Photoperiod and food regulate termination of diapause in the squash bug, Anasa tristis

The squash bug, Anasa tristis DeGeer (Heteroptera: Coreidae), is a major pest of cultivated cucurbits in much of North America. Its seasonal population dynamics are determined in large part by the early season phenological adaptations of the overwintered adults. Squash bugs were maintained on pumpkin, Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae), seedlings. Factors influencing the termination of diapause in squash bugs were studied. Squash bugs transferred from outdoors to long-day conditions during their prediapause period in October (when the respiratory rate declines to diapause levels) required longer to terminate diapause than squash bugs transferred in the winter after the prediapause period was completed. Females did not oviposit after up to 150 days in short-day conditions. Squash bugs maintained outdoors under natural photoperiods remained in diapause until at least late April. Food was shown to be necessary for the prompt termination of diapause.

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Résumé A. tristis (Hétéropt.: Coreidae) est un ravageur important des cucurbitacées dans une grande partie de l'Amérique du Nord, particulièrement de Cucurbita spp. Les événements phénologiques du début de la saison conditionnent la dynamique de population pour la saison entière. Cette étude concerne l'influence de la photopériode et de l'alimentation dans l'achèvement de la diapause. Les adultes ont été maintenus sur des plantules de Cucurbita moschata Duchesne (var. Libbey's Select). La diapause était établie par la mesure du taux respiratoire et par l'absence de ponte. La diapause était surveillée chez des insectes maintenus à l'extérieur en conditions naturelles, leurs taux respiratoires se maintenaient au taux correspondant à la diapause jusqu'à la fin avril au moins. Placés après novembre en jours longs et à 25°C, la diapause s'interrompait rapidement. Ceux transférés en jours longs plus tôt ont interompu leur diapause mais ont demandé plus de temps pour réagir au changement de photopériode. Transférés à 25°C mais en jours courts, leur diapause n'était pas interrompue jusqu'à la fin de l'expérience 150 jours plus tard. L'alimentation est nécessaire pour une interruption rapide de la diapause en jours longs. L'alimentation associée à des jours longs ou croissants semble nécessaire à l'achèvement de la diapause de A. tristis dans les conditions naturelles.

     

Control mechanisms of larval diapause and quiescence in Trogus mactator, an endoparasite of papilionids

First instar larvae of Trogus mactator Tosquinet (Hymenoptera: Ichneumonidae) developed to second instar immediately after pupation of the host, Papilio xuthus L., under a short photoperiod (L10: D14) as well as under a long photoperiod (L15: D9). The host went into diapause as pupa under short photoperiods, and the parasite at the third instar in the host pupa. They responded independently to short photoperiods. The critical photoperiods for diapause induction both in the parasite and the host were between 12 and 13 h, but there was a slight disparity between them. Diapause of neither the parasite nor the parasitized host was terminated under short photoperiods. Diapause of the parasite in a diapausing host pupa was completed when it was transferred to an incubator having a long photoperiod. This suggests that the exposure to a long photoperiod breaks diapause in the parasite irrespective of physiological conditions of the host. The period from the change in photoperiod to time of parasite emergence shortened as the change was made later. The parasite remaining in a host pupa for 60 days completed diapause even under a short photoperiod when it was implanted into a nondiapausing host pupa, or when 20-hydroxyecdysone was injected into the parasitized and diapausing host pupa. These results indicate that the physiological development for diapause termination in T. mactator seems to complete 60 days after host pupation and endogenous ecdysteroids are somehow involved in termination of diapause in the parasite.

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Résumé Que la photopériode soit brève (L10/D14) ou longue (L15/D9), le premier stade de T. mactator Tosquinet (Hym. Ichneumonidae) donne un second stade immédiatement après la nymphose de son hôte, Papilio xuthus L.,. L'hôte entre en diapause au stade nymphal sous photopériodes courtest et le parasite au troisiéme stade larvaire dans la nymphe de l'hôte. Ils réagissent indépendamment aux courtes photopériodes. Les photopériodes critiques pour l'induction de la diapause, tant de l'hôte que du parasite, se situent entre 12 et 13 h, mais il y a une légère différence. Ni la diapause de l'hôte, ni celle du parasite ne se terminent sous de courtes photopériodes. Le transfert dans une étuve ayant une longue photopériode rompt la diapause du parasite dans un hôte diapausant. Ceci laisse supposer que l'exposition à une longue photopériode rompt la diapause du parasite quel que soit l'état physiologique de l'hôte. Le délai entre le moment du changement de la photopériode et la date d'émergence du parasite, est d'autant plus raccourci que le changement est tardif. Les parasites restés dans une nymphe hôte pendant 60 jours, achèvent leur diapause même avec une photopériode courte quand ils sont transplantés dans un hôte sans diapause, ou quand de la 20-hydroxyecdysone a été injectée dans la nymphe hôte parasitée et diapausante. Ces résultats montrent que le développement physiologique nécessaire à la fin de la diapause semble achevé 60 jours après la nymphose de l'hôte et que les ecdystéroïdes endogènes semblent impliqués d'une manière ou d'une autre dans la fin de la diapause du parasite.

     

Diapause termination and thermal requirements for postdiapause development inAphelinus mali at constant and fluctuating temperatures

Diapause termination under natural and simulated overwintering conditions, the effect of subzero temperature on postdiapause development and the relationship between postdiapause development rate and constant and fluctuating temperatures was studied in a Dutch population ofAphelinus mali Hald. (Hymenoptera: Aphelinidae).The rate of diapause termination was similar in larvae overwintering under natural and simulated conditions. Most larvae had terminated diapause by the last week of February. Some female larvae may have remained in diapause until the end of March. The exposure of postdiapause larvae to –10°C for two weeks did not affect their survival or postdiapause development rate.PostdiapauseA. mali larvae could complete development and the adults emerge from their mummified aphid hosts at constant temperatures from 12 to 24°C. Although some larvae completed postdiapause development at 10°C, few emerged. The theoretical threshold temperature (t_o) for postdiapause development was 9.4°C and the thermal constant (K) 136.4 degree-days. K was 121.4 and 134.8 for first and 50% emergence, respectively.The number of heat units accumulating above 9.4°C to 1st and 50% emergence was similar under constant and fluctuating temperatures.

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Fin de la diapause et exigences thermiques pour le développement après la diapause d'Aphelinus mali soumis à des températures constantes ou à des thermopériodes

Résumé L'achèvement de la diapause en conditions naturelles ou simulant l'hiver, les effets des températures inférieures à zéro sur le développement après la diapause et les relations entre la vitesse de développement après la diapause et les températures constantes ou en thermopériodes ont été examinés sur des populations néerlandaises d'A. mali (Hymenop.; Aphélinidae).Les taux d'achèvement de la diapause de larves hivernantes étaient semblables en conditions naturelles ou simulées. La plupart des larves ont terminé leur diapause la dernière semaine de février. Quelques larves femelles sont restées en diapause jusqu'à fin mars. L'exposition pendant 2 semaines des larves sorties de diapause à –10 °C ne compromet pas leur survie ou leur taux de développement après la diapause.Les larves ayant diapause peuvent terminer leur développement et les adultes émerger des pucerons momifiés aux températures constantes comprises entre 12 et 24 °C. Bien que quelques larves achèvent leur développement à 10 °C, peu émergent. La température seuil théorique de développement après la diapause (t_o) a été de 9,4 °C et la constante thermique (K), 136,5 degrés-jours. Pour la première émergence et pour 50% d'émergences, les valeurs de K étaient respectivement: 121,4 et 134,8.Le nombre d'unités thermiques pour la première émergence et pour 50% d'émergences était le même à température constante ou avec une thermopériode.

     

The influence of day-length on imaginal diapause in the Red Locust, Nomadacris septemfasciata (Serv.)

The main permanent habitats of the Red Locust (Nomadacris septemfasciata (Serv.)) in tropical Africa lie between latitudes 7° and 9° S and between 10° and 16° N. Breeding is confined to the rainy season, which occurs during the longest days of the year in these areas. Both north and south of the equator, the adults emerge as day-length is diminishing and undergo a prolonged imaginal diapause until the next rainy season.When reared in the laboratory in London, adults which emerge in spring or early summer become sexually mature within two months; those which emerge in late summer and autumn, although kept at the same temperature and humidity, enter diapause and do not copulate or oviposit until the following spring. By controlling the length of the daily photoperiod, it has been shown that the seasonal differences in day-length are responsible for the onset of diapause. Constant short photoperiods usually induce a rather shorter diapause than photoperiods diminishing so as to simulate autumn day-length at this latitude (51.5° N). The critical constant photoperiod for the establishment of diapause lies between 12 and 13 hours which corresponds approximately to maximum and minimum day-lengths at 7° N or S. It is therefore possible that day-length is responsible for the establishment of the natural diapause.

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Resume On a déjà constaté que, quand on élève le criquet rouge, Nomadacris septemfasciata (Serv.), au laboratoire à Londres, les adultes, malgré le fait qu'on les retient dans une ambiance très constante, montrent de grandes différences saisonnières dans la durie du développement qui conduit à la maturité sexuelle. Les adultes qui émergent à partir du mois d'avril jusque'au mois de juillet deviennent matures sexuellement sans diapause en 11/2 à 2 mois; tandis que ceux qui émergent au début de l'automne, à partir de la mi-août approximativement jusqu'à la fin de septembre, ont une diapause prolongée de 7 à 8 mois; et ceux qui émergent encore plus tard dans l'année, du mois d'octobre jusqu'à mi-décembre, ont une diapause plus courte de 41/2 à 51/2 mois. Les périodes de maturation des adultes qui émergent à partir de janvier et plus tard, diminuent progressivement, en se fondant dans les groupes des non-diapause, qui commencent à émerger au début d'avril. Les expériences exposées dans cette thèse indiquent que les différences saisonnières de la longueur des jours, sont responsables des temps de maturation.Certains groupes de criquets, émergeant comme adultes vers la fin de l'été ou en automne, ont été soumis à des journées de longueur artificielle qui correspondait à la durée des jours de printems qui n'exerce son influence que sur la vie adulte, suffit à produire ce dans les délais semblables à ceux des groupes qui émergent au printemps. La longueur des jours de printemps qui n'excerce son influence que sur la vie adulte, suffit à produire ce résultat.Quelques larves étaient élevées simultanément dans les conditions d'une durée artificielle des jours du printemps, d'une durée artificielle des jours d'automne, et d'une lumière naturelle des jours d'été à Londres. Les adultes qui avaient émergé au mois de juin étaient ou maintenus dans le même régime de longueur de journée que les larves, ou transférés dans une des autres conditions. Tous les temps de maturation étaient appropriés aux saisons qui correspondaient au régime de durée du jour auquel les adultes étaient retenus, et il n'y avait nulle évidence qu'ils étaient influencés par la durée des jours pendant leur vie larvaire.Les groupes diapause, quand ils étaient soumis à la lumière normale du laboratoire, sont devenus matures, au printemps, au moment où les jours s'allongeaient. Pourtant la maturation n'est pas due à la stimulation causée par un accroissement de la longueur du jour, car on à observé qu'elle arrive en même temps si les criquets ne la subissent pas. Ceci est vrai également à l'égard des deux groupes, celui de longue diapause (qui émerge au début de l'automne) et celui de courte diapause (qui émerge vers la fin de l'automne); il s'ensuit que la diapause plus courte du dernier groupe n'est pas attribuable, comme il semblait probable, au fait qu'on l'avait exposé à la longueur des jours du printemps plus tôt dans la vie adulte. On a trouvé que ces groupes de la dernière partie de l'automne étaient devenus matures dans le même temps s'ils étaient retenus aux courtes photo-périodes constantes de 8 ou 11 heures, ou à la durée changeante des jours d'hiver. On a conclu qu'ils répondent comme à la durée de constants jours courts.Les groupes intermédaires (qui émergent à partir de janvier jusqu'a mars) d'autre part, sont exposés aux jours plus longs du printemps et de l'été encore plus tôt dans la vie adulte, et dans leur cas la diapause est empêchée, ou au moins abrégée, par les jours plus longs. Quand ces groupes sont retenus aux constantes photo-périodes courtes, ils deviennent matures plus lentement que s'ils étaient maintenus à la lumière du jour, et ils ont une diapause de la même longueur que les groupes de courte-diapause.On a conclu de ces résultats que, quand les groupes sont retenus dans conditions de jours-courts, les processus de maturation (manifestés par un accroissement du poids du corps, et par le développement de l'ovaire) sont repris à un certain stade indépendamment de la longueur du jour et sous l'action de stimuli internes. L'exposition aux conditions de jours longs n'est effective que pour accélérer la maturation si elle a lieu avant que ce stade soit atteint.L'observation que les adultes émergeant au début de l'automne ont une diapause plus longue que ceux qui émergent vers la fin de l'automne, reste sans explication. Ceux-là sont exposés à la durée de jours qui décroissent rapidement pendant la vie larvaire et du commencement de la vie adulte, et il semble probable que le changement propre des jours longs aux jours courts puisse amener une diapause plus longue que ne le feraient des jours courts dès le début. A présent, on étudie les effets de la variation de durée des jours.Les adultes retenus dans l'obscurité constante sont devenus matures sans diapause.La grande fluctuation de la longueur des jours, caractéristique de la latitude de Londres, n'est pas nécessaire pour induire les deux types de maturation diapause ou non-diapause. Les plus grandes différences de réponse aux photo-périodes constantes ont eu lieu entre les moyennes correspondant à peu près avec les minimum et maximum de longueurs de jour (y compris les périodes de crépuscule) dans les habitats tropicaux du criquet.Il est discuté ici de la probabilité que le cours de la diapause dans l'habitat tropical naturel soit influencé par la faible fluctuation des longueurs de jour de cet habitat.

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The author is Mrs O. W. Richards     

Larval diapause in Chrysopa nigricornis: Sensitive stages, critical photoperiod, and termination (Neuroptera: Chrysopidae)

Chrysopa nigricornis Burm, exhibits a facultative diapause during the third instar within the cocoon. The first, second, and free-living third instars must experience short-day (LD 12 : 12) for diapause to occur; however, the third instar within the cocoon and the egg appear to have no role in diapause induction. As day-lengths decreased from 13 to 12.5 hours. diapause incidence increased from 50% to 100%, whereas at LD 13.5 : 10.5 no diapause resulted.Diapause ended spontaneously under LD 12 : 12 and after 142 days (s.d.±32) larva-pupal ecdysis occurred. Exposure to long-day conditions (LD 16 : 8) 4 or 6 weeks after the beginning of diapause hastened diapause termination; i.e. larval-pupal ecdysis occurred in about 40 days. Apparently during the first 6 weeks of diapause under short-day, little or no diapause development took place.It seems that the short days of late summer-early fall, which act on the three free-living instars, initiate diapause and that subsequent to diapause development, which occurs under short-day conditions, the insect's temperature requirements and temperature summations govern the rate of development and the proper timing of ecdysis in the spring.

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Résumé Chrysopa nigricornis qui est prédateur à la fois à l'état larvaire et à l'état adulte, hiverne sous la forme de larve de 3ème stade à l'intérieur du cocon. Une alimentation à base de Myzus persicae assure le développement et la reproduction de cette espèce, tandis que les Pucerons desfèves se révèlent impropres. C. nigricornis montre une diapause facultative induite par des jours courts (LD 12 : 12) agissant sur le premier, le second stade larvaire ainsi que sur la phase libre du 3ème stade. L'exposition d'un quelconque de ces stades larvaires à un jour long (LD 16 : 8) empêche la diapause. Ni le stade uf ni le 3ème stade larvaire inclus dans le cocon ne semblent avoir de rôle dans l'induction ou l'inhibition de la diapause.Les conditions de développement des stades de prédiapause ne sont pas affectées par les régimes de photopériode qu'ils ont subis.Dans les populations de C. nigricornis que nous avons étudiées, et qui proviennent d'Ithaca, New York (42° 27 latitude N) des jours de 13 heures ou moins, provoquaient plus de 50% de diapause, tandis que des jours de 13h.30 ou plus empêchaient la diapause.Sous les conditions d'induction de la diapause (LD 12 : 12), celle-ci se termine spontanément, la mue nymphale du 3ème stade larvaire intervenant 20 semaines après la secrétion du cocon de nymphose. Cependant, si les larves ont subi une LD 16 : 8, la diapause s'achève beaucoup plus tôt, dans un délai de 6 semaines (40 jours) après la secrétion du cocon de nymphose. Durant ces 6 semaines et peut-être plus, peu ou pas développement de diapause ne semble avoir pris place.Nous suggérons que dans la nature les jours courts de la fin de l'été et du début de l'automne agissent sur le ler, le second et le 3ème stade larvaire (phase libre) pour induire la diapause du 3ème stade larvaire inclus dans son cocon de nymphose. Après que le développement de type diapause ait pris place sous l'influence des jours courts, les conditions saisonnières de température et les exigences thermiques de l'insecte interviennent pour régler la vitesse de la morphogénèse et en conséquence le moment même de la mue nymphale.

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Photoperiodic induction of diapause in the squash bug, Anasa tristis

Squash bugs, Anasa tristis DeGeer (Heteroptera: Coreidae), overwinter as adults in reproductive diapause. To study factors influencing the induction of diapause, nymphs and adults were reared on pumpkin, Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae), in the laboratory and field. Respiratory rates in diapausing adults were less than half the rate of non-diapausing adults. Short daylengths induced diapause in immature and mature adults, and as overwintered adults that had completed diapause. Oviposition by new and overwintered adult females ceased about 30 days after the onset of diapause-inducing conditions. No evidence of a period of insensitivity to photoperiod after the completion of diapause was found. The critical photoperiod for induction of diapause depended on temperature and on the stage of development at which experimental photoperiods were introduced. Incidence of diapause in adult females increased as bugs were transferred to experimental photoperiods as new adults, 5th-, and 4th-instars. Diapause induction in the field in central Illinois (latitude 40°N) occurs during the first week in August, resulting in only a small partial second-generation.

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Résumé A. tristis est un ravageur important des cucurbitacées en Amérique du Nord, particulièrement de Cucurbita sp. Cette punaise hiverne avec une diapause reproductive des adultes. Dans le centre de l'Illinois (latitude 40°N), il y a chaque été une génération complète et une génération partielle. L'étude a porté sur les facteurs endogènes et écologiques influençant l'induction de la diapause. Des larves et des adultes ont été élevés sur pousses de Cucurbita moschata en conditions naturelles et de laboratoire. Au laboratoire, la photopériode critique dépendait du stade de développement des punaises lors de l'introduction des photopériodes expérimentales. A 27°C, la photopériode critique des punaises transférées de jours longs en conditions expérimentales a été: environ 14,8 L/9,2 D lorsque le transfert a eu lieu au 5ème stade; et environ 14,3 L/9,7 D pour un transfert comme jeunes adultes. La température influe aussi sur la photopériode critique. A 21°C, pour le 5ème stade la photopériode critique a été environ 15,5 L/8,5 D.Les larves, les adultes immatures et mûrs, ainsi que les adultes après hibernation ont été sensibles à la photopériode. Les femelles mûres cessent de pondre dans les 30 jours suivant l'introduction des conditions induisant la diapause. Rien ne laisse supposer la présence d'une période d'insensibilité à la photopériode après la fin de la diapause.

     

Activation of hibernating Coccinella septempunctata (Coleoptera) and Perilitus coccinellae (Hymenoptera) and the photoperiodic response after diapause

To measure the progress of diapause termination in December and March and the difference in diapause intensity between populations from two altitudes, Coccinella septempunctata adults were exposed to 25° and to photoperiods 18L:6D or 12L:12D and the oviposition was recorded.In early December, C. septempunctata females from 600 m had the pre-oviposition period 1/3–2/3 shorter than the population from 1500 m. It was shorter under long day and in injured coccinellids under short day than in intact insects under short day. In mid-March the pre-oviposition period was considerably shorter, both after the hibernation outdoors and under 15°, indicating thus that diapause was over in almost all females. Photoperiodic response in post-diapause insects was shown by a gradual halt of oviposition after a decrease in daylength.In contrast to pre-oviposition of C. septempunctata, the pre-pupal period of Perilitus coccinellae did not get shorter between December and March.

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Résumé En vue d'apprécier l'intensité de la diapause et son état d'avancement au cours du temps, en fonction des conditions d'hivernage, deux populations de Coccinella septempunctata sont récoltées dans le sud-ouest de la France, l'une à 600 m d'altitude, l'autre à 1512 m. Les insectes sont prélevés, d'une part, au milieu de la période d'hivernation (2 décembre), d'autre part, en fin de cette période (20 mars). Ils sont soumis à des photopériodes longues (18 L:6D) ou courtes (12 L:12D), dans des conditions de température de 25°, et on compare le délai nécessaire pour obtenir la ponte (période de pré-oviposition). Certains lots ont subi une mutilation, à titre expérimental: section des ailes postérieures.Chez les insectes prélevés début décembre, la durée de la période de pré-oviposition est de 1/3 à 2/3 plus courte pour la population de plaine hivernant à 600 m d'altitude. L'activation est plus rapide en jours longs (18h de photophase); elle est aussi plus rapide chez les coccinelles mutilées que chez des femelles indemnes, lorsqu'elles sont placées en jours courts.Chez les insectes prélevés en mi-mars la période de pré-oviposition est beaucoup plus courte; il en est de même chez des insectes prélevés en décembre mais maintenu en hibernation artificielle au laboratoire à une température de 15° et à l'obscurité. Des femelles réactivées en jours longs se révèlent sensibles dès l'achèvement de la diapause à une réduction de la photopériode qui provoque un arrêt progressif de la ponte.En contraste avec les variations observées dans la durée de la période de pré-oviposition chez les coccinelles réactivées en décembre ou en mars, la période de pré-émergence de leur parasite Perilitus reste la même et n'est pas plus courte en mars qu'en décembre.

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Dedicated to Prof. Dr. Jan de Wilde, Wageningen, on the occasion of his 60th birthday.     

The effect of photoperiod on Coccinella transversoguttata (Coleoptera: Coccinellidae)

Diapause in Coccinella transversoguttata can be inhibited by exposing adult females to photoperiod regimens of LD 16 : 8 or 14 : 10 hours. The photoperiod regimen to which the immature instars are exposed has little effect on the diapause status of the adult female.

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Résumé Coccinella transversoguttata est un des plus importants prédateurs des Pucerons de la pomme de terre dans l'État du Maine (U.S.A.). C'est la photopériode à laquelle les adultes sont soumis qui conditionne la diapause imaginale de cet insecte: une photopériode jour/nuit de 16 : 8 heures empêche la diapause, alors qu'une photopériode jour/nuit de 12 : 12 heures déclenche la diapause. Un éclairement permanent n'a pas d'effet significatif sur l'inhibition de la diapause. La photopériode à laquelle sont soumis les ufs, les larves et les nymphes n'a guère d'effet sur la diapause des adultes. La photopériode n'a pas non plus d'influence sur le développement larvaire ni sur la mortalité des larves ou des adultes.

     

Copulation as a determinant of non-diapause development in female Lygaeus equestris

Photoperiod, temperature, food and population density are all factors commonly used as cues for diapause regulation in insects. This study shows that also copulation can be of importance in the regulation of adult female reproductive diapause. In Lygaeus equestris L. the frequency of ovipositing, i.e. non-diapausing, females reared under short day conditions (18L:6D, and 30°C), was significantly higher when they had been isolated with mating than with non-mating (=diapausing) males. Females reared under long day conditions (22L:2D, and 30°C) showed a small but non-significant effect of copulation, and they generally laid eggs whether they were mated or not. The results indicate that, under the conditions in these experiments, three types of females can be distinguished: females (1) diapausing independently of copulation, (2) non-diapausing independently of copulation, and (3) non-diapausing provided copulation has taken place. The proportion of females for which copulation is a determinant of direct development, was estimated at 0.26 under short day conditions, and at 0.08 under long day conditions, respectively.

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Resumé La photopériode, la température et la nourriture sont des facteurs habituellement utilisés comme stimuli induisant la diapause chez des insectes. Cette étude montre que la copulation peut aussi être importante dans la régulation de la diapause reproductive des femelles. Chez. L. equestris L., la fréquence des femelles pondeuses, c'est-à-dire non diapausantes, élevées en jours courts (18L/6D et 30°C), a été significativement plus élevée après isolement avec des mâles actifs au lieu de mâles diapausants. Des femelles, élevées en jours longs (22L/2D et 30°C), ont présenté un léger, mais non significatif, effet de la copulation; elles ont généralement pondu, qu'elles se soient accouplées ou non.Les résultats révèlent trois catégories de femelles: (1) des femelles avec diapause, qu'il y ait ou non copulation, (2) des femelles sans diapause, qu'il y ait ou non copulation, (3) des femelles sans diapause, à condition qu'il y ait copulation.En jours courts, les fréquences des trois catégories ont été respectivement à 0,46; 0,28 et 0,26. En jours longs, respectivement à 0; 0,92 et 0,08. II est possible que les femelles proches de leur seuil d'induction de la diapause-en fonction de la photopériode et de la température-sont les plus aptes à utiliser la copulation comme stimulus additionnel pour induire un développment direct. Cette hypothèse s'appuie sur les proportions de femelles affectées par la copulation en jours longs et courts.

     

Influence du tégument des graines mûres de Vicia faba sur le développement larvaire de Callosobruchus maculatus

Résumé Des élevages expérimentaux deCallosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera, Bruchidae) sur les graines deVicia faba décortiquées ou non, ou sur des pastilles faites des mêmes graines, ont permis de mettre en évidence une barrière empêchant le développement de la bruche.Avec les graines entières, toutes les larves meurent au premier stade enfoncées dans le tégument; alors qu'elles se développent normalement dans les graines décortiquées.Avec des pastilles de broyats de graines non décortiquées, la majorité des larves meurt avant le terme de leur développement; la plus forte mortalité est observée au quatrième stade larvaire. Les larves, qui survivent, accusent une augmentation de leur durée de développement par rapport à celles qui se nourrissent aux dépens des pastilles faites de graines sans tégument.     

Effect of temperature on the duration of larval and pupal stages of two species of sciomyzid flies, predators of the snail Lymnaea truncatula

The duration of larval and pupal stages of two species of predatory flies was investigated at five constant temperatures. Ilione albiseta (Scopoli): Mean duration of first and second instars was shortest at 23°C and there was 100% survival of first instar larvae at all temperatures. Mean third instar larval duration decreased from 104 days at 17°C to 27.5 days at 26°C. Total percentage larval survival was greatest at 17°C and least at 26°C. Mean pupal duration decreased as temperature increased and this occurred also under outdoor conditions. Pherbellia cinerella (Fallén): As temperature increased mean larval duration decreased but the percentage of larvae pupating also decreased (100% at 14°C, 33.3% at 26°C). There was a trend for shorter mean pupal durations at higher temperatures.

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Résumé L'action de la température a été examinée à 14, 17, 20, 23 et 26°C. Les 2 espèces sont prédatrices de L. truncatula, vecteur de la douve du foie en Irlande, où elle provoque à l'àgriculture une perte évaluée à 10 millions de livres par an. Les données recuellies en conditions contrôlées du laboratoire doivent permettre de définir les conditions optimales pour l'élevage continu de ces espèces. Ceci est indispensable pour évaluer, dans la nature leurs potentialités pour la lutte biologique. Ilione albiseta: C'est à 23°C que le développement des larves de premier et second stades sont les plus brefs; la survie du premier stade est totale à toutes les températures constantes examinées. La durée moyenne du 3ème stade décroît de 104 jours à 17°C jusqu'à 27,5 jours à 26°C. Le taux de survie total est plus élevé à 17°C qu'à 26°C. La durée moyenne de la nymphose diminue quand la température croît, et ceci se produit aussi à la température ambiante extérieure. On réduit de moitié la durée du développement de l'éclosion de l'oeuf à l'apparition de l'adulte, entre la nature et le laboratoire, en utilisant respectivement: 23°, 17° et 26°C pour les premier et second stades, le troisième stade, la nymphé. Cela devrait aider à multiplier la souche pour la lutte biologique. Pherbellia cinerella: Avec élévation de la température la durée du développement larvaire diminue, mais aussi le nombre de larves parvenant à la pupaison (100% à 14° et 33,3% à 26°C). La nymphose tendait à être plus brève aux températures les plus élevées.

     

Starvation longevity and lipid accumulation in non-diapausing and diapausing adults of the coreid bug Cletus punctiger

The starvation longevity, which is expressed as the longevity without food but water afgiven period of feeding, in adult Cletus punctiger (Heteroptera: Coreidae) was studied under a long (inducing non-diapausing adult) and a short (inducing diapausing adult) daylength in the laboratory. Both non-diapausing and diapausing adults starved since adult emergence had short (8–10 days) longevities. The starvation longevity of diapausing adults was extended up to 20 days of adult feeding. On the other hand, the starvation longevity in non-diapausing adults was extended by feeding in the first 5 days but it was not extended any more by the longer feeding. This difference was considered to depend on the lipid content which had been accumulated by adult feeding only in diapausing insects.

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Résumé La résistance au jeûne, définie comme la longévité en présence d'eau mais sans aliment après une période d'alimentation, a été examinée au laboratoire en jours longs (n'induisant pas de diapause imaginale) et courts (induisant une diapause imaginale) chez C. punctiger. Le jeûne dès l'émergence des adultes réduit la longévité à 8–10 jours pour les deux types d'adultes. Pour les adultes diapausants lorsque la période d'alimentation préalable a duré jusqu'à 20 jours, plus longue était cette période d'alimentation, plus la longévité était importante. Pour les adultes non-diapausants, la longévité a été augmentée par les 5 premiers jours d'alimentation, mais non par une alimentation prolongée au-delà. La quantité de lipide accumulée par l'alimentation après l'émergence des adultes est utilisée pour expliquer cette différence. La discussion porte sur la signification biologique de la résistance au jeûne.

     

The influence of constant and fluctuating temperatures on development rate and survival of pupae of the Australian sheep blowfly Lucilia cuprina

Functions describing instantaneous development rates in constant and natural temperature regimes were obtained for pupae of the Australian sheep blowfly, Lucilia cuprina (Wiedemann). These were derived using a technique that directly calculates rate functions from development-time observations made under any temperature regime. The functions indicated similar instantaneous development rates for constant and natural temperatures up to 30°C. At 30° the constant-temperature function reached a plateau which was maintained to the constant-temperature thermal limit. The natural-temperature function, however, continued its ascending phase to 34°, and then fell sharply to zero at 42°.The median survival temperatures of pupae for single 7-h exposures, daily 7-h exposures, and continuous exposures to high temperatures were 44.7, 39.2, and 34.4°, respectively. Development was completed at constant 15° but not at 10°. Median survival times at constant 10, 5, 0 and-5° were 4.3, 4.2, 2.5 and 1.5 days. Mortality was slight for single or daily 7-h exposures to-5°, but was complete for all except brief single exposures to-10°.

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Influence des températures constantes et de la thermopériode sur le taux de développement et la survie des pupes de Lucilia cuprina

Résumé Des fonctions associant les taux de développement aux températures en conditions constantes et en thermopériodes naturelles ont été établies pour les pupes de L. cuprina. La fonction pour les conditions naturelles décrit les taux de développement immédiat-c'est-à-dire les taux de développement existant en réponse à la température pour chaque laps de temps (en réalité, pour un court intervalle), plutôt que le taux moyen pour une gamme de températures. La fonction pour les températures constantes décrit à la fois les taux de développement instantané et moyen (ceux-ci étant équivalents, en ne supposant pas de réponses spécifiques suivant l'âge en conditions constantes). Les fonctions ont été dérivées en utilisant une technique qui calcule directement les fonctions des taux à partir des observations sur les durées de développement faites dans chaque condition de température.Les fonctions ont révélé des taux de développement instantanés semblables pour les températures jusqu'à 30°C. A 30°C la fonction pour la température constante a atteint un plateau qui s'est maintenu jusqu'à la limite thermique. La fonction pour les thermopériodes naturelles a continué de s'élever jusqu'a 34°C, et alors a chuté brutalement jusqu'à zéro à 42°C. Dans la région d'où les lots de pupes ont été obtenus les températures subies par les pupes dans les zones non ombragées dépassent fréquemment 50°C pendant l'été. Les taux de développement des pupes aux températures au dessus de 30°C, où les fonctions avec températures constantes et thermopériodes deviennent différentes, sont cependant cohérent avec les expériences dans la nature avec L. cuprina. Les températures médianes de survie des pupes pour une exposition unique de 7 h, pour des expositions quotidiennes de 7 h et pour une exposition constante à haute température étaient respectivement de 44,7; 39, 2 et 34,4°C. Par comparaison avec des températures estivales du sol de 50°C et plus, il semble vraisemblable que la mortalité nymphale est un facteur important de déclin des populations de L. cuprina au milieu de l'été.

     

Effect of the presence of olive fruit on ovarian maturation in the olive fruit fly, Dacus oleae, under laboratory conditions

Ovarian maturation was prevented in 7-, 22-, 23- and 28-day-old females of Dacus oleae (Gmelin) (Diptera: Tephritidae), developed in the pre-imaginal stages at LD 12:12, 19±1°C and kept as adults at LD 16:8, 26±1°C without access to olive fruits. In females of the above ages having continuous access to olive fruits and held under the same photoperiod and temperature conditions, 54, 87 and 100%, respectively, had mature oocytes. When the females had access to domes of paraffin wax, the percentages of females with mature oocytes were intermediate between those with and those without access to olive fruits. Under the above photoperiod and temperature conditions unfavorable for maturation, 50% of 4-week-old females had mature oocytes if exposed for one week to olive fruits during their first week and 91% if exposed during their 4th week of adult life. The respective percentages with wax domes in the cages were again intermediate between those with olives and those without olives or wax domes. The presence of olive fruits had also a strong positive effect on the ovarian maturation of females which developed from egg through the adult stage at LD 16:8, 26±1°C, a condition favoring ovarian maturation. Access to wax domes had again an intermediate effect on maturation. It is concluded therefore that the lack of ovarian maturation of D. oleae females which is observed under a short photophase during the pre-imaginal stages if followed by a long photophase and an increase of temperature during the adult stage, continues at least till the end of the 4th week of adult life in the absence of olive fruits but is averted when such fruits are offered to the adult flies.

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Résumé La maturation ovarienne des femelles adultes agées de 7, 22–23 et 28 jours de D. oleae ayant accompli leur développement embryonnaire, larvaire et nymphal en LD 12:12, 19±1°C et maintenues en LD 16:8, 26±1°C, sans accès à des olives, est inhibée. Dans les mêmes conditions, mais avec accès permanent à des olives, 54% des femelles ont des ovocytes mûrs à 7 jours, 87% à 22–23 jours et 100% à 28 jours. Avec des femelles ayant accès à des domes de paraffine, les pourcentages d'individus ayant des ovocytes mûrs sont intermédiaires entre ceux des deux situations précédentes. Dans les conditions cidessus défavorables à la maturation ovarienne, 50% des femelles de 28 jours ont des ovocytes mûrs si elles sont en présence d'olives durant leur première semaine de vie imaginale et 91% si elles sont en présence la 4éme semaine. Les pourcentages respectifs concernant les femelles pourvues de dômes de paraffine sont encore intermédiaires entre ceux des femelles avec olives et ceux de femelles privées de tout substrat. La présence d'olives a aussi un effet fortement positif sur la maturation ovarienne de femelles ayant accompli leur développement pre-imaginal et maintenues aussi à l'etat adulte en conditions LD 16:8, 26±1°C, favorisant la maturation ovarienne. L'accès à des dômes de paraffine a, là encore, un effet intermédiaire. On conclut par conséquent que la non maturation ovarienne des femelles de D. oleae qui est causée par une photopériode à jour court pendant la vie pre-imaginale accompagné par une photopériode à jour long et une augmentation de la température pendant la vie imaginale persiste au moins jusqu'à la fin de la quatrième semaine de la vie imaginale en absence d'olives, mais ne se produit pas si on met les femelles adultes en présence d'olives.

     

Effect of photoperiod and temperature on the life-cycle of different populations of the peacock butterfly Inachis io

The variation in response to photoperiod and temperature of different populations of the peacock butterfly, Inachis io (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), was investigated to test the extent to which species can adjust their response to the environment, and therefore maximise their reproductive potential. The photoperiodic (adult) diapause induction response varies between populations, and appears to be finely tuned to the local conditions. There is however variation within populations and the response can be adjusted in a population by selective breeding. The developmental rate is not significantly different between three latitudinally distinct populations, over the range of temperatures tested, and pupal weights are similar at given temperatures. However, pupal weights increase with decreasing development temperature. The implications of these findings are discussed with reference to modelling life history strategies.

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Résumé Inachis io (L.), observable dans une grande partie de l'Europe, y présente des différences quant au cycle biologique, au voltinisme et à la durée du développement. Trois populations provenant de la zone de transition entre monovoltinisme et bivoltinisme ont été échantillonnées pour examiner les différences de réponses à la photopériode et à la température, et pour évaluer l'étendue des possibilités d'adaptation de cette espèce à l'environnement et ainsi optimaliser son potentiel reproductif. L'induction photopériodique de la diapause est de type jour long pour toutes les souches examinées, mais la photopériode critique 50 (CPh50) varie suivant les populations et paraît étroitement ajustée aux conditions locales. Il y a cependant assez de variabilité à l'intérieur des populations pour que le seuil puisse être rapidement abaissé dans chaque population par des expériences d'élevage sélectif. Par contre, la vitesse de développement ne varie pas significativement entre les populations pour la gamme de température: 15–27°C. Les poids de chrysalides ne diffèrent pas suivant les populations, bien qu'ils augmentent quand la température de dévelppement diminue. On peut penser que des modèles, prédisant que la diminution du nombre de générations pendant une saison sera accompagnée d'une prolongation de la durée de développement et d'une augmentation de la taille, et que ceci est d'origine génétique et non le résultat seul du refroidissement de l'environnement, ne tiendront pas compte de l'absence de variation entre populations dans la relation entre température et développement.

     

Influence de la photoperiode subie par les adultes sur la sex ratio de la descendance chez Pteromalus puparum (Hymenoptera; Chalcididae)

Résumé L'influence de la photopériode sur la sex ratio a été testée chez un hyménoptère parasitoïde, Pteromalus puparum, qui présente une parthénogenèse arrhénotoque facultative. Les adultes ont été élevés à 20° sous deux photopériodes: LD 10:14 et LD 14:10 pendant 14 jours.Aucun effet n'a été enregistré sur la fécondité des femelles pendant la durée de l'expérience, ni sur la proportion de femelles fécondées. En revanche les adultes vivant sous LD 10:14 ont produit deux à trois fois plus de femelles dans leur descendance que ceux vivant sous LD 14:10.Cette influence de la photopériode sur la sex ratio peut s'exercer soit au niveau de l'insémination des femelles, en modifiant le comportement sexuel des adultes ou la vitalité des spermatozoïdes, soit sur le fonctionnement de la spermathèque au moment de la ponte.La signification adaptative de ces fluctuations de la sex ratio est discutée en relation avec l'existence chez cette espèce d'une diapause larvaire elle aussi induite par les photopériodes courtes.

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Summary The effect of day length on the sex ratio of this arrhenotokous wasp was tested by exposing the adults to two photoperiods: LD 10:14 and LD 14:10 at 20° for 14 days.The fecundity of females was not affected nor the proportion of inseminated ones. However, adults living at LD 10:14 produced two to three times more females in their progeny than those living at LD 14:10.Day length is presumed to act either at the time of insemination of females, through changing the sexual behaviour of adults or the viability of sperms; alternatively, it could act on the functioning of the spermatheca at the time of oviposition.The adaptive significance of these sex ratio fluctuations is discussed in connection with the existence of a larval diapause in this species, which is also induced by short photoperiods.

     

Influence des inflorescences de la plante hôte (Vigna unguiculata) sur la levée de la diapause reproductrice de Bruchidius atrolineatus

Bruchidius atrolineatus (Pic) présente en zone sahélienne une diapause reproductrice durant la saison sèche et une partie de la saison des pluies. Les femelles diapausantes ne produisent pas de vitellogénine et le germarium des ovarioles est seul développé. Chez les mâles la spermatogenèse est très ralentie et les glandes annexes sont inactives. Lorsque les insectes diapausants sont placés en présence d'inflorescences de Vigna unguiculata Walp, leurs organes reproducteurs deviennent fonctionnels après un temps de latence de 15 à 20 jours. Il n'y a par contre aucune levée de la diapause chez des bruches placées en présence de gousses sèches de V. unguiculata dans une atmosphère saturée. Des informations sensorielles issues des pièces florales ou (et) des facteurs nutritionnels sans doute liés a la consommation de nectar semblent être à l'origine de cette levée de la diapause. Le pollen fort peu consommé n'a par contre aucun rôle. Cette régulation du cycle reproducteur de B. atrolineatus par les inflorescences de V. unguiculata permet l'émission des oeufs dès que les gousses commencent à se former à la fin de la saison des pluies.

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Summary Bruchidius atrolineatus (Pic) is a widely distributed bruchid in the Sahelian zone which shows a reproductive diapause during the dry season and part of the rainy season. Diapausing females do not produce vitellogenin and their ovaries are reduced to the germarium. Spermatogenesis is very much reduced and male accessory glands are inactive. When these insects were placed in the presence of inflorescences of Vigna unguiculata which were renewed daily, the reproductive diapause of both males and females was interrupted after 15–20 days. Vitellogenesis occurred in the females and spermatogenesis increased in the males whilst their accessory glands became functional. When diapausing bruchids, found in stores of on V. unguiculata seeds during the dry season, were placed near the host plant's inflorescences, diapause was also terminated. In all cases, diapause was not interrupted when the insects were offered dry pods of V. unguiculata in a water-saturated atmosphere. The pollen, which is hardly eaten by this bruchid, did not seem to stimulate termination of diapause. Sensory stimulations derived from the flowers or/and nutritional factors may be the cause of the development of the reproductive organs. After termination of the diapause the males showed normal sexual activity whereas female fecundity was rather low, at least in our experimental conditions. This type of reproductive regulation allows this sahelian bruchid to resume its sexual activity when the host plant's flowers appear in the field at the end of the rainy season. Then the beetles lay their eggs on the pods as soon as the pods are developed.

     

Production of sexual morphs by the monoecious cereal aphid Sitobion avenae

The effects of photoperiod and temperature on the production of sexual forms by two clones of Sitobion avenae, the grain aphid, were examined. One clone did not produce sexual forms, whereas the other did under conditions of short light (<14 h) and low temperature (15°C). Temperature and photoperiod interacted to some extent both in the production of oviparae and of males. Even when the sexual forms were produced there was always a proportion of virginoparae.

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Production de sexués par Sitobion avenae, puceron monoécique

Résumé Un clone de Sitobion avenae a produit sans difficulté jusqu'à 7 générations de sexués en réaction à des photopériodes courtes (<14 h) et à de faibles températures (15°C) tandis qu'un autre clone n'en produit aucune.La proportion de sexués différait suivant les parents. La production de mâles avait une nette tendance à apparaître lors des reproduction les plus tardives. Dans les générations tardives avec jours courts, les vivipares (virginopares et gynopares) avaient eu tendance à être produits à la fin de la période de reproduction.Les gynopares (c'est à dire les parents d'ovipares) de S. avenae étaient surtout aptères, mais comprenaient beaucoup plus d'ailés que les virginopares obtenus dans les mêmes conditions. Un vivipare était induit comme gynopare (ou ses embryons étaient déterminés comme ovipares) avant la naissance, mais cette détermination pouvait apparemment encore être inversée en soumettant l'insecte à de longues photopériodes et à de hautes températures jusqu'à deux jours après la naissance.Aucun S. avenae ovipare n'a été produit jusqu'à la troisième génération. Aucun ovipare n'a été produit avec des photopériodes supérieures à 13 H 30 à 10°C, 13 H à 15°C et 8 H à 20°C. La proportion d'individus produisant des ovipares à 15°C a été plus faible qu'à 10°C pour toutes les photopériodes, et à cette dernière température beaucoup plus de vivipares étaient gynopares que virginopares.Les basses températures ont été vraisemblablement le facteur dominant de stimulation de la production de mâles de S. avenae, mais cependant il semble qu'un plus grand nombre de mâles a été produit aux températures et photopériodes intermédiaires qu'aux extrêmes.La capture de mâles ailés de S. avenae dans des pièges à succion a été généralement limitée à Octobre-soit à peu prés le moment prévu par les expériences de laboratoire. Des mâles de S. avenae sont aussi capturés fréquemment et été, ce qui peut être lié à des hivers précédents doux.

     

Influence du type de culture et de l'antécédent cultural sur les déplacements des adultes de la pyrale du maïs Ostrinia nubilalis

Résumé Au cours de l'été 1983 dans un agrosystème de Charente (Nord du Bassin Aquitain), les auteurs ont utilisé la technique du piégeage lumineux associée à des lâchers d'insectes marqués. Afin de mimer les émergences possibles des papillons à partir de chenilles hivernantes, les insectes colorés étainent lâchés dans une parcelle de blé (Triticum) (à antécédent cultural maïs), à égale distance de 4 pièges disposés dans 4 parcelles adjacentes. Les captures d'insectes colorés montrent clairement que les femelles quittent le blé et se dirigent vers le maïs, confirmant par là le rôle de l'antécédent cultural sur les infestations annuelles. Les captures d'insectes sauvages indiquent à cette époque une prédominance des mâles due probablement à la protandrie d'environ 8 jours chez l'espèce et à une mobilité naturelle supérieure à celle des femelles. Les implications écologiques et agronomiques de ces déplacements sont discutées et un schéma d'explication des différents types de mouvements des papillons de pyrale: déplacements d'émergence et déplacements quotidiens alternatifs, est proposé.     

Stabilité du polymorphisme électrophorétique de douze populations naturelles françaises de Drosophila melanogaster

L'évolution dans le temps du polymorphisme de 5 locus enzymatiques a été suivie pour 12 populations naturelles françaises de Drosophila melanogaster. La structure génétique de ces populations ne varie pas, ou peu, d'un automne à l'autre. La bonne résistance au froid des imagos et le fait que la période hivernale suive celle de l'explosion démographique de l'espèce en France, indiquent que les populations analysées ne doivent pas subir d'importantes réductions de leurs effectifs durant l'hiver, susceptibles d'entraîner une forte dérive génétique. Dans ces conditions, le maintien de la même structure d'une année à l'autre peut s'expliquer par le fait que les populations sont panmictiques.