Physiological factors influencing preference for wet and dry food in Schistocerca gregaria nymphs

The physiological factors responsible for behavioral regulation of water balance by differential feeding in Schistocerca gregaria were investigated. Locusts given the option to regulate their water intake by feeding on high-water content (wet) food or low-water content (dry) food had values for percent body water and hemolymph volumes intermediate between those for locusts given either food exclusively. Locusts given wet food only prior to no-choice tests had relatively small meals and long latencies to feed on wet food and large meals and short latencies to feed on dry food. Increasing volume by adding 75 l normal saline did not alter meal size on either food, while locusts given dry food prior to testing had the opposite behavior. Increasing hemolymph concentration led to smaller meals on both wet and dry food, but diluting the hemolymph by an equal volume of distilled water resulted in larger meals on dry food and smaller meals on wet food. Removing an equal volume of hemolymph had no effect, but combining hemolymph removal with increased osmotic pressure reduced the meal size on dry food and increased meal size on wet food.

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Résumé L'étude a porté sur les bases physiologiques de la régulation comportementale de l'équilibre hydrique par alimentation différentielle chez S. gregaria. Les teneurs en eau (pourcentage du poids du corps) et les volumes d'hémolymphe des criquets ayant eu la possibilité de moduler leur apport en eau en conssommant des aliments à forte teneur en eau (frais) ou à faible teneur (secs), étaient intermédiaires entre ceux des criquets ayant l'un ou l'autre exclusivement. Les criquets, ayant uniquement des aliments frais avant des expériences sans choix, ont présenté des temps de latence prolongés et des repas relativement brefs sur aliments frais, et des temps de latence brefs et des repas abondants sur aliments secs; les résultats ont été inversés quand l'alimentation préalable était sur nourriture sèche.Ces résultats sont partiellement simulés par des altérations du volume et de la pression osmotique de l'hémolymphe. L'augmentation de la concentration de l'hémolymphe entraîne des repas moins abondants sur aliments frais et secs, vraisemblablement par suite de signaux de satiété. L'augmentation du volume en ajoutant 75 l de solution physiologique n'a pas modifié la taille du repas sur les deux types d'aliments, mais la dilution de l'hémolymphe par un volume égal d'eau distillée a induit des repas plus importants sur aliment sec, et plus petit sur aliment frais. Une augmentation de volume plus importante, de 150 l, réduisait la taille du repas sur aliment frais, mais pas sur aliment sec. Le prélèvement d'environ 75 l d'hémolymphe a été sans effet; mais, combiné avec l'augmentation de la pression osmotique, il a réduit la taille du repas sur aliment sec (comme l'augmentation de la pression osmotique seule), mais a augmenté la taille du repas sur aliment frais. Ce dernier résultat est semblable à ceux obtenus lors des études du déterminisme de l'abreuvement. La discussion porte sur la relation entre le contrôle de l'absorption de l'eau et des aliments.

     

Comparisons of deterrency and toxicity of selected secondary plant compounds to an oligophagous and a polyphagous acridid

A comparison was made of the relationship between deterrence and toxicity of eight secondary compounds to two acridids. The grass specialist Locusta migratoria was compared with the polyphagous Schistocerca gregaria. L. migratoria was deterred by all compounds presented at natural concentrations to which S. gregaria showed a variety of behavioral responses. Overall, L. migratoria was significantly more susceptible to toxic effects of the chemicals when injected into the hemolymph than was S. gregaria and was more sensitive behaviourally to them. There was a significant correlation in both species between deterrency and toxicity of injected compounds, but little evidence of a relationship between deterrency and oral toxicity.

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Résumé La comparaison a porté sur les relations entre répulsion et toxicité de huit substances secondaires chez deux acridiens: Locusta migratoria, spécialiste de graminées, et Schistocerca gregaria, polyphage. L. migratoria est repoussé par toutes les substances proposées, aux concentrations naturelles, pour lesquelles S. gregaria a présenté des comportements trés divers. Mais surtout, L. migratoria a été significativement plus sensible que S. gregaria aux effets toxiques de ces substances quand elles sont injectées dans son haemolymphe; S. gregaria a réagi à ces substances plus par des modifications de son comportement. Il y a une corrélation significative pour les deux espèces, entre la répulsion et la toxicité des substances injectées.

     

Food selection by locusts: The rôle of learning in rejection behaviour

The food selection behaviour of male fifth instar nymphs of Locusta migratoria was monitored on the host plant wheat and on the non-host plants Senecio vulgaris, S. jacobaea and Brassica oleracea. The non-hosts were rejected, but the mode of rejection altered with time in a way which suggested associative learning. This hypothesis was tested and the results discussed in relation to classical theories of learning.

