2-Undecanone, a constituent of the glandular trichomes of Lycopersicon hirsutum f. glabratum: Effects on Heliothis zea and Manduca sexta growth and survival

The effects of 2-undecanone, a compound found in the glandular trichomes of the wild tomato, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, PI 134417, on the larvae of Heliothis zea (Boddie) and Manduca sexta (L.) were studied by rearing the larvae on artificial diets containing this chemical. 2-Undecanone increased larval mortality of H. zea in the first 48 h when combined with 2-tridecanone, but not alone, and caused deformity and mortality of H. zea pupae both alone and in combination with 2-tridecanone. 2-Undecanone had no effect on M. sexta larvae or pupae. Potential implications of these findings for insect pest management are discussed.

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Résumé Le 2-undécanone est une methyle cétone qui se trouve avec le 2-tridécanone dans les extrémités des poils glandulaires des feuilles de la tomate sauvage: Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, PI 134417. Notre étude entreprendait à rechercher le rôle du 2-undécanone dans la resistance de cette plante à Heliothis zea et Manduca sexta.Les produits chimiques synthétiques s'étaient incorporés en diète artificièlle sur laquelle les insectes ont élevés. Le 2-undécanone a causé peu de mortalité des larves de H. zea sauf quand il soit combiné avec le 2-tridécanone, dans quel cas on trouve, dans les premiers 48 heures, une augmentation de mortalité, en comparaison au 2-tridécanone seul. Aussi le 2-undécanone a causé les difformités des nymphes de H. zea et la mortalité dans l'étage de nymphe, toutes les deux seul et en combinaison avec le 2-tridécanone. En contrast, le 2-undécanone n'a pas produit un effet sur les larves ou nymphes de M. sexta.L'élevage sélective des lignes de tomates de niveau plus élevé de 2-undécanone pourrait utile pour la lutte contre le H. zea. En combinaison avec des niveaux élevés du 2-tridécanone, c'est possible de reduire les populations nuisibles des larves. Il peut aussi réduire le nombre des lépidoptères adultes produit dans la récolte de tomate. Toutefois, il ne serait pas probablement de valeur dans la lutte contre le M. sexta.

     

2-tridecanone, tomatoes and Heliothis zea: potential incompatibility of plant antibiosis with insecticidal control

The allelochemic, 2-tridecanone, which conditions resistance in the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum to Manduca sexta and plays an important role in the resistance to Leptinotarsa decemlineate is shown to induce an enhanced level of tolerance to the carbamate insecticide carbaryl in a third important insect pest of tomato, Heliothis zea. This phenomenon has important implications regarding the compatibility of using tomato cultivars having 2-tridecanone-mediated insect resistance in conjunction with insecticides to manage the full spectrum of tomato insect pests.

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Résumé Le 2-Tridécanone,est présent dans les extrémités des poils glandulaires des feuilles de Lycopersicon hirsutum et glabratum (PI 134417). On a précédemmment mis en évidence son rôle capital dans la résistance du PI 134417 à Manduca sexta L. et à Leptinotarsa decemlineata Say, mais sa faible importance dans la résistance à Heliothis zea Boddie. Au cours de cette étude, la paralysie temporaire des larves néonates de H. zea par le 2-Tridécanone associé aux feuilles a été observée, mais cette substance induit chez ces larves un système de détoxification qui entraîne, non seulement une récupération apparemment complète, mais provoque une résistance au carbaryl, insecticide au carbamate, 3–4 fois plus élevée.Dans les programmes d'amélioration de la tomate, toute sélection pour une résistance élevée à M. sexta et L. decemlineata attribuable à une forte teneur en 2-Tridécanone, sans sélection parallèle pour la résistance à H. zea, caractère génétique séparé, produirait des lignées de tomates chez lesquelles la protection contre H. zea serait plus difficile par suite de la résistance au carbaryl induite par le 2-Tridécanone.

     

Growth, food consumption and mortality of Heliothis zea larvae on foliage of the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum and the cultivated tomato, L. esculentum

Larvae of Heliothis zea (Boddie) were fed foliage of the resistant wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) and susceptible L. esculentum (cultivar Walter), either with the glandular trichomes removed or with the trichomes intact. Response variables measured included larval mortality, larval weight, consumption rate (CR), and efficiency of conversion of ingested material (ECI). Resistant foliage was found to contain factors in both the trichomes and leaf lamellae which increased larval mortality, reduced larval weight, reduced CR, and, except in second instars, reduced ECI. Susceptible foliage also contained trichome-based factors which increased larval mortality and decreased weight, as well as CR of second instars and ECI of fifth instars. Implications of these findings for breeding resistant tomato cultivars are discussed.

