du parasitoïde à été expérimentée en parasitant des stades 2 à 5 d'O. nubilalis. Lorsque l'infestation a lieu au stade 2, le développement larvaire complet du parasitoî de dure deux fois plus longtemps que lorsque l'infestation a lieu au stade 5. Le meilleur rendement en pupes (50%) est obtenu lorsque l'infestation a lieu au stade 3. Il a été montré qu'il existe une bonne synchronisation entre le développement de l'hôte et de son parasitoî de. Il y a 4 phases physiologiques du développement larvaire de P. nigrolineata qui semblent nécessiter un signal provenant de l'hôte pour être dépassées. Ainsi peuvent être mis en relation: — le début de la croissance de la larve néonate du parasitoî de et l'ecdysis 3/4 de l'hôte; — la première mue du parasitoïde et l'ecdysis 4/5 de l'hôte; — la reprise de la croissance du stade II du parasitoïde, vers un poids de 1 mg et la remontée des taux d'ecdystéroïdes au milieu du stade 5 de l'hôte. et probablement, — la seconde mue du parasitoïde et l'apolyse nymphale de l'hôte. Les expérimentations vont se poursuivre pour déterminer les facteurs en cause. Ces phénomènes de synchronisation seront aussi étudiés dans le cas de la diapause de l'hôte.

     

Foodplant selection and induction of feeding preference among host and non-host plants in larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta

Ten host plant (Solanaceae) and twelve non-host plant species were tested as foodplants for first instar larvae of the tobacco hornworm, Manduca sexta. Only nine host and three non-host plant species elicited feeding and supported growth up to fifth instar. The range of acceptability suggested that plants be divided into hosts, acceptable non-hosts, and unacceptable non-hosts. Using the two-choice feeding preference test we found that the initial preference for hosts was preserved when larvae were reared on hosts, but was less strong or absent for larvae reared on acceptable non-hosts. Thus oligophagy in the tobacco hornworm is not induced, but must be inherited.Newly-hatched first instar larvae and fifth instar larvae showed a preference hierarchy among both hosts and non-hosts. Fifth instar larvae reared separately on two different host species showed slightly different preference hierarchies among hosts. The preference for the rearing plant was increased and also two other host species changed positions in hierarchies.Feeding preferences of larvae reared on hosts or acceptable non-hosts were determined using plant combinations of host vs. host, host vs. acceptable non-host, and acceptable non-host vs. acceptable non-host. Induction of feeding preference was found in all three of these categories. This shows that induction of feeding preference in the tobacco hornworm is not restricted to host plant species.The degree to which feeding preferences were induced ranged from very strong to undetectable and dependend on the plant species paired. The strength of induction in the tobacco hornworm was found to correlate inversely with taxonomic relatedness of the plant species paired. Analysis of induction data from the literature revealed a similar correlation for other lepidopteran species.

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Résumé Vingt-deux espèces de plantes, dont 10 planteshôtes (Solanées), ont été testés comme plantes alimentaires pour des chenilles de ler stade de Manduca sexta. Sur cet ensemble, seulement 12 plantes (dont 9 plantes hôtes) induisaient la prise de nourriture et permettaient la croissance jusqu'au 5ème stade. La diversité des résultats suggère que les plantes pouvaient être classées en hôtes, non-hôtes acceptables et non-hôtes refusés. En utilisant le test du choix alimentaire préférentiel entre deux rondelles de feuilles, les chenilles néonates de ler stade ont préféré nettement les plantes-hôtes aux autres. Cette préférence initiale pour les plantes-hôtes était préservée quand les cheniles étaient élevées sur plantes-hôtes, mais devenait moins nette ou disparaissait pour des chenilles élevées sur d'autres plantes acceptées. Ainsi l'oligophagie ches M. sexta n'est pas induite, mais doit être héritée.Les chenilles néonates, aussi bien que celles de 5ème stade, présentent des préférences hiérarchisées parmi les plantes hôtes ou non. La seule frontiere nette observée était entre espèces de plantes acceptables ou non. Les hiérarchies préférentielles des chenilles du 5ème stade différaient légèrement lors-qu'elles avaient été élevées sur deux plantes-hôtes différentes. La différence essentielle était l'observation d'une préférence accrue pour l'espèce ayant servi à l'élevage, mais deux autres plantes-hôtes changaient aussi de position hiérarchique.La cause de ces changements de préférence a été approfondie, les chenilles étant élevées sur des feuilles de chaque espèce acceptable (hôte ou non). Leurs préférences alimentaires ont été définies en utilisant des combinaisons diverses (hôte x hôte, hôte x non-hôte acceptable, non-hôte acceptable x non-hôte acceptable). L'induction de la préférence alimentaires a été obtenue dans ces trois associations. Ceci montre que l'induction des choix alimentaires chez M. sexta n'est pas limitée aux plantes-hôtes. Le degré d'induction de la préférence alimentaire variait de très fort à indécelable; il dépendait de l'association examinée. La source de la variabilité de cette induction a été examinée en fonction de la relation entre la force de l'induction et les rapports taxonomiques des plantes associées. La relation obervée était inversée pour M. sexta. L'examen des données de la littérature ont révélé une relation du même type pour les autres espèces de Lépidoptères.