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La sélection des aliments chez les criquets: Le rôle de l'apprentissage dans le comportement de rejet

Résumé Des larves mâles de cinquième stade de Locusta migratoria ont été placées dans des cages avec des végétaux qui pouvaient être changées sans troubler les insectes. Le contact avec des pieds de blé entraînait généralement une palpation suivie de morsures et alors d'alimentation continue. Les plantes non-hôtes Senecio vulgaris, S. jacobaea et Brassica oleracea étaient rejetées, d'abord après morsures suivant la palpation, mais ultérieurement par palpation seule. Nous avons vérifié l'hypothèse que la sensation obtenue par palpation était initialement inadéquate pour provoquer le rejet, ce qui était assuré par les morsures ultérieures mais qu'avec l'expérience l'insecte apprenait à lier la sensation de palpation avec celle de morsures et progressivement rejetait après palpation seule. Ainsi les 8 premiers contacts avec des aliments désagréables ont été observés, soit quant S. vulgaris était présenté continuellement, soit quand S. vulgaris était remplacé par une autre plante désagréable après 4 contacts. Une analyse mathématique des résultats révèle une tendance au rejet par palpation seule à travers les contacts successifs, et que cette tendance est interrompue et se restaure quand l'espace végétal est changé. Ces résultats sond discutés dans le contexte des théories de l'apprentissage et on en a conclu que le phénomène observé est le résultat d'un apprentissage associatif.

     

Distribution of proteinases and carbohydrases in the midgut of larvae of the sweetpotato weevilCylas formicarius elegantulus and response of proteinases to inhibitors from sweet potato

Endoproteinase activity was confined to luminal fluid from anterior and posterior ventricular regions of midguts of larvae of the sweetpotato weevil,Cylas formicarius elegantulus (Summers). Aminopeptidase was found in luminal fluid (18%) but was primarily associated with insoluble fractions from cells of the posterior ventriculus (82%). Depending on substrate, carboxypeptidase activity was about equally distributed between luminal fluid and insoluble fractions from posterior ventriculus cells. Amylase was found in luminal fluid in both the anterior and posterior ventriculus. Five bands of amylase activity were detected on starch zymograms following electrophoresis of whole midgut samples. Three of the amylase bands may be plant-derived. At least two -glucosidases were present, one secreted and one bound to anterior ventriculus cells. -Glucosidase activity was bound to anterior ventriculus cells whereas -galactosidase activity was confined to luminal fluid. -Galactosidase and cellulase activities were found in both luminal fluid and the insoluble cell fraction. Thus, initial digestion of large protein and carbohydrate polymers occurs in luminal fluid in both anterior and posterior ventriculus regions. However, terminal digestion of oligopeptides occurs primarily in the posterior ventriculus while terminal digestion of oligosaccharides occurs in the anterior ventriculus.A 20-fold difference in trypsin-inhibitor concentration was found among five sweetpotato cultivars. Endoproteinases from sweetpotato weevil larvae were inhibited by extracts from the cultivars but cultivars with relatively high concentrations of inhibitor were previously shown to be susceptible to weevil attack in field trials.

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Distribution des protéinases et des carbohydrases dans l'intestin moyen des larves deCylas formicarisus elegantulus et réponse des proténases aux inhibiteurs d'Ipomoea batatas

Résumé L'activité endoprotéinase était limitée au liquide de la lumière des régions ventriculaires antérieure et postérieure de l'intestin moyen des larves deCylas formicarius elegantulus Summers. Les aminopeptidases ont été trouvées dans le liquide de la lumière (18%), mais étaient principalement associées avec les fractions insolubles des cellules du ventricule postérieur (82%). Suivant le substrat, l'activité carboxypeptidase était à peu près également répartie entre le liquide de la lumière et les fractions insolubles des cellules du ventricule postérieur. L'amylase, enzyme secrétée, a été observée à la fois dans la lumière antérieure et postérieure. Cinq bandes d'activité amylase ont été révélées sur zymogrammes d'amidon après électrophorèse d'intestins moyens entiers. Trois des bandes d'amylase pouvaient provenir de la plante. Il y avait au moins 2 -glucosidases, une secrétée et une liée aux cellules du ventricule antérieur. L'activite -glucosidase était liée aux cellules du ventricule antérieur, fandis que l'activité -galactosidase était limitée au fluide de la lumière. Les activités -galactosidase et cellulase ont été trouvées à la fois dans le liquide de la lumière et dans la fraction cellulaire insoluble. Ainsi, la digestion initiale des grosses protéines et des polymères de carbohydrates se produit dans le liquide de la lumière dans les régions ventriculaires antérieure et postérieure. Cependant, l'achèvement de la digestion des oligopeptides se produit principalement dans le ventricule postérieur, tandis que la fin de la digestion des oligosaccharides se produit dans le ventricule antérieur.Les concentrations en inhibiteurs de trypsine de 5 cultivars d'I. batatas L. diffèrent de 1 à 20. Les endoprotéinases deC. formicarius elegantulus ont été inhibées par des extraits de cultivars, mais les cultivars avec des concentrations relativement élevées d'inhibiteur avainent antérieurement montré être susceptibles d'être attaqués par le coléoptère dans des essais en champs.

     

Leaf disc size and insect feeding preference: implications for assays and studies on induction of plant defense

The size of cottonwood (Populus deltoides L. Bartr.) leaf discs used in insect feeding preference trials with the chrysomelid beetle, Plagiodera versicoloraLaich., was shown to affect behavior, and the outcome of the feeding trial. It is suggested that disc size has an effect because it alters the ratio of chemical signals from the cut leaf edge to those of the intact leaf center. The implications of this finding to the design of bioassays; to previously noted differences in feeding behavior for insects on discs versus leaves; and to the study of feeding preference and induction of plant defense are discussed.