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Résumé La tomate sauvage, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) est fortement résistant à Heliothis zea. Les études préalables ont indiqués que la résistance est associée avec la présence de 2-tridécanone dans les extrémités des poils glandulaires de la tomate sauvage, et que les facteurs dans la lamelle des feuilles sont peut-être impliqués. À déterminer la présence des facteurs lamellaires et à caractériser de plus les facteurs de résistance dans les extrémités des poils glandulaires aussi, nous nourrissions les larves du feuillage résistant de PI 134417 et du feuillage susceptible L. esculentum (lignée Walter) les deux avec les extrémités des poils glandulaires enlèvés ou avec les extrémités des poils glandulaires intacts. Nous mesurions la mortalité des larves, les poids des larves, la taux de consommation relative et l'efficacité de conversion de matière mangé.On se trouvait le feuillage résistant à contenir les facteurs, tous deux dans le feuillage lamellaire et dans les extrémités des poils glandulaires, qui causaient l'augmentation de mortalité, les poids plus basses, la taux de consommation relative plus basse, et, hormis dans le cas des larves en phase deuxième, l'efficacité de conversion réduite. Le feuillage susceptible contenait aussi les facteurs dans les extrémités des poils glandulaires qui augmentaient la mortalité, diminuaient les poids et la taux de consommation relative des larves en phase deuxième, et diminuaient l'efficacité de conversion des larves en phase cinquième. Cettes conclusions indiquent la présence des facteurs de résistance en outre de 2-tridécanone et peuvent fournir les indices à l'identité de ces facteurs.

     

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.

     

The mechanism of trichome resistance in Anaphalis margaritacea to the meadow spittlebug Philaenus spumarius

This study demonstrated how simple, lanate trichomes on the stem of Anaphalis margaritacea (D.C.) inhibit feeding by young nymphs of Philaenus spumarius (L.). Nymphs were caged on stems which were subsequently sectioned and examined for feeding marks. The lack of stylet punctures at sites where nymphs were unable to feed indicated that trichomes prevented the start of stylet penetration rather than interfering with the progress of the stylets after penetration had begun. Trichome resistance declined progressively with spittlebug instar from complete resistance to first instar nymphs through complete absence of resistance to fifth instar nymphs. Discriminant analysis of the effect of number of trichomes per mm², vertical density, and height on trichome resistance to third instar nymphs revealed that trichome height was the critical factor in resistance. Variation in the percent of nymphs in each instar able to feed when caged on the stem was (1) positively correlated with degree to which the average rostrum length of the instar exceeded the trichome height, (2) independent of trichome density, which was uniformly high on all stems. Trichomes prevented stylet penetration where trichome height exceeded the length of the nymph's rostrum, probably because the necessary stimuli were not received when the sensilla on the tip of the rostrum could not touch the surface of the stem. A similar mechanism may explain resistance of simple trichomes to crop pests in the Cicadellidae.

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Résumé Ce travail montre comment des trichomes simples et laineux sur les tiges d'Anaphalis margaritacea (D.C.) inhibent la prise d'aliments par les jeunes larves de Philaenus spumarius L. Les larves ont été encagées sur des tiges qui ont été ultérieurement coupées et les piqûres alimentaires dénombrées. L'absence de piqûres par les stylets aux lieux où les larves ont été incapables de s'alimenter a montré que les trichomes ont empêché le début de la pénétration des stylets plus qu'ils n'ont entravé leur progression après le début de la pénétration. La résistance des trichomes diminue progressivement: totale pour le premier stade larvaire, elle est devenue nulle au cinquième stade. Une analyse discriminante des effets de la densité des trichome par mm², de la densité verticale, de leur hauteur sur la résistance des trichomes aux larves de 3ème stade, a révélé que la hauteur du trichome est le facteur de résistance. La variation dans le pourcentage de larves de chaque stade encagées sur la tige, capables de consommer, présentait une relation positive avec le degré par lequel la longueur du rostre dépasse la hauteur du trichome, quelle que soit la densité des trichomes qui est toujours élevée sur toutes les tiges. Les trichomes ont empêché la pénétration des stylets quand leur hauteur a dépassé la longueur du rostre, probablement parce que les stimuli nécessaires n'ont pas été reçus quant l'extrémité du rostre ne pouvait pas atteindre la surface de la tige. Un mécanisme semblable peut expliquer la résistance de trichomes simples aux Cicadellidae.

