Effect of host ligation and starvation on the development and emergence of the parasitoid Campoletis sonorensis

The development of some parasitoids is coordinated by their hosts, via endocrine head or thoracic factors. Ligation of these hosts disrupts parasitoid development. To determine if host ligation affects the solitary, larval endoparasitoid Campoletis sonorensis (Cameron) (Ichneumonidae: Hymenoptera), Heliothis virescens (F.) (Noctuidae: Lepidoptera) larvae were parasitized by C. sonorensis and ligated or starved at various times after parasitization. Ligation and starvation increased parasitoid developmental time and the time of ligation or starvation affected parasitoid emergence. However, ligation and starvation had similar effects on parasitoid development and emergence. Based on our data, C. sonorensis development does not appear to be closely coordinated by hormonal factors produced by the host head and/or thorax.

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Résumé Le développement de certains parasitoïdes est coordonné avec celui de leur hôte, via les centres endocrines de la tête et du thorax. La ligature de ces hôtes interrompt le développement du parasitoïde. Pour déterminer si la ligature de l'hôte affecte l'endoparasite larvaire solitaire, C. sonorensis, des chenilles d'Heliothis virescens ont été parasitées par C. sonorensis, et ensuite ligaturées ou mises à jeûner à des temps variables après avoir été parasitées.Tant les chenilles parasitées avec succès que les autres ont présenté une croissance réduite (Fig. 1), mais, 3 jours après avoir été parasitées sans succès l'augmentation de poids a été plus rapide et a pu être distinguée de l'augmentation de poids des chenilles parasitées avec succès. La nymphose des témoins parasités sans succès était retardée par rapport à la nymphose des véritables témoins. La ligature et le jeûne ont eu des effets identiques sur l'émergence des parasitoïdes (Fig. 2), le pourcentage de parasitisme avec succès augmentant avec la durée du délai entre le parasitisme et le traitement (ligature ou jeûne). Les durées de développement des hôtes ligaturés ou mis à jeûner (Fig. 3) étaient toutes significativement plus longues que les durées de développement des témoins. Cependant, les durées de développement des parasitoïdes n'ont pas été modifiées par le traitement des hôtes, le sexe du parasitoïde et le moment du traitement. Le poids des cocons des parasitoïdes (Fig. 4) était lié linéairement avec le jour du traitement, mais sans modification significative par le sexe du parasitoïde ou le traitement de l'hôte.D'après nos travaux, C. sonorensis ne synchronise apparemment pas sa mue et son émergence avec son hôte, H. virescens. La ligature n'empêche pas complètement le développement ou l'émergence de C. sonorensis bien que le pourcentage d'émergence soit réduit par une ligature dans les 7 jours après le parasitisme. De plus, l'effet du jeûne est semblable sur le pourcentage d'émergences. Le pourcentage réduit d'émergence d'hôtes ligaturés ou mis à jeûner était lié significativement avec le moment du traitement, suggérant la responsabilité éventuelle de l'alimentation réduite de l'hôte. Des hôtes parasités ont continué de s'alimenter et de prendre du poids pendant 5 à 7 jours après la ponte, bien que d'une façon bien inférieure aux témoins non parasités, et cette prise d'aliments par l'hôte peut être nécessaire au succès du développement et à la croissance des parasitoïdes. Ligature et jeûne retardent de la mème façon le développement du parasitoïde; ce retard n'est pas lié au moment de la ligature ou du début du jeûne; ainsi, la réduction de la prise d'aliments peut ne pas être la cause première. L'émergence retardée peut être provoquée par un stress général plutôt que par un ou des facteurs céphaliques ou thoraciques spécifiques.

     

Evasion of encapsulation by parasitoid correlated with the extent of host hemocyte pathology

The egg and larval stages of the generalist endoparasitoid Campoletis sonorensis Carlson (Hymenoptera: Ichneumonidae), which normally avoid the hemocytic reaction of many Lepidopteran host species, are encapsulated in 40% of Spodoptera frugiperda J. E. Smith (Lepidoptera: Noctuidae) larvae. The effect of parasitism on inhibiting the spreading ability of S. frugiperda plasmatocytes in vitro is more pronounced in susceptible larvae which fail to encapsulate the parasitoid than in resistant ones permitting parasitoid development. This suggests that induction of plasmatocyte pathology is relevant to the successful evasion of encapsulation by the parasitoid. Some granular cells disappear from the hemolymph of the parasitized resistant larvae, which implicates their involvement in the encapsulation reaction. Calyx fluid of C. sonorensis injected into host larvae produced effects on host hemocytes identical to natural parasitism. Several mechanism may cooperate to protect the parasitoid from encapsulation. The pathological reactions by the host plasmatocytes is one main manifestation of the immunosuppressive parasitoid effect. Results are discussed in regard to the known effects of C. sonorensis on Heliothis virescens Fabricius (Lepidoptera: Noctuidae) larval hemocytes which are totally unable to respond with a successful cellular defense reaction.