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Résumé Plagiodera versicolora Laich (Coléo., Chrysomelidae) a préféré significativement consommer les grandes rondelles (diamètre 17 mm) de Populus deltoides préalablement exposées à l'ozone ambiant, aux témoins exposés à de l'air filtré sur charbon de bois. Cependant, quand le diamètre a été réduit à 10 mm, les insectes n'ont plus préféré les feuilles soumises à l'ozone. Les préférences alimentaires de cet insecte consommant le centre des feuilles ont probablement changé parceque les signaux chimiques de la coupure ont surpassé ou masqué ceux des petits disques. Ainsi, le rapport périmètre sur surface du disque est un critère important de la procédure expérimentale. L'influence de la taille du disque dépend vraisemblablement du fait que l'insecte consomme le centre ou la pourtour de la feuille, de la taille de l'insecte et du type d'expérience. Nous en avons déduit que l'effet de la taille du disque est fréquent particulièrement chez les insectes consommant le centre des feuilles.Les modificatons du choix des insectes lorsque les plantes avaient été présentées sous forme de rondelles au lieu de feuilles ou plantes entières, peuvent être expliqués aussi par le changement des signaux provoqué par le découpage des rondelles, plutôt que par l'induction de modifications chimiques dues à la cueillette, comme cela a été précédemment indiqué par différents auteurs. Par ailleurs, dans les conditions naturelles, des changements dans les signaux chimiques des feuilles dus à une consommation antérieure par des insectes, peuvent être aussi importants dans le comportement alimentaire des insectes que n'importe quel changement chimique induit dans les feuilles par les dégâts.

     

Presence and possible assimilation of Rhizobium leguminosarum in the gut of pea leaf weevil, Sitona lineatus, larvae

The presence and possible assimilation of Rhizobium leguminosarum in the gut of the pea leaf weevil (Sitona lineatus (L.)) larvae was investigated with a fluorescent antibody technique and electron microscopy. The fluorescent antibody technique proved that many R. leguminosarum bacteroids were present in the gut of 14-day old larvae which had been feeding within pea (Pisum sativum L.) root nodules. Examination of larval midgut thin sections with transmission electron microscopy also revealed many R. leguminosarum bacteroids as a constituent of the gut contents. Intact bacteroids were more prevalent in the anterior and middle portions of the midgut while bacteroids with disrupted cell walls were observed more often in the posterior portions of the midgut. Of the hindgut sections examined, none showed the presence of intact bacteroids. These results provide strong evidence that R. leguminosarum bacteroids are digested, absorbed and possibly assimilated by pea leaf weevil larvae.

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Résumé Des anticorps fluorescents et la microscopie électronique ont été utilisès pour déceler la présence et une possible assimilation de Rhizobium leguminosarum dans le tube digestif des larves de Sitona lineatus L. La technique des anticorps fluorescents prouve que de nombreux bactéroïdes de R. leguminosarum sont dans le t.d. de larves agées de 14 jours qui se sont alimentées sur des nodules racinaires de Pisum sativum L. L'examen de coupes fines de l'intestin moyen en microscopie électronique a révélé de nombreux bactéroïdes R. leguminosarum comme constituants du contenu du t.d. Des bactéroïdes intacts sont plus fréquents dans les portions antérieures et moyennes du t.d. moyen, tandis que des bactéroïdes avec des parois cellulaires brisées sont observés plus souvent dans les parties postérieures du t.d. moyen. Aucune section du t.d. postérieur examinée ne contenait de bactéroïde intact. Ces résultats fournissent des arguments solides sur la digestion, l'absorption, et peut être l'assimilation, des bactéroïdes R. leguminosarum par les larves de S. lineatus L.

     

Plant secondary compounds deterrent but not toxic to the grass specialist acridid Locusta migratoria: Implications for the evolution of graminivory

Six plant secondary compounds that are quite widespread in nature were shown to be deterrent to the grass specialist, Locusta migratoria. These were then tested for their post-ingestional effects over the whole of the last larval instar. To enhance the possibility of an effect, experiments were conducted where the food ration was less than half of that normally taken by insects feeding ad libitum. In no case was there any indication of a detrimental effect or any trend suggesting one. In one case (amygdalin) there was a significant increase in growth rate with the addition of the secondary compound to the diet. The evolutionary implication of these findings are discussed.

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Résumé 6 composés secondaires végétaux: sinigrine, acide caféique, acide vanilique, linamarine, amygdaline et gramine, très répandus dans la nature, se montrent phagodissuasifs pour le spécialiste de graminées, Locusta migratoria. C'est pourquoi leurs effects après ingestion sont examinés sur tous les stades larvaires. Pour mettre en évidence une influence éventuelle, les expériences sont réalisées avec une ration alimentaire correspondant à la moitié de celle qu'absorbent des criquets consommant à volonté. Dans un cas, l'addition d'un composé secondaire dans le régime alimentaire (amygdaline) produit une augmentation significative du taux de croissance. La discussion porte sur les conséquences évolutives de ces résultats.

     

Mandible wear in the carabid beetle Pterostichus melanarius in relation to diet and burrowing behaviour

The effects of food texture and burrowing on mandible wear in the predatory carabid beetle Pterostichus melanarius Illiger were investigated by feeding adults soft or hard food in jars with or without soil. Both the incisor cusp (mandible tip) and cutting surface of the mandibles erode more in response to the combination of hard food and burrowing than to hard food alone. Females were found to erode their mandibles more than males in the hard-food-only treatment, whereas males wore down their mandibles more than females in the soil-only treatment. Female P. melanarius collected in a cereal field contained signficantly more solid food items compared with males. Differences in behaviour apparently resulted in differential wear patterns between the sexes.It is shown that the process of mandible wear in P. melanarius will result in worn mandibles in their first year as adults. However, mandible size of field-sampled females were found to be best correlated with females (of similar age) in the experiment exhibiting extensive wear (foraged hard food and burrowed in soil). The mandibles of field-sampled males were similar to those of males in the hard-food-only and the soil-only treatments, which showed only slight to moderate wear. The influence of mandible wear on fecundity and survival in P. melanarius as well as in other carabid species is discussed.