     

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

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

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

     

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.     

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

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

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

     

The role of leaf surface wetness in larval behaviour of the sorghum shoot fly, Atherigona soccata

The susceptibility of sorghum to the shoot fly Atherigona soccata Rondani, (Diptera: Muscidae) is affected by seedling age and is highest when seedlings are 8–12 days old. This corresponds with high moisture accumulation on the central leaf which is the path of newly hatched larva as it moves downwards from the oviposition site, towards the growing apex. Studies showed that leaf surface wetness (LSW) of the central shoot leaf was higher in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. Similarly, LSW was much higher in the susceptible sorghum genotype CSH 1 than in the resistant genotype IS 2146. Larvae moved faster towards the growing point and produced deadhearts much earlier in CSH 1 than in IS 2146. They also moved faster in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. It was also shown that the leaf surface wetness of the central shoot leaf is a more reliable parameter of resistance than the glossy leaf trait or trichome density.

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L'influence de la humidité de la surface foliaire sur le comportement de la mouche des pousses du sorgho

Résumé La sensibilité du sorgho à la mouche des pousses du sorgho, Atherigona soccata Rondani, est liée à l'âge de la plantule. Elle est plus forte lorsque la plantule est âgée de 8 à 12 jours et la sensibilité est maximale à 10 jours. A ce stade de croissance on observe une forte accumulation d'humidité sur la feuille centrale de la tige. Les jeunes larves traversent cette zone humide lorsqu'elles descendent vers la zone de croissance à partir des pontes déposées sur la face ventrale des feuilles déroulées.Des études ont été menées à l'ICRISAT (Inde) sur la relation entre l'humidité de la feuille centrale de la tige des plantules du sorgho et les dégâts provoqués par la mouche des pousses. L'humidité de la surface des feuilles (HSF) a été estimée grâce à une échelle visuelle graduée 1 à 5 où, 1 = pas d'humidité apparente et 5 = surface de la feuille recouverte de gouttes d'eau. La HSF est plus élevée sur des pousses de sorgho âgées de 10 j que sur les pousses appartenant à d'autres classes d'âge. Les valeurs observées sont également plus fortes pour les variétés non résistantes à ce ravageur (CSH 1,4.8) que pour les variétés résistantes (IS 2146, (2)). La vitesse du déplacement larvaire entre le cornet et la zone de la croissance varie en fonction de l'âge de la plante et des cultivars. Les larves migrent plus rapidement vers la zone de croissance et provoquent la mort du coeur du sorgho plus tôt dans la variété CSH 1 que dans IS 2146. Les larves se déplacent plus rapidement dans les pousses âgées de 10 j que dans les pousses appartenant à d'autres classes d'âge.Des études ont également démontré que la HSF n'est pas directement liée au caractère feuille lisse où à la densité des trichomes. La HSF est faible pour les génotypes résistants présentent où non le caractère feuille lisse. Par contre la HSF est élevée pour les génotypes non résistants présentant le caractère feuille lisse ou non. Aucune relation directe entre la densité des trichomes et les dégâts provoqués par la mouche des pousses n'a pu être mise en évidence. L'analyse des correlations établie pour les caractères de surface des feuilles avec la mort du cur des sorghos indique que les correlations sont faibles et non-significatives pour le caractère feuille lisse (0.49) et la densité des trichomes (0.39 et 0.2). Par contre les correlations sont fortes et significatives pour la HSF (0.82).On conclue que la HSF de la feuille centrale de la tige est un facteur important dans le déterminisme de la résistance du sorgho vis à vis de la mouche des pousses. Les relations entre les processus physiologiques de la plante et les facteurs impliquées dans l'accumulation d'eau sur la surface des feuilles font actuellement l'objet d'études détaillées.