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Résumé L'ichneumonide Campoletis sonorensis Carlson, endoparasitoïde larvaire, se développe dans de nombreuses espèces de Lépidoptères. Son statut de généraliste est dû, notamment, à son aptitude à déjouer les défenses immunitaires de ses hôtes, c.a.d. la formation d'une capsule d'hémocytes autour de l'oeuf ou de la larve parasite. Cependant, chez le noctuide Spodoptera frugiperda J.E. Smith, C. sonorensis est encapsulé dans 40% des larves qu'il parasite. Nous avons étudié la population hémocytaire de deux catégories de larves de S. frugiperda, celles qualifiées de résistantes à C. sonorensis, et qui arrêtent son développement, et celles susceptibles où le parasitoïde échappe à l'encapsulation.Cinq types d'hémocytes ont été identifiés: les prohémocytes (PR), les sphérulocytes (SP), les granulocytes (GR), les plasmatocytes (PL) et les oenocytoïdes (OE). Chez les hôtes susceptibles et résistants, le parasite provoque une baisse identique de la concentration totale des hémocytes dans l'hémolymphe (THC). Par contre, les PLs sont davantage affectés chez les hôtes susceptibles que chez ceux résistants au parasitoïde. Les résultats montrent que, chez les hôtes susceptibles, 1) le nombre des PLs dans l'hémolymphe est davantage diminué, et 2) leur aptitude d'adhérence in vitro est davantage inhibée. Il existe donc une corrélation positive entre le degré de pathologies qui affectent les PLs de l'hôte et l'incapacité de celui-ci à encapsuler le parasitoïde. Ceci tend à démontrer le rôle-clé des PLs dans la réaction immunitaire d'encapsulation chez S. frugiperda, comme chez de nombreux insectes. De plus, ce résultat renforce l'hypothèse selon laquelle C. sonorensis éviterait l'encapsulation en agissant sur les hémocytes de l'hôte, et plus particulièrement sur les PLs. Inversement aux PLs, les GRs sont moins abondants dans l'hémolymphe des hôtes qui encapsulent C. sonorensis. Les GRs pourraient donc participer à la formation de la capsule hémocytaire.Il est possible que plusieurs facteurs contribuent à protéger C. sonorensis de l'encapsulation. Néanmoins, les pathologies affectant les hémocytes des hôtes parasités sont probablement une manifestation majeure de l'effet immunosuppresseur du parasitoïde.Les effets de C. sonorensis sur les hémocytes des larves parasitées peuvent être reproduits chez des larves saines, en leur injectant de venin extrait des glandes du calyx des femelles parasitoïdes. Ces sécrétions provenant de la glande du calyx, et normalement injectées dans l'hôte lors de l'oviposition, sont probablment responsable, au moins en partie, de l'effet immunosuppresseur du parasitoïde.Ces résultats peuvent être comparés à ceux obtenus chez l'hôte Heliothis virescens Fabricius (lépidoptère, noctuide) qui n'encapsule jamais C. sonorensis. Bien que le parasitoïde provoque les mêmes effets pathologiques sur les hémocytes des hôtes de S. frugiperda et d'H. virescens, on constate que l'effet apparait quelques heures après l'oviposition chez H. virescens, contre 48 heures post-oviposition chez S. frugiperda. Ce délai pourrait contribuer à la résistance immunitaire de certaines larves de S. frugiperda, résistantes, à C. sonorensis.

     

Competition between Trieces tricarinatus and Triclistus yponomeutae in multiparasitized hosts

Competition between the solitary endoparasitoids Trieces tricarinatus (Gravenhorst) and Triclistus yponomeutae Aeschlimann (Hymenoptera: Ichneumonidae) results in the survival of one or the other of them. Once the host, Yponomeuta vigintipunctatus (Retzius) (Lepidoptera: Yponomeutidae) has pupated and both parasitoids have completed their development to first instar larvae, one of the parasitoid larvae kills the other.Which of the parasitoids survives depends on the number of days between parasitization and pupation. As a result of their type of development, this period determines the extent of development of the parasitoids at the moment of actual competition. Apparently, T. tricarinatus survives only if pupation of the host occurs before egg hatching of T. yponomeutae.

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Résumé La compétition entre les deux ichneumonides endoparasitoïdes solitaires Trieces tricarinatus Grav. et Triclistus yponomeutae Aeschl. a été examinée en élevant et disséquant des Yponomeuta vigintipunctatus Retz. attaqués le même jour par les deux parasitoïdes. Les résultats des dissections des hôtes multiattaqués ont été comparés à ceux des hôtes attaqués par un seul parasite, pour séparer la mortalité ou l'absence de parasitoïde provoquées par la compétition à celles dues à d'autres facteurs.On a constaté qu'un seul parasite était capable d'achever son développement. Dès que l'hôte était nymphosé et que les deux parasitoïdes étaient au premier stade larvaire, une des larves tuait sa compétitrice. Pour une fraction importante des larves éliminées, il a été possible de montrer qu'elles avaient été tuées par une aggression physique, pour les autres ce mode d'élimination était vraisemblable.L'espèce de parasitoïde qui survit dépend du nombre de jours entre la ponte des ichneumonides et la nymphose de l'hôte. Ce délai détermine le degré de développment des parasitoïdes et le moment réel de la compétition. Probablement, T. tricarinatus est le seul à survivre lorsque la nymphose de l'hôte a lieu avant l'éclosion des oeufs de T. yponomeutae.