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Usure des mandibules du carabe, Pterostichus melanarius Illiger, en fonction de l'alimentation et du comportement de fouissage

Résumé L'analyse de l'influence de la texture des aliments et du fouissage, sur l'usure des mandibules a été effectuée en nourrissant P. melanarius avec des aliments de différentes duretés dans des récipients contenant ou non du sol. Les aliments durs seuls usent moins le bord incisif (extrémité de la mandibule) et la surface coupante, que leur association avec le fouissage. En présence exclusive d'aliments durs, les femelles avaient érodé plus vite leurs mandibules que les mâles, tandis que chez ceux-ci le fouissage seul les avaient usé plus vite que chez les femelles. Des femelles récoltées dans un champ de céréales contenaient plus d'aliments durs que les mâles. Les différences de comportement avaient provoqué apparemment des types d'usure différents suivant les sexes.Les adultes usent leurs mandibules au cours de leur première année de vie imaginale. Cependant, la taille des mandibules des femelles échantillonnées dans la nature correspondait mieux à celle des femelles (de même âge) provenant des expériences ayant provoqué une forte usure (aliment dur et fouissage du sol). Les mandibules des mâles échantillonnés présentaient seulement une usure modérée et ressemblaient à celles des mâles ayant consommé soit des aliments durs, soit foui le sol. La discussion a traité des relations entre l'usure des mandibules, la fécondité et la longévité de P. melanarius et d'autres espèces de carabes.

     

Altérations de la spermiogenèse de Locusta migratoria migratorioïdes après implantation de corps allates et après irradiation

Résumé Une faible dose de rayonnement gamma appliquée à des larves de Locusta migratoria provoque des altérations de la spermiogenèse et entraine la stérilité des mâles. Ces résultats sont comparables à ceux obtenus après implantation des corps allates.Au niveau des organites cellulaires, les altérations morphologiques des spermatides sont semblables dans les deux cas: vacuolisation des mitochondries et transformation du Nebenkern, pycnoses nucléaires, multiplication centriolaire, invagination de la membrane plasmique. Certaines de ces altérations se manifestent tardivement, au moment de la fixation des spermatides sur les cellules pariétales. Celles-ci n'élaborent pas les matériaux de la coiffe des spermatodesmes: leur fonction physiologique est donc également perturbée.Le rapport entre cette altération physiologique et l'évolution anormale des spermatides est envisagé. Le mode d'action de l'hormone juvénile sur la gonade est également discuté.

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Alterations in spermiogenesis of Locusta migratoria migratorioïdes after corpora allata implantation and after irradiation

Summary Low doses of gamma-rays, given to larvae of Locusta migratoria, lead to alteration of spermiogenesis and male sterility. These results are similar to those which follow corpora allata implantation.At cellular level, morphological alterations in spermatids are the same in both treatments: mitochondrial vacuolization, nuclear pycnosis, centriole multiplication, plasmic membrane invagination. Some of these alterations reveal themselves late, at the time the spermatids fix on the parietal cells. These don't elaborate the substances of the spermatodesm's cap: their physiological functions are therefore also disturbed.The relationship beetween this physiological disturbance and abnormal evolution of spermatid are considered and the way in which juvenile hormone acts upon gonads is discussed.

     

Effects of sterilized flax seed and sterilized soil on feeding behaviour and growth of larvae of Ctenicera aeripennis aeripennis (Kby.) (Coleoptera: Elateridae)

Medium sized (average 43.1 mg) and large (average 110.6 mg) wireworm larvae (Ctenicera aeripennis aeripennis) were reared in sterilized or unsterilized soil, with sterilized or unsterilized flax seed supplied as food. Sterilized flax was a better food than unsterilized flax, but unsterilized soil improved the results obtained with unsterilized flax.