     

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

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

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

     

Floral display in Vicia faba, and the distribution of a flower thrips, Kakothrips pisivourus

The flower thrips Kakothrips pisivorus (Westwood) (Thysanoptera) breeds in flowers of Vicia faba L. (Leguminosae). The egg and larval stages combined outlast the flowers. Each larva must move between the flowers on a plant at least once. The presence of old larvae in buds demonstrates successful inter-floral movement by larvae. If thrips leaving a dying flower transfer to a new flower nearby, old larvae will accumulate at the end of a spatial sequence of adjacent short-lived flowers. The distribution of K. pisivorus on the plant was investigated. Old larvae did accumulate in flowers at the end of V. faba racemes, as predicted. The relationship between floral lifespan, floral display, and flower inhabitants is discussed. The distribution of the thrips is relevant to sampling procedures.

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Disposition des fleurs de Vicia faba et distribution de Kakothrips pisivorus

Résumé K. pisivorus Westwood (Thysanoptera) se développe dans les fleurs de Vicia faba L. (Leguminosae). Les durées combinées des stades embryonnaires et larvaires dépassent celles des fleurs. Chaque larve doit changer de fleur sur la plante au moins une fois. La présence de larves agées dans les bourgeons provient de l'existence de déplacements larvaires interfloraux réussis. Si les thrips quittant une fleur sénescente gagnent une nouvelle fleur voisine, les vieilles larves s'accumuleront à la fin d'une série de fleurs de courte durée de vie. La distribution de K. pisivorus sur la plante a été examinée; des fleurs du même âge ont été échantillonées dans 3 positions sur les inflorescences. Il n'y a pas eu d'effet significatif de la position des fleurs sur les oeufs et larves 1. Les adultes passent une partie de la journée sur les fleurs les plus proches peut-être parce qu'elles sont les plus hautes. A l'extrémité des inflorescences de V. faba, l'accumulation de larves agées était supérieure à celle prévue. La discussion porte sur les relations entre la durée de vie des fleurs, leur position et les insectes que les occupent. La distribution des thrips influe sur les techniques d'échantillonnage.

     

Simulation of litter residence times of young gypsy moth larvae and implications for predation by ants

The length of the time young gypsy moth, Lymantria dispar L. (Lepidoptera: Lymantriidae), larvae remain in litter after failing from trees would help in understanding the impact of predation by ants, as ants appear to be important predators of gypsy moths only in litter. To obtain information on caterpillar litter residence times, visual activity of larvae was investigated in the laboratory by presenting them with vertical dark silhouettes of various widths in a 1 m wide cylindrical arena. Their limit of angular resolution was about 1°. This value helped to determine distances to trees caterpillars could be expected to orient toward from randomly-located points in a forest. These data were used with results on litter crawling speed of instars 1, 2, and 3 in a simulation model that generated litter residence times averaging serveral hours. By combining results with a previously-developed model of ant predation in forest litter, it was estimated that about half of unfed first instars falling into the litter would survive, whereas only about 10% of 2nd and 3rd instars would. The implications these results have for control of the gypsy moth are discussed.

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Résumé La prédation par les fourmis du genre Formica spp. a une influence importante sur les premiers stades de L. dispar (Lepido., Lymantriidae) en Amérique du Nord. La durée du temps passé dans la litière par les jeunes chenilles après être tombées des arbres doit permettre de comprendre l'impact de la prédation par les fourmis. Pour connaître le temps de séjour des chenilles dans la litière, l'acuité visuelle des chenilles a été examinée au laboratoire en leur présentant des silhouettes noires verticales de différentes largeurs dans une arène circulaire de 1 m de diamètre. La limite de leur angle de résolution était d'environ 1°. Cette valeur a été utilisée pour déterminer les distances (jusqu'à 5 m) quelles que soient les orientations dans la forêt, d'arbres supposés susceptibles d'orienter les chenilles. Les arbres aux silhouettes acceptables étaient distribués uniformément entre 1 et 5 m.Les vitesses de déplacement dans la litière des stades 1, 2, et 3 ont été mesurées par observation directe dans la forêt (elles variaient de 0.9 à 1,54 cm/min). La distance des arbres et la vitesse de déplacement on servi à construire un modèle de simulation qui a donné un temps moyen de séjour de plusieurs heures. En combinant ces résultats avec un modèle précédemment publié de la prédation par les fourmis dans la litière de la forêt, qui utilisait le temps de contact des chenilles avec les fourmis et les taux de captures victorieuses pour estimer la mortalité, nous avons déterminé que la moitié environ des chenilles non alimentées de premier stade tombées dans la litière pourraient survivre, tandis que la survie pour le second et le troisième stade ne serait que de 10%. La discussion porte sur l'importance de ces résultats dans la lutte contre L. dispar.