     

Host discrimination in the parasitoid Ooencyrtus nezarae: the role of the egg stalk as an external marker

Laboratory experiments were conducted to examine the role of the egg stalk in host discrimination by Ooencyrtus nezarae Ishii (Hymenoptera: Encyrtidae), an egg parasitoid of the bean bug, Riptortus clavatus Thunberg (Hemiptera: Alydidae). These experiments showed that females that have oviposited in unparasitized hosts within 1 h before the test discriminated between parasitized and unparasitized hosts. When protruding parts of the parasitoid's egg stalks were removed from hosts, the latter were accepted by experienced females. This suggests that the protruding portion of the parasitoid egg stalk functions as an external marker. This part of the egg stalk was responsible for host discrimination up to 8 days after parasitism. Internal discrimination was also observed on hosts 3 or 8 days after parasitism.

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Résumé Des expériences de laboratoire ont permis d'examiner l'influence du pédoncule de l'oeuf dans la sélection des hôtes par O. nezarae Ishii (Hym.: Encyrtidae), parasite d'oeufs de Riptortus clavatus Thunberg (Hemip.: Alydidae). Les femelles qui avaient pondu dans un hôte vierge dans l'heure qui avait précédé l'expérience ont été capables de choisir entre des hôtes parasités ou non. Quand la partie saillante du pédoncule de l'oeuf de parasitoïde avait été extraite de l'hôte, ce dernier avait été accepté par les femelles. Ceci laisse supposer que la partie saillante du pédoncule de l'oeuf fonctionne comme marqueur externe. Cette partie du pédoncule de l'oeuf a été responsable de la discrimination des hôtes jusqu'à 8 jours après qu'ils aient été parasités, montrant une plus longue efficacité comme marqueur externe que les phéromones externes observées chez d'autres parasitoïdes.

     

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.

     

Response of females of the braconid parasitoid Microplitis demolitor to frass of larvae of the Noctoids, Heliothis zea and Trichoplusia ni and to 13-methylhentriacontane

Microplitis demolitor Wilkinson, a solitary larval parasitoid of several species of Noctuidae, has been imported into the United States from Australia. A closely related species, Microplitis croceipes (Cresson), is native to the United States. The host-selection behavior of M. demolitor females is similar to that of M. croceipes in that it is stimulated by kairomones (including 13-methylhentriacontane) in the frass of Heliothis zea (Boddie) larvae, larval diet affects the kairomonal activity of the frass, and exposure to frass prior to release stimulates host-selection behavior. M. demolitor females also respond to frass from Trichoplusia ni (Hübner) larvae that had fed on Pink Eye Purple Hull Cowpea cotyledons.

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Réponse de femelles de Microplitis demolitor sur la nourriture de chenilles de noctuelles et sur 13-methylhentriacontane

Résumé Microplitis demolitor, un parasitoïde solitaire de plusieurs espèces de chenilles de noctuelles, a été introduit d'Australie aux Etats-Unis comme agent potentiel de contrôle biologique. Les fèces des chenilles d'Heliothis zea et Trichoplusia ni élevées sur des cotyledons de pois (Pink Eye Purple Hull Cowpea) stimulent les femelles à sélectionner un hôte, mais les fèces des chenilles des deux espèces élevées sur diète CSM ne possèdent pas cette activité. Un extrait hexanique des fèces des chenilles de H. zea élevées sur cotyledons de pois stimule également ce comportement, de même que le 13-methylhentriacontane, substance présente dans les fèces des chenilles de H. zea (Jones et al., 1971). Les femelles de M. demolitor exposées immédiatement avant leur lâcher en serre aux fèces des chenilles de H. zea, nourries de cotyledons de pois, parasitent un plus fort pourcentage (41.7%) de chenilles de H. zea que cells qui n'ont pas été exposées aux fèces (13.9%).Le comportement de sélection de l'hôte des femelles de M. demolitor est donc semblable à celui des femelles de Microplitis croceipes, un parasitoïde étroitement apparenté indigène des Etats-U-nis. La femelle, par exemple, est stimulée par une kairomone des fèces des larves de H. zea nourries sur des cotyledons de pois (incluant le 13-methyl-hentriacontane), la diète affecte l'activité kairomonale des fèces, et une exposition préalable aux fèces avant le lâcher stimule le comportement de sélection de l'hôte.La stimulation du comportement de sélection de l'hôte, au moment du lâcher peut être utilisée pour améliorer l'efficacité des lâchers des parasitoïdes dans les programmes de contrôle biologique.

     

Influence of host developmental state on host suitability and reproductive biology of the parasitoid Eucelatoria bryani

Eucelatoria bryani Sabrosky (Diptera: Tachinidae) successfully parasitized 2nd through 5th instars and prepupal Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) in the laboratory. Percent successful parasitism (that which resulted in the production of adult parasitoid progeny) increased with host developmental state, reaching 95% in 5th instars, but fell to 63% in prepupae. While 25% of the exposed prepupae metamorphosed to pupae, none developed into adults. E. bryani maggots emerged from only 5% of H. zea pupae. The mean number of fly puparia and adults produced per successfully parasitized larva increased with host stadium, reaching 14.5±1.33 (SEM) and 10.6±1.02, respectively, in prepupae. The sex ratio of adult parasitoid progeny per host larval stadium was variable, and did not appear to follow a pattern. A formula for calculating a host favorability index is presented. This index allows a direct comparison of the overall impact and reproductive potential of E. bryani attacking hosts of varying developmental states.