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Sommaire Dans un effort de détérminer les différences biologiques entre le taupin des graminées, Ctenicera aeripennis destructor (Brown), et celui de Puget Sound, Ctenicera aeripennis aeripennis (Kby), les effets sur les larves de ce dernier de la semence de lin et du sol sterilisés fut observés pendant 30 semaines. Contraire aux résultats obtenus avec les larves de C. a. destructor, le lin sterilisé autant que le lin non-sterilisé prouva attrayant et efficace pour la croissance aux larves de taille moyenne de C. a. aeripennis. Les larves de C. a. aeripennis de grosse taille ne différèrent de celles de C. a. destructor que par une plus grande augmentation de poids quand le lin sterilisé ou non-sterilisé fut présent en sol nonsterilisé. La survivance des larves de grandeur moyenne fut meilleure avec le lin sterilisé qu'avec le lin non-sterilisé tandis que celle des grosses larves ne fut pas influencée.Les résultats obtenus sans le lin avec les larves des deux espèces suggèrent que les microorganismes dans le sol ne sont probablement pas utilisés dans l'alimentation de ces espèces. Dans le cas des larves de C. a. aeripennis de grosse taille, il est fort probable que les microorganismes dans le sol rendent plus accessibles aux larves des facteurs alimentaires du lin, ce qui leur permet une croissance meilleure que d'ordinaire.Pourvues du lin, 25 p.c. des larves de grandeur moyenne mangèrent hebdomadairement. A peu près de 5 p.c. muèrent chaque semaine, même sans lin. Avec le lin non-sterilisé, 17 p.c. des larves survécurent dans le sol sterilisé, tandis que 55 p.c. survécurent en sol non-sterilisé. Avec le lin sterilisé, plus de 90 p.c. survécurent, et dans le sol non-sterilisé et dans le sol sterilisé. Pourvues du lin, les larves prirent du poids; sans lin, elles en perdirent.Avec le lin sterilisé dans le sol sterilisé, 31 p.c. des larves de grosse taille mangèrent chaque semaine et seulement 16 p.c. dans tout autre cas. A peu prés 4 p.c. muèrent chaque semaine. Seulement 37 p.c. des larves de cette taille survécurent dans le sol non-sterilisé avec le lin non-sterilisé, mais plus de 98 p.c. survécurent avec du lin sterilisé dans le même sol et plus de 65 p.c. dans le sol sterilisé pourvu de lin ou sans lin.

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Contribution No. 22, Canada Department of Agriculture Research Station, Saskatoon, Canada.     

Les glandes exocrines des termites

Résumé La glande sternale de Kalotermes flavicollis est un épaississement épidermique du cinquième sternite abdominal. Elle sécrète une phéromone de piste dissoute dans un lipide. Deux types cellulaires principaux se reconnaissent: des cellules glandulaires basales et des cellules intercalaires. On peut en outre distinguer deux régions. La partie antérieure où les cellules glandulaires, plus développées, sont emplies de gouttelettes lipidiques, la cuticule y est formée d'endoeuticule et d'épicuticule. A la partie postérieure, les cellules glandulaires contiennent du glycogène, la cuticule est formée de mésocuticule et d'épicuticule.Les cellules glandulaires de la région antérieure élaborent des globules lipidiques associés aux mitochondries. La sécrétion gagne les cellules intercalaires et, par l'intermédiaire du reticulum endoplasmique, paraît se libérer depuis les microvillosités; elle traverse la cuticule par les canaux poraires qui aboutissent à de fines perforations de l'épicuticule. La partie postérieure est moins différenciée, mais la structure de la cuticule indique également une activité sécrétoire dans cette région. L'accent est mis sur la nature complexe de la sécrétion.

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Exocrin glands of termitesI. Histochemical and ultrastructural study of the sternal gland of Kalotermes flavicollis Fab. (Isoptera, Kalotermitidae)

Summary The sternal gland of Kalotermes flavicollis is an epidermal thickening of the fifth abdominal sternite. It secretes a trail pheromone dissolved in a lipid substance. Two main cells types constitute the gland: basal glandular cells and columnar cells-with a brush border beneath the cuticle. We can also recognize two regions in the gland. At the anterior part the glandular cells, full of lipid droplets, are more developed; the cuticle is composed of endocuticle and epicuticle. At the posterior part, the glandular cells contain glycogen; the cuticle is made of mesocuticle and epicuticle.The glandular cells of the anterior part secrete lipid droplets associated with mitochondria. The secretion passes into the columnar cells and, by way of the smooth reticulum, seems to be discharged by the microvilli; it crosses the cuticle by means of pore-canals perforating the epicuticle. The posterior part is less developed, but the structure of cuticle suggests also a secretory activity at this level. The complexity of the secretion is emphasized.

Nous exprimons notre gratitude au Professeur Ch. Noirot qui a mis à notre disposition ses résultats personnels et qui a suivi avec bienveillance la réalisation de ce travail.     

The peritrophic membrane in adult simuliids (Diptera) before and after feeding on blood and blood-sucrose mixtures

A peritrophic membrane formed in the posterior midgut of female simuliids of seven species within 30 min of feeding on blood of various avian or mammalian hosts, and 6–12 hr thereafter it displayed up to seven concentric laminae. Within the first 48 hr of blood digestion, the posterior part of the peritrophic membrane (where digestion was most advanced) began to decompose and PM disappearance was complete at the end of blood digestion. In different species blood digestion at 18°–20° required 120–180 hr which was increased to over 200 hr by microsporidan infection. If a blood-sucrose mixture went directly to the midgut, a thin membrane formed around it, but not if it went indirectly by way of the crop. A prefeeding secretion in the anterior midgut is considered to be the peritrophic membrane of the pharate adult surrounding a small, but variable, amount of material, the meconium.