     

Role of trichomes in soybean resistance to cabbage looper, Trichoplusia ni

Role of leaf trichome density and length in Glycine max (L.) Merr. resistance to Trichoplusia ni (Hübner) was evaluated at different leaf positions on a relatively resistant soybean, plant introduction (PI) 227687, and a relatively susceptible cultivar, Davis. The uppermost (juvenile) leaf within both PI 227687 and Davis plants, which is densely covered with trichomes, was most resistant to T. ni larval feeding and survival. When these trichomes were shaven off, such leaves became as susceptible to T. ni larval feeding as unshaven TL3 and TL5 leaves (PI 227687) or all other unshaven leaves (Davis). Bioassays for antifeedants in ethyl acetate and hexane extractables from leaves at the different positions on PI 227687 and Davis plants showed that the resistance observed in the uppermost Davis leaf is attributable to trichomes (i.e., a morphological factor); whereas, in the uppermost PI 227687 leaf it involves both morphological (trichomes) and chemical factors, but the trichome parameter is dominant.

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Résumé L'influence de la densité et de la longueur des trichomes de Glycine max sur la résistance à Trichoplusia ni a été évaluée suivant la position des feuilles sur une lignée résistante (PI 227687) et sur un cultivar sensible (Davis).Les feuilles apicales (juvéniles) tant de PI 227687 que de Davis, recouvertes de trichomes denses, résistèrent mieux à l'alimentation larvaire et à la survie de T. ni.Quand ces trichomes étaient éliminés, ces feuilles ne résistaient pas plus à l'alimentation des larves de T. ni que les feuilles non rasées TL3 et TL5 de PI 227687 ou toutes les autres feuilles de Davis.Les tests avec des extraits dans l'acétate d'éthyle et l'hexane de feuilles provenant de différentes positions de PI 227687 et Davis, destinés à mettre en évidence des phagodissuadants, ont montré que la résistance observée chez les feuilles apicales de Davis était attribuable aux trichomes (c'est-à-dire à un caractère morphologique), tandis que chez les mêmes feuilles de PI 227687 elle impliquait à la fois des trichomes (morphologie) et des substances chimiques, mais avec une prédominance de l'influence des trichomes.

     

Death of Cydia pomonella larvae and damage to apple fruit, after field application of codling moth granulosis virus

In field experiments, larvae of codling moth Cydia pomonella (L.) rarely acquired granulosis virus on hatching from the egg, but picked up most later, on the tree surface. Deposits of virus sprayed in 1.0% w/v skimmed milk did not affect neonate larval behaviour. Larvae died, usually in the first instar, after entering treated fruit, but they frequently entered via the calyx or near the base of the stalk or through cracks in the skin, where little feeding damage by first-and sometimes second-instar larvae was seen.

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Résumé En verger, la pulvérisation d'oeufs de carpocapse avec du virus de la granulose en suspension dans l'eau (additionnée de lait écrémé dilué à 1%) n'a pas modifié la survie des chenilles avant pénétration dans le fruit; par contre la pulvérisation des arbres a provoqué une forte mortalité. Bien que des chenilles consommant des poils et la surface des feuilles aient été observées avant leur pénétration dans le fruit, ce qui aurait pu provoquer leur contamination par le virus, il semble que la contamination létale provienne des fruits seuls.La présence de produit n'a modifié ni le comportement larvaire, ni le taux de pénétration dans les fruits; la mortalité y a lieu ensuite, généralement au premier stade. Dans 74 à 78% des cas, les chenilles ont pénétré dans le fruit par le calice ou près de la base du pédoncule — aucun dégât provenant de larves du premier stade n'y était visible, de même que dans le calice pour les larves du deuxième stade. Par contre, toute pénétration par la surface du fruit était repérable dès le premier stade. Il est possible que la répartition des lieux de pénétration dans le fruit influe sur la létalité due au virus et explique les variations d'efficacité observées en verger. Un système de classification des dégâts, provoqués lors de la pénétration dans le fruit, de chenilles du premier au troisième stade est proposé pour évaluer l'efficacité des essais en verger.