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Résumé Les influences de l'état de développement de l'hôte sur le taux de parasitisme, la production de descendants, l'émergence des adultes et le taux sexuel de la techinaire E. bryani Sabrosky ont été examinés au laboratoire. Un parasitisme réussi,-qui entraîne la formation d'un parasitoïde adulte-, s'effectue dans les chenilles de stades 2 à 5 et dans les prénymphes d'Heliothis zea Boddie. II s'agit d'un élargissement considérable de la gamme connue des tailles convenables d'hôtes. Bien que le parasitisme n'ait jamais réussi avec les chenilles de premier stade, une très forte mortalité, 93% a été observée quand ces petites chenilles ont été exposées à la tachinaire. Pour permettre l'introduction par le larvipositeur des asticots dans la chenille, la mouche perfore la cuticule de l'hôte avec un sclérite modifié; ainsi, une grande partie de la mortalité est provoquée vraisemblablement par le traumatisme dû au parasitoïde. Le succès du parasitisme a augmenté en fonction du développement de l'hôte du second stade (30%) au cinquième stade (95%), pour tomber à 63% dans les prénymphes. Cependant, aucune des prénymphes exposées aux mouches n'a été capable de donner des papillons.Les production moyennes de pupes et de mouches par chenille effectivement parasitée ont augmenté avec le stade de développement de l'hôte pouratteindre dans les prénymphes respectivement 14,5±1,33 et 10,6±1,02. Le taux sexuel des mouches obtenues a été très variable pour les différents stades de développement des chenilles, sans qu'aucune corrélation ait pu être mise en évidence. Une formule permettant de calculer un indice d'adéquation de l'hôte est proposé. Cet indice permet une comparaison directe des impacts globaux et des potentiels reproducteurs des femelles de E. bryani attaquant des hôtes à différents stades.

     

The allocation of searching time by Trichogramma pretiosum in host-containing patches

Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae), a generalist parasitoid of lepidopteran eggs, intensifies search in patches contaminated by a kairomone associated with Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) oviposition sites. In the laboratory the parasitoid will search any kairomone-treated patch, abandoning standardized (10 cm diam) patches if no hosts are located within 60–180 sec. Total time and searching time on patches in which hosts are discovered are more highly correlated with the number of hosts attacked (N_ha) per patch than with actual host density. The parasitoid's perception of host density per patch is often incorrect in this sense. Handling time (T_h) and time wasted in re-handling hosts parasitized earlier in the patch visit consume a large proportion of total patch time. Several hypotheses which have been suggested to explain patch time allocation by other parasitoids and predators appear inapplicable to T. pretiosum. The ratio of re-encounters with parasitized hosts to the number of hosts attacked appears to affect the allocation of patch time by this species. The results of previous field experiments are compared to laboratory observations of searching behavior.

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Résumé Trichogramma pretiosum Riley, parasitoïde généraliste des oeufs de lépidoptères, intensifie sa prospection sur des emplacements, contaminés par une kairomone associée aux pontes d'Heliothis zea Boddie (Lep. Noctuidae). Au laboratoire T. pretiosum cherchera les emplacements contaminés, abandonnant les morceaux de papier filtre standardisés (de 10 cm de diamètre) si aucun hôte n'est découvert dans les 60 à 180 secondes. Le temps total et le temps de prospection passés sur les emplacements sur lesquels des hôtes ont été découverts présentent une meilleure corrélation avec le nombre d'hôte attaqués (N_ha) par morceau de papier qu'avec la densité réelle des hôtes. La perception de la densité d'hôte par morceau de papier est souvent incorrecte dans ce sens. Le temps de palpation (T_h) et le temps dépensé à palper à nouveau des hôtes déjà parasités correspondent à une dépense importante du temps passé sur le morceau de papier. Les différentes hypothèses qui ont été utilisées pour expliquer la distribution du temps de prospection par d'autres parasitoïdes et prédateurs semblent inapplicables à T. pretiosum. Le taux de retour sur des hôtes parasités par rapport au nombre d'hôtes attaqués semble affecter les dépenses de temps de cette espèce. Les résultats d'observations antérieures dans les champs sont comparés aux observations de laboratoire du comportement de prospection.

     

Larval-damaged plants: source of volatile synomines that guide the parasitoidCotesia marginiventris to the micro-habitat of its hosts

Single and dual choice tests in a flight tunnel revealed that plants damaged by host larvae are the main source of the volatiles that attract females of the parasitoidCotesia marginiventris (Cresson) to the microhabitat of its hosts. Frass and host larvae, the other two major components of a complete plant-host complex, were significantly less attractive than the damaged seedlings; frass alone was more attractive than larvae alone. However, a recombination of larvae with the damaged seedlings was significantly more attractive than the damaged leaves alone, or damaged leaves with frass. This was due to the additional feeding damage done by the larvae. The role of plants in the host-finding behaviour of parasitoids is discussed.L'hyménoptèreC. marginiventris Cresson, parasite solitaire, est connu comme étant attiré par les odeurs liées à l'hôte émises par un complexe de chenilles consommant des feuilles. La source exacte de ces substances attractives restait encore à déterminer. Pour cela, des expériences en tunnel de vol ont été réalisées dans lesquelles différents composés du complexe plante et hôte ont été testés individuellement et en combinaisons diverses. Les 3 composés testés ont été:

Life history response of female Mediterranean fruit flies, Ceratitis capitata, to periods of host deprivation

Female medflies were subjected to four different patterns of host deprivation at each of three levels for a 24-day period. Treatments ranged from host absence 8 days post-eclosion to host absence 2 out of 3 days. Survival was recorded daily and egg production was recorded on the days in which hosts were present.The direct effect of host deprivation is to deny females the opportunity to oviposit. This disrupts their reproductive cycle and reduces their overall reproductive effort. Reduced reproductive effort at young ages increases survival (up to 2-fold) and daily reproduction (up to 8-fold) at older ages. Therefore, the long term effect of host deprivation is to postpone senescence.The implications of these findings regarding medfly sensescence are discussed in relation to: (i) reduction in population extinction rates during periods of host scarcity and (ii) egging strategies in medfly mass-rearing.

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Résumé Les femelles de C. capitata ont été privées d'hôtes suivant 4 modalités pendant 3 durées (33, 50 et 67% de leur vie) par période de 24 heures. Les modalités se répartissaient de la privation pendant 8 jours après l'éclosion jusqu'à 1 jour sur 3. La survie a été notée chaque jour et la ponte pour tous les jours où il y avait des hôtes.L'effect direct de l'absence d'hôte est d'empêcher la femelle de pondre. Ceci interrompt leur cycle de ponte et réduit leur activité reproductrice totale. Un effort reproductif réduit des femelles jeunes augmente la survie (jusqu'à 2 fois) et la ponte quotidienne (jusqu'à 8 fois) chez les femelles plus âgées. Ainsi, l'effet à long terme de la privation d'hôtes est d'ajourner la sénescence.Les implications de ces observations sur la sénescence de C. capitata sont discutées quant à: (1) la réduction des taux d'extinction des populations pendant les périodes de rareté d'hôtes; et: (2) les stratégies d'obtention de pontes dan les élevages de masse de C. capitata.

     

Host exploitation by parasitoids: local variations in foraging behaviour of females among populations of Trichogramma species

Using artificial patches of Ephestia kuehniella (Lepidoptera: Pyralidae) eggs, we compared two strains of Trichogramma cacoeciae Marchal and three strains of T. brassicae Bezdenko (Hymenoptera: Trichogrammatidae) for their strategies in colonizing hosts. The method by which females distribute their eggs among hosts was assessed either in terms of the average distance between parasitized hosts within a given patch, or of the average distance of attacks in discontinuous patches arranged in a circle.Within each strain, the traits increased as females aged; they vary among strains, their range of variations within T. cacoeciae falling within that of T. brassicae. Variations of both traits are correlated and strains can be easily classified according to their overall tendency to concentrate their attacks.The adaptive importance of the foraging behaviour of parasitoid insects suggests that differences reported here could reveal adaptive behavioural differentiations of natural populations in response to local variations in selective constraints, mainly those emanating from host diversity, abundance and distribution.

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Résumé Le mode de répartition des attaques parmi les hôtes est estimé par la distance moyenne entre les hôtes parasités dans une grande ooplaque homogène (500 hôtes) ou dans un système discontinu formé de six ooplaques de taille plus réduite (50 hôtes), régulièrement réparties sur un cercle.Pour chaque souche les deux caractères augmentent avec l'âge des femelles. Ils varient entre les souches, l'amplitude des variations au sein de l'espèce brassicae englobant celles observées chez cacoeciae.Les variations des deux caractères sont corrélées et les souches peuvent être classées suivant leur tendance plus ou moins marquée à concentrer leurs attaques.L'importance adaptative du comportement de colonisation des hôtes chez les insectes parasitoïdes laisse supposer que les différences constatées ici traduisent des différenciations locales des populations naturelles en réponse aux variations des contraintes sélectives, plus particulièrement celles qui sont liées à la diversité des hôtes, à leur abondance et à leur répartition.

     

Responses of Microplitis croceipes to host and nonhost plants of Heliothis virescens in a wind tunnel

The relative attractiveness of velvet leaf (Abutilon theophrasti Medicus), cotton (Gossypium hirsutum L.) (host plants) and groundcherry (Physalis angulata L.) (nonhost plant), and cotton plants with or without nectaries and with or without glands to Microplitis croceipes Cresson (Hymenoptera: Braconidae) was determined in a wind tunnel. Female parasitoids flew significantly more to glandless than to glanded cotton; response to nectaried and nectariless cotton was similar. Velvet leaf and cotton were favored significantly over groundcherry; parasitoids being equally responsive to both host plant species. Addition of larval frass alone or in combination with host larvae significantly improved the attractivity of the nonhost plant (groundcherry) to the parasitoids. There was no difference in attractiveness of groundcherry terminals with or without host larvae. Parasitoid search time was significantly increased with addition of larval frass. In the presence of cotton, however, kairomone-treated groundcherry remained unattractive.