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Résumé Sept espèces de simulies ont été étudiées: 5 ornithophiles, 2 mammalophiles. Trente minutes après un repas de sang sur divers oiseaux (poulet, canard) ou mammifères (homme, cerf, élan d'Amérique) on constate qu'une membrane péritrophique est sécrétée par toute le surface épithéliale dans la région moyenne de l'intestin moyen postérieur dilaté des femelles. Six à douze heures après le repas cette membrane comporte jusqu'à sept lamelles concentriques. Une sécrétion moins importante se forme autour de la petite quantité de sang que l'on trouve dans l'estomac antérieur, non dilaté et étroit; cette sécrétion glisse vers l'arrière et forme une capsule recouvrant le pôle antérieur du bol alimentaire sanguin dans la partie postérieure de l'intestin moyen, ceci pendant le premier jour. La digestion commence à la périphérie et à l'extrémité postérieure de la masse sanguine et se poursuit enfin à l'extrémité antérieure, où la membrane péritrophique conserve le plus longtemps sa structure en contact avec le sang non digéré. Dans les premières 48 heures de la digestion du sang, la région postértieure de la membrane péritrophique (là où la digestion est la plus avancée) commence à se décomposer, et sa disparition est complète quand la digestion du sang est achevée. Chez les différentes espèces étudiées, la digestion du sang à 18–20° exige 120–180 heures, pouvant demander plus de 200 heures chez des insectes atteints d'une infection par des microsporidies. Si un mélange de sang et sucrose parvient directement dans la région moyenne de l'intestin moyen, une membrane mince se forme autour, mais non si cet aliment passe par le jabot. Une sécrétion précédant l'alimentation s'observe dans l'intestin moyen antérieur des mouches non nourries et doit représenter, chez l'adulte venant d'éclore, la membrane péritrophique entourant le méconium: petite quantité de matière d'importance variable. Cette matière se retrouve souvent au centre de la masse sanguine après alimentation et est lente à digérer.

     

Ivermectin as a possible control agent for the tsetse fly,Glossina morsitans

Ivermectin produced 100% mortality in adult teneral males, mature males and fertile females ofGlossina morsitans morsitans following a single meal of defibrinated pig blood containing concentrations of 0.1, 1.6 or >1.6 g ml^–1 respectively. The lethal concentration was reduced to <0.04 g ml^–1 for teneral males when fed repeatedly on treated blood. When pregnant females were fed a single blood meal containing ivermectin (0.08 g ml^–1) on the day after their first larviposition, followed by normal blood meals, no offspring were produced in the subsequent reproductive cycle but full recovery occurred thereafter. A dose dependent decline in fecundity was measured and data were subjected to Probit analysis. Thus estimates were made of ivermectin concentrations in the peripheral blood of treated animals by measuring the reduction in fecundity induced in flies fed on such blood. Indications are that with subcutaneous injections at least, amounts greatly in excess of the recommended clinical dose would be required to achieve levels lethal to feeding flies following a single blood meal. Oral treatment of a horse with twice the anthelmintic dose of ivermectin (0.4 mg kg^–1) produced a maximum concentration in the blood of about 0.14 g ml^–1 within 24 h and this was adequate to reduce tsetse fecundity to zero following a single meal. Such levels in a single blood meal were also sufficient to shorten the life expectancy of teneral male flies. The half-life of ivermectin in the horse was approximately 5–6 days with a maximum of 2.4% of ingested material entering the peripheral circulation. A cow treated with injectable ivermectin (0.2 mg kg^–1) produced maximum blood levels of about 0.005 g ml^–1 after one week; this was only 0.17% of the administered dose and sufficient to reduce fecundity in female flies to 50% of normal following a single blood meal. Such levels in a single blood meal had no effect on the longevity of flies. However, at least half the maximum activity was present in the circulation between 3 and 14 days following injection. Repeated feeding on the blood of a treated animal reduced considerably the dose of ivermectin required to produce a given effect. The fecundity of female flies was reduced to zero by repeated feeding on blood taken from the horse 8 days after treatment, and even after 15 days the blood of the horse contained sufficient drug to reduce fly fecundity to 50% of normal. Thus where domestic animals constitute major hosts of tsetse, treatment with ivermectin can be expected to achieve some measure of fly population reduction.

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L'invermectine comme moyen de lutte utilisable contre la mouche tsé-tsé,Glossina morsitans

Résumé Après un repas unique de sang de porc défibrillé contenant 0,1; 1,6 ou plus de 1,6 g ml^–1 d'ivermectine, tous les mâles jeunes non encore alimentes, tous les mâles adultes et toutes les femelles fécondes deGlossina morsitans morsitans sont tués. Les concentrations léthales ont été réduites à moins de 0,04 g ml^–1 pour les jeunes mâles quand on les a alimentés régulièrement sur du sang traité. Quand des femelles en gestation ont été alimentées, le jour après leur première parturition, avec un seul repas de sang contenant 0,08 g ml^–1 d'ivermectine, et ensuite avec des repas de sang normal, il n'y a pas eu production de descendants pendant le cycle suivant, bien qu'une restauration totale ait eu lieu par la suite. Une diminution de la fécondité en relation avec la dose a été enregistrée, et les données soumisses à un test Probit. Ainsi des estimations de la concentration en ivermectine du sang périphérique des animaux traités ont été obtenues en mesurant la réduction de la fécondité induite chez les mouches ayant consommé ce sang. Ceci montre qu'une dose absorbée de 4 mg kg^–1, ou une injection souscutanée de 16 mg kg^–1, seraient nécessaires pour obtenir le seuil létal chez des mouches alimentées après un repas de sang unique, c'est-à-dire 20 fois la dose absorbée et 80 fois la dose subcutanée nécessaires contre les nématodes gastrointestinaux. Le traitement par voie buccale d'un cheval avec 2 fois la dose vermifuge d'ivermectine (0,4 mg kg^–1) provoque dans les 24 heures des taux sanguins suffisants pour réduire la fécondité jusqu'à zéro après un seul repas de sang. La demi-vie dans le cheval a été approximativement de 5 à 6 jours avec une pénétration dans la circulation périphérique d'une quantité maximale de 2,4% de l'ivermectine absorbée. Une vache traitée avec de l'ivermectine injectable (0,2 mg kg^–1) atteint la teneur sanguine maximale au bout d'une semain; celle-ci, correspondant seulement à 0,17% de la quantité administrée, était suffisante pour réduire de 50% la fécondité des mouches après un repas unique de sang. Cependant, entre les 3ème et 14ème jours suivant l'injection, la circulation sanguine présente au moins la moitié de l'activité maximale. Des repas répétés sur le sang des animaux traités réduisent considérablement la dose d'ivermectine nécessaire pour produire un effet donné. La fécondité des mouches devient nulle après des repas répétés sur le sang d'un cheval 8 jours après le traitement; et même après 15 jours, le sang de ce cheval contient suffisamment de produits pour abaisser la fécondité des mouches de 50%. Ainsi, à où les animaux domestiques constituent les principaux hôtes de la mouche tsé-tsé, avec le traitement à l'ivermectine, on peut espérer réduire d'une façon efficace la population de mouches.