     

Impact of Rhizobium nodules on Sitona hispidulus, the clover root curculio

The impact of nodules of Rhizobium on Sitona hispidulus (F.) developmental success was investigated in both laboratory and field situations. In the laboratory, alfalfa (Medicago sativa L.) and red clover (Trifolium pratense L.) were grown with two nutrient solutions, one of which fostered and one of which inhibited nodulation. Neonate larvae were introduced onto the roots and survivorship and development monitored. Survivorship was greatly enhanced by the presence of nodules. Preference tests performed with neonate larvae indicated a strong attraction to root nodules. Field studies which used nitrogen fertilization to delay onset of nodulation in established alfalfa demonstrated that numbers of larvae and emerging adults were significantly lower in the nitrogen treated plots than in the control plots.

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Résumé L'influence des nodosités rhizobiales sur le développement et la survie de Sitona hispidulus a été étudiée en intervenant sur la nodulation de la plante. Au laboratoire, la luzerne (Medicago sativa) et le trèfle rouge (Trifolium pratense) se sont développés dans des pièces climatisées sur un substrat de sable/vermiculite et sur deux types de solutions nutritives (l'une avec azote, l'autre sans azote). La présence d'azote inhibe la nodulation des racines inoculées avec du Rhizobium. Des larves néonates ont été placées sur des racines et examinées après plusieurs semaines de croissance. La présence de nodules a eu un effet hautement significatif sur la survie larvaire. De plus, la présence de nodosités a effecté le développement larvaire, en augmentant le taux de développement sur luzerne et en le réduisant sur trèfle. Une expérience destinée à examiner la rapidité d'agrégation des larves néonates sur des racines nodulées ou non, révèle une forte préférence pour les racines à nodosités.Des expériences dans la nature ont permis de retarder la nodulation de la luzerne en dormance pendant l'hiver par apports d'azote; l'échantillonnage des larves et des émergences d'adultes a indiqué une diminution significative des populations dans les parcelles ayant reçu de l'azote.

     

Larval morphology and searching efficiency in aphidophagous syrphid larvae

The effects of larval morphology and substrate quality on the searching efficiency of third stage larvae of Epistrophe eligans (Harris) and Metasyrphus luniger (Meigen) were examined. E. eligans has a smooth, flat undersurface and was able to grasp smooth, flat substrates where it achieved high casting rates and capture efficiencies. It is probably best suited to exploiting leaf-feeding, rather than stem-feeding aphids. However, M. luniger did best on stems and petiles where it used a special U-shaped grasping organ and lateral movements to hold on and move. On these substrates, as opposed to smooth, flat surfaces, it achieved high casting rates and capture efficiencies.

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Résumé L'examen a proté sur les effets de la morphologie larvaire et de la nature du substrat sur les succès de la prospection des larves de troisième stade de E. elegans et de M. luniger. La surface ventrale de E. elegans est plate et molle, sans proéminences locomotrices. Sur les feuilles plutôt que sur les pétioles, il a mieux adhéré au substrat et a réalisé plus de captures avec une meilleure efficacité. E. elegans est probablement mieux adapté à l'exploitation des pucerons sur des surfaces molles et plates, comme les feuilles. M. luniger présente une disposition complexe de proéminences locomotrices, comprenant un organe de préhension en forme de U à l'extrémité du corps. Sur les tiges, les pétioles et les feuilles avec des nervures saillantes, il est capable de se fixer efficacement et de se déplacer sur des structures cylindriques en utilisant son organe de préhension, ses pièces buccales et des mouvements latéraux. Il a réalisé plus de captures avec une plus grande efficacité sur tiges et pétioles par comparaison avec des surfaces molles; il peut être mieux adapté à exploiter les pucerons associés aux surfaces cylindriques de ce type.

     

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

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

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

     

Metabolic costs of mixed-function oxidase induction in Heliothis zea

The maximum metabolic cost of microsomal mixed-function oxidase (MFO) induction was measured in terms of food utilization parameters. MFOs in larvae of Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) were induced by feeding on diet containing indole 3-carbinol (I3C). Growth, food utilization parameters, cytochrome P-450 content and O-demethylase activity of these larvae were compared to larvae reared on the same diet without I3C. Three-fold to nine-fold greater O-demethylase activity and seven-fold more cytochrome P-450 were measured in larvae fed I3C, but no differences were detected in the food utilization and growth parameters. These results do not support the view that costs of MFO induction may be responsible for differences in food utilization parameters.

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Coûts métaboliques de l'induction de la fonction oxydase mixte chez Heliothis zea

Résumé Le coût métabolique maximum de l'induction de la fonction oxydase mixte microsomale (MFO) a été évalué au moyen de paramètres caractérisant l'utilisation de l