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Résumé L'influence des nectaires et des glandes du coton, et l'attractivité des feuilles veloutées du coton (plante hôte) et de Physalis angulata sur Microplitis croceipes, ont été déterminées dans des expériences avec tunnel à vent. Les résultats ont montré que les parasitoïdes femelles sont significativement plus attirés par les cotons sans glandes que par les cotons glanduleux, tandis que la présence ou l'absence de nectaires ne modifie pas l'attractivité du coton. Elles réagissent de la même façon aux feuilles veloutées. P. angulata traité avec des crottes de chenilles, présenté seul ou en combinaison avec du coton, attire plus de femelles que des pousses de P. angulata non traitées. L'addition de chenilles hôtes seules n'améliore pas significativement l'attractivité de la plante. P. angulata traité avec des kairomones est demeuré inattractif quand il était proposé en même temps que du coton.

     

Reproduction and oviposition preferences of Zabrotes subfasciatus stocks reared from two host plant species

The reproductive activity of a specialist bruchid (Zabrotes subfasciatus Boh., Coleoptera) was studied in two beetle stocks obtained from the same area. The first was harvested on the insect's wild host plant, Phaseolus lunatus L. The second was collected on a cultivated host plant, P. vulgaris L.Within each of the two insect stocks, fecundities and ovarian productions were similar whether females were offered seeds of the host plant on which they completed their larval development or an alternative host. When given the choice of host plants, females of both stock oviposited preferentially on P. vulgaris. The substrate used for larval development did not influence the choice of subsequent oviposition sites.There appears to be no behavioural or physiological barriers preventing a single population of Z. subfasciatus from reproducing on both wild and cultivated host plants where they grow together.

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Reproduction et choix du lieu de ponte de Zabrotes subfasciatus en présence de plantes hôtes sauvages et cultivées

Résumé L'activité reproductrice d'un insecte spécialiste (Zabrotes subfasciatus) est étudiée sur deux lots d'individus provenant de la même zone. Le premier a été récolté sur une plante hôte sauvage de l'insecte, Phaseolus lunatus L., et le deuxième sur une plante hôte cultivée, P. vulgaris L.La fécondité, la production ovarienne et les préférences d'oviposition des femelles en présence de graines de P. lunatus ou de P. vulgaris ou en présence de graines des deux plantes hôtes sont analysées séparément pour chaque lot.En présence de graines de l'une ou de l'autre plante hôte (absence de choix du lieu de ponte) les fécondités et productions ovariennes des femelles de chacun des lots sont comparables. Par contre, lorsqu'on leur donne le choix de pondre sur les deux plantes hôtes, les femelles pondent préférentiellement sur P. vulgaris. Le substrat utilisé pour le développement larvaire n'influence pas le choix du lieu de ponte.Il n'y a donc pas d'obstacle physiologique ou comportemental empêchant Z. subfasciatus de se reproduire sur ces deux plantes hôtes, dans le contexte écologique d'où proviennent les insectes étudiés ici.

     

Behavioural variations among strains of Trichogramma spp.: Host-age selection

Host-age selection by several Trichogramma spp. strains was examined in laboratory choice-tests, in order to use this as a criterion to select a candidate strain for inundative releases against lepidopterous pests of cabbage in the Netherlands. The behaviour of individual females toward combinations of host eggs of two different ages (zero vs 2 and 1 vs 3-day-old) of the host species Mamestra brassicae, Pieris brassicae and P. rapae was observed directly. Host age generally did not appear to affect contact or acceptance of eggs of either host species, except that oviposition was generally lower in the oldest M. brassicae eggs. The duration of the oviposition behaviour was sometimes influenced by host-age. All strains were able to discriminate between parasitized and unparasitized hosts by external or internal examation. The lack of variation among the strains suggests that the host-age selection pattern of a given host-Trichogramma combination is predominantly dependent on the host species. The results are discussed in relation to optimal foraging theory.

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Résumé Afin de sélectionner une souche candidate de Trichogramma sp. pour des lâchés inondatifs contre les Lépidoptères, pestes du chou aux Pays-Bas, la sélection hôte-âge de plusieurs souches de Trichogramma spp., issues d'un éventail de 60 souches, a été examinée en laboratoire par des tests de choix. Le comportement de femelles individuelles, mises en présence de combinaisons d'oeufs-hôtes d'âges différents (zero ou 2 jours et 1 ou 3 jours) des espèces-hôtes Mamestra brassicae, Pieris brassicae et P. rapae, a été observé directement. En général, l'âge de l'hôte ne semble pas affecter le contact et l'acceptation des oeufs quelque soit l'espèce-hôte. La ponte diminue généralement dans les oeufs les plus âgés de M. brassicae, mais pas chez les autres espèces. La durée du comportement de ponte est parfois influencée par l'âge de l'hôte. Toutes les souches ont montré la capacité de discriminer entre les hôtes parasités et nonparasités, a l'examen externe ou interne et ceci, indépendamment de l'âge de l'hôte. Le manque de variation parmi les souces suggère que le mode de sélection hôte-âge est surtout caractéristique de l'espèce-hôte. Les resultats sont discutés en relation avec la théorie de fourrage optimal.

     

The effect of host spatial distribution on patterns of parasitism by Nasonia vitripennis

Patterns of parasitism of Calliphora sp. pupae by Nasonia vitripennis (Walker) (Hymenoptera: Pteromalidae) are explored under various conditions of host aggregation. Increasing the hosts' spatial aggregation decreased the number of hosts actually parasitised but had no significant effect on the total number of hosts attacked. Increasing host aggregation also resulted in a smaller parasitoid population with a more male biased sex ratio.

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Résumé Nous avons examiné les effets de différents niveaux d'agrégation des hôtes (pupes de Calliphora) sur l'efficacité parasitaire de Nasonia vitripennis. Une augmentation de l'agrégation des pupes a diminué le nombre d'hôtes parasités bien que le nombre de pupes attaquées ait été peu modifié. Cette différence a été attribuée à un accroissement des interactions comportementales entre les parasitoïdes et à une tendance au superparasitisme plus élevée lors des distributions les plus agrégatives. Plus les hôtes étaient concentrés, moins l'effectif de parasitoïdes achevant leur développement et émergeant était important. La fréquence des males a augmenté avec la concentration des pupes. Nous avons estimé que les facteurs déterminants ont été les interactions comportementales entre femelles et leur aptitude à modifier le taux sexuel de leur descendance immédiate.Nous en avons conclu que N. vitripennis est peut-être mieux adaptée aux populations d'hôtes distribuées au hasard, type de distribution le plus vraisemblable dans les populations naturelles.

     

The influence of female age and host size on the sex ratio of the parasitoid Opius concolor

The sex ratio of the progeny of single females parasitizing large hosts favoured the females (sex ratio=0.26); but on small hosts favoured the males (0.73). No differences in mortality of the sexes were detected. The sex ratio was independent of female age when large hosts were used. The percentage of males observed in the progeny of the first day of female oviposition was significantly greater than the mean, irrespective of the age at which female oviposition began. When females were exposed to small hosts, a greater percentage of females was observed in the progeny from the last days of oviposition.

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Résumé L'influence de la taille de l'hôteret de l'âge de la femelle sur le taux sexuel de la descendance a été étudiée sur le parasitoïde Opius concolor Szépl.Le taux sexuel de la descendance des femelles isolées est favorable aux femelles (t.s.=0,26) quand elles ont à leur disposition des hôtes de grande taille, tandis qu'avec des hôtes petits le taux sexuel est favorable aux mâles (t.s.=0.73). On n'a pas détecté de mortalité différentielle des sexes.Les pourcentage de mâles obtenu le premier jour de ponte des femelles sur les hôtes de grande taille est significativement différent de la moyenne, indépendamment de l'âge de la femelle à ce moment. Cependant, sur des hôtes petits, bien que restant favorable aux mâles dans l'ensemble, une plus grande proportion de femelles à partir des premiers jours de ponte a pu être observée.

     

Evolutionary genetics of the aphid Cryptomyzus, with a preliminary analysis of the inheritance of host plant preference, reproductive performance and host-alteration

The aphid species Cryptomyzus galeopsidis (Kaltenbach) includes several distinct forms which have different host plant relationships and life cycles. Cross breeding was used to elucidate the taxonomic status of these forms and to investigate the inheritance of host preference, reproductive performance and host-alternation. One of the forms appeared to be a distinct species because of the reduced fitness of the hybrids. Other host-alternating and non host-alternating forms are considered conspecific and represent two life cycle strategies. Reproductive performance is probably controlled polygenically, since hybrids show an intermediate performance. Host preference in hybrids showed some degree of dominance and seemed to be determined by only a few genes. Host-alternation is presumed to be inherited monofactorially. The implications for speciation are discussed.

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Résumé C. galeopsidis Kaltenbach contient plusieurs formes qui ont différentes relations avec des plantes hôtes et des cycles distincts. Des croisements ont permis d'élucider la taxonomie de ces formes et d'étudier l'hérédité de préférences d'hôtes, des performances reproductives et de l'alternance d'hôtes. Une des formes apparaît comme une espèce distincte par suite de la valeur adaptative réduite des hybrides. Les autres formes avec alternance ou non des hôtes sont considérées comme conspécifiques et représentant deux stratégies vitales différentes. Les performances reproductives sont probablement polygéniques puisque les hybrides ont des performances intermédiaires. Les préférences d'hôtes des hybrides montrent certains degrés de dominance et semblent déterminées par quelques gènes seulement. L'alternance des hôtes est envisagée comme ayant une hérédité monofactorielle. Les conséquences sur la spéciation sont discutées.

     

Host-acceptance behaviour of Alloxysta pleuralis, a cynipoid hyperparasitoid of an aphidiid parasitoid Trioxys indicus on aphids

Alloxysta pleuralis parasitizes the larvae of Trioxys indicus, a parasitoid of Aphis craccivora. The pattern of host-searching of A. pleuralis was random regarding the host-stage. Earlier second instar to early fourth instar larvae of T. indicus within the haemocoel of the living aphid were found susceptible for attack, however, the third instar larvae were more parasitized. The rate of oviposition was very low (8.5 eggs/h). The number of pricks into the aphid was significantly more for the aphids that contained susceptible stages of the potential host. The occurrence of superhyperparasitism was lower when the hyperparasitoids were offered a choice of all host stages than were offered no-choice.

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Résumé A. pleuralis est un hyperparasitoïde endophage de Trioxys indicus, parasitoïde d'Aphis craccivora, puceron de Cajanus cajan. Bien que les larves de T. indicus soient susceptibles d'être attaquées du début du second stade au début du quatrième stade, celles du troisième stade sont nettement préférées. L'absence de fifférence entre les fréquences de visites et de contacts avec les hôtes de différents stades a montré que le comportement de prospection de A. pleuralis s'effectue au hasard. Cependant, la fréquence des piqûres/hôte est significativement supérieure chez lez hôtes préférés, ce qui donne une indication sur le fait que A. pleuralis pique un puceron pour rechercher un hôte potentiel. Il est possible que la femelle perçoive la présence de l'hôte dans le puceron en décelant avec les récepteurs sensoiriels de sa tarière les changements physiologiques caractéristiques du puceron parasité, et qu'elle les utilise pour piquer à répétition le puceron jusqu'à ce qu'elle trouve l'hôte potentiel. Le superhyperparasitisme était relativement faible et plus fréquent dans les expériences où l'hyperparasite n'avait pas de choix.

     

Host plant relationships and life cycles of the aphid genusCryptomyzus

The host plant relationships of the aphid genusCryptomyzus were studied by field sampling and laboratory experiments. Host plant suitability and host plant preference were assessed in the laboratory using parthenogenetic females of the summer generations (exules). Differences in reproductive performance and host plant preference were found between closely related taxa ofC. galeopsidis. Host plant preference was correlated with reproductive performance in these forms ofC. galeopsidis. This indicated that evolutionary divergence has occurred and this justifies their status as separate species. It did not prove possible to induce an improvement in the performance of theC. galeopsidis fromLamium galeobdolon onGaleopsis tetrahit, the host plant of a closely related taxon. The life cycles and host plant relationships ofCryptomyzus are defined, including the previously unknown life cycles ofC. heinzei, C. ballotae and two forms ofC. galeopsidis. The results are discussed in relation to host use and their significance for differentiation between closely related aphid taxa.

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Résumé Les relations des pucerons du genreCryptomyzus avec leurs plantes hôtes ont été étudiées dans la nature et au laboratoire. L'adéquation de la plante et le choix de l'insecte ont été examinés au laboratoire sur des femelles parthénogétiques des générations estivales (exules). Les différences de performances reproductives et de choix des hôtes étaient liées étroitement à la position taxonomique deC. galeopsidis; chez ces formes deC. galeopsidis les choix entre hôtes étaient liés aux performances reproductives. Ceci indique qu'il y a eu une divergence évolutive et justifie leur statut d'espèces distinctes. Ceci ne prouve pas qu'il soit possible d'induire une amélioration des performances deC. galeopsidis deLamium galeobdolon surGaleopsis tetrahit, plante hôte d'un taxon voisin. Les cycles et les relations avec les plantes hôtes de tous les taxa deCryptomyzus ont été précisés, y compris pour les cycles jusqu'alors inconnus deC. heinzei, C. ballotae et de 2 formes deC. galeopsidis. Ces résultats sont discutés en fonction de l'utilisation de l'hôte et de leur signification pour la différenciation de taxa très voisins de pucerons.

     

Infection sites of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana in the larvae of the mosquito Aedes aegypti

A series of experiments were conducted to determine the infection sites of the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana after ingestion by the larvae of Aedes aegypti. The timing of the host death in relation to larval molting, the principle sites of fungal infection and development in host tissues were studied. Fungal conidiospores (CS) and blastospores (BS) were used separately for treatment of mosquito larvae. Although in most instances CS germinated and developed within the host, in others there was a premature abortion of the fungal development cycle. On the other hand, BS ingested by the larvae showed differences in the fungal development stages in the larval tissues. While the two primary infection sites were the head and the anal region, the most preferred site for fungal development was the larval gut. No more than two cycles of fungal development can occur in the host. Although both CS and BS are effective as larvicides, BS is far more pathogenic.

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Résumé Une série d'expériences a été menée afin de déterminer les emplacements d'infection du fongus entomopathogénique Beauveria bassiana (souche GK 2016) lequel avait été ingesté des larves d'Aedes aegypti. On a étudié le moment de la mort des hôtes en relation des mues des larves, les emplacements principaux où se conduit l'infection fongale et le développement du fongus dans des tissus divers d'hôte. On a utilisé les conidiospores (CS) et les blastospores (BS) séparément pour traitement des larves des moustiques. Bien que dans la plupart des cas CS ait germiné et se soit développé chez l'hôte, en d'autres cas, CS a germiné mais n'avait pas produit du BS évidemment grâce à l'avortement prématuré du cycle de développement des fongus chez l'hôte. Le BS qui avait été ingesté dans les larves présentait des stages différents de développement du fongus dans les tissus des larves. Quoique les deux emplacements placements principaux étaient la tête et la région anale, l'emplacement préféré pour le développement du fongus était l'intestin des larves. Nous montrons qu'il n'y a plus de deux cycles de développement du fongus chez l'hôte. Bien que CS et BS soient efficaces comme larvicides, BS est de loin plus pathogène.