     

Some factors affecting the detection period of aphid remains in predators using ELISA

Quantitative enzyme-linked immunosorbent assay (ELSIA) was used to detect antigens of the aphid Sitobion averae (F.) in the guts of Linyphiidae, Carabidae and Staphylinidae. The effects of temperature, both constant and variable, and size of meal on the detection period and antigen decay rate were studied in the laboratory. Predators fed freshly-killed aphids were subsequently kept at one of several temperature regimes for a period from 0 to 13 days before being assayed for aphid remains. The proportion of prey remaining at intervals after feeding was measured. Curves were fitted to transformed data and the detection period estimated. The rate of decline in detectable remains was temperature-related, with the rate increasing as temperature increased. Prey remains in Staphylinidae declined much faster than in either Carabidae or Linyphiidae. In all but one case the decline was exponential with time. Variable temperature regimes produced results very similar to those obtained under conditions of constant temperature. Meal size produced a considerable difference in the amount of aphid remains detectable but little difference in the rate of decline or the estimated detection period. Data of the above types are a prerequisite for postmortem quantification of predator meals.

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Influence de certains facteurs sur la détection par ELISA de vestiges de pucerons à l'intérieur des prédateurs

Résumé La recherche d'antigènes du puceron Sitobion avenae F. a été effectuée dans les tractus digestifs de Linyphiidae, Carabidae et Staphylinidae par ELISA (adsorption des antigènes sur l'anticorps fixé et dosage par l'anticorps enzymatiquement marqué). Les influences de la température, —soit constante, soit périodique —, de l'importance du repas, du moment de la détection et de la vitesse de disparition des antigènes ont été examinées au laboratoire. Des prédateurs alimentés en pucerons tués depuis peu ont été conservés de un à 13 jours à defférents régimes de températures avant la recherche de vestiges de pucerons. Une courbe d'atalonnage a été établie pour permettre la conversion de la valeur de la densité optique observée en mg de vestiges de pucerons en fonction du temps écoulé depuis le repas. Les données ont été soumises à une transformation angulaire et les courbes ajustées pour estimer la période de détection.La vitesse de disparition de vestiges détectables a augmenté avec la température. Les vestiges ont disparu beaucoup plus vite dans les Staphylinidae que dans les Carabidae ou les Linyphiidae. A l'exception d'un cas, la disparition était une expontentielle du temps. Les thermopériodes ont produit les mêmes effets que les températures constantes. La taille du repas a provoqué des différences considérables sur la quantité de pucerons décelable, mais peu sur la vitesse de la disparition ou la durée de la période où la détection est possible. L'obtention d'informations de ce type est une condition préalable à toute quantification post-mortem des repas de prédateurs.

     

Development, adult size and fecundity of Aphidius sonchi reared in two instars of its aphid host, Hyperomyzus lactucae

Development, adult size and fecundity of the aphid parasite, Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae), which began their development in the first and third instar nymphs of Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae), were studied in the laboratory. Survival and development times were almost identical in the two host instars. However, adult parasites reared in the first instar hosts were smaller and had fewer eggs at emergence than those reared from the third instar.Further analysis showed that the size of an adult parasite, irrespective of host stage at reception of the parasite egg, was largely determined by the size of the host when the parasite was in its destructive feeding phase. Furthermore, within parasites reared from each of the two host instars, the earlier emerging individuals were larger and contained more eggs on emergence. However, the relationships between size, development time and fecundity in the parasites differed significantly between cohorts reared from the two host instars.These results indicate that (1) the suitability of the aphid to the development of the parasite varies as the aphid develops, and (2) several aspects of the parasite biology must be studied to show the relative suitability of the aphids of a given instar.

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Résumé L'étude a porté sur le développement, la fécondité et la taille des adultes d'A. sonchi Marshall (Hym: Aphidiidae) qui commence son développement dans le ler et le 3ème stades larvaires d'H. lactucae (Homopt: Aphididae). La survie et la durée de développement sont presque identiques dans les hôtes des deux stades. Cependant les adultes élevés dans le ler stade de l'hôte étaient plus petits et avaient moins d'oeufs à l'émergence que ceux élevés dans le 3ème stade.Des observations ultérieures ont montré que la taille de l'adulte, indépendamment du stade de l'hôte au moment de la réception de l'oeuf, était fortement déterminée par la taille de l'hôte au moment où la larve du parasite était dans sa phase alimentaire destructrice. De plus, parmi les parasites élevés à partir des hôtes de chacun des deux stades, les premiers émergés étaient plus gros et contenaient plus d'oeufs. Cependant la relation entre taille, durée de développement et fécondité des parasites différait significativement suivant les cohortes élevées à partir des hôtes des deux stades.Ces résultats indiquent (1) que l'adéquation du puceron au développement du parasite change pendant que le puceron se développe et (2) que différents aspects de la biologie du parasite doivent être étudiés pour montrer l'adéquation relative des pucerons d'un stade donné.

     

La répartition spatiale des différents stades de Coccinella septempunctata dans un champ de blé: variation au cours de la saison

Résumé Au début du printemps les adultes de Coccinella septempunctata L. (Col., Coccinellidae) issus des sites d'hivernation, les larves et les nymphes qui en proviennent, fréquentent le sol et les parties basses du blé. En juin, les adultes nés dans le champ et leur descendance sont dispersés sur toute la hauteur des talles bien qu'une fraction non négligeable de leur population se rencontre à l'extrémité supérieure. La plupart des pontes sont déposées sous les mottes de terre, les pierres et les petites adventices qui constituent des sites privilégiés. Ces variations de la distribution de cette coccinelle peuvent être mises en relation avec le climat, en particulier la température, avec la thermophilie de cette espèce et avec la répartition sur les différentes parties des talles des 3 espèces de puceron qui se succèdent au cours de la saison. Ces observations sont importantes à considérer lors du choix ou de la mise au point d'une méthode d'échantillonnage.     

Influence de la teneur en oxygène sur la sensibilité de certains stades juvéniles deSitophilus oryzae etS. granarius au dioxyde de carbone

Résumé Certains stades juvéniles de charançons des céréales du genreSitophilus ont été soumis à un séjour prolongé dans des compositions gazeuses modifiées par le dioxyde de carbone (CO₂).Les auteurs se sont placés dans des conditions de teneur en CO₂ constante (50%), associée à des teneurs en oxygène comprises entre 4 et 20%, pour étudier les conditions d'une synergie entre l'effet spécifique du CO₂ et la présence d'une forte teneur résiduelle en oxygène. Les effets ont été observés sur les stades juvéniles les plus évolués (larves et nymphes) des espècesS. oryzae (L.) etS. granarius (L.), (Coleoptera: Curculionidae).L'accroissement de la vitesse de mortalité chezS. oryzae est significative avec l'augmentation de la pression partielle d'oxygène. Cet effet de synergie provoqué par l'oxygène n'est pas significatif avecS. granarius, bien qu'il existe aussi avec cette espèce une tendance à l'amélioration de l'efficacité insecticide à court terme avec les mélanges à forte teneur résiduelle en oxygène.Il en est déduit des hypothèses sur les effets des mélanges gazeux à composition modifiée par le CO₂ au niveau de la physiologie générale de ces insectes, qui est très difficile à appréhender directement à cause du mode de développement des stades juvéniles des charançons (formes cachées dans le grain).     

Influence du type de sol et de ces composantes physicochimiques sur les relations entre une variété de blé (Triticum aestivum L. var. Rescler) et deux souches,agressive et hypoagressive deGaeumannomyces graminis (Sacc.) von Arx et Olivier var.tritici Walker

Résumé 58 échantillons de sol sont collectés dans des parcelles cultivées en blé du Centre et de l'Ouest de la France. Ces sols sont répartis en pots, infestés ou non par une souche agressive ou hypoagressive deGaeumannomyces graminis var.tritici et cultivés en blé pendant 3 mois. Les plantes sont alors arrachées pour appréciation du niveau de maladie et mesure du volume de racines développées dans chaque sol. L'analyse en composantes principales réalisée sur ces variables biologiques et les caractéristiques physicochimiques des sols montre que le niveau de la maladie observé est corrélée négativement avec le niveau potassique et la teneur en sable, corrélé positivement avec la teneur en limon. Dans certains sols il a pu être constaté un développement plus important du système racinaire à la suite de l'infestation par l'un ou l'autre des champignons et l'analyse révèle que ce phénomène est en étroite relation avec la teneur en manganèse échangeable.     

Feeding locusts on freeze-dried plants: A new rearing method for herbivorous insects

The complete development and reproduction of Locusta migratoria was shown to occur using freezedried wheat seedlings as food; water being provided separately.This method makes the rearing of locusts easier, and allows the control of water and food intake. It also makes it possible to experiment at the same time on the nutritional value of plants of different growth stages, or plants grown in different conditions.

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Résumé Pour expérimenter conjointement sur la valeur nutritive de plantes à différents stades d'évolution, il a été tenté de réaliser des élevages de Locusta migratoria sur nourriture lyophilisée.La comparaison d'individus élevés depuis l'éclosion sur blé germé lyophilisé avec des individus nourris de blé germé frais montre que le desséchement de l'aliment n'affecte guère ni le développement, ni la reproduction dans la mesure où l'eau de boisson est fournie en quantité suffisante.Cette méthode permet en outre de mesurer la consommation et l'efficacité de conversion de la nourriture ingérée avec bien plus de précision qu'il n'était possible jusqu'ici avec des aliments frais.

     

Protein limitation of a tree leaf feeding Lepidopteran

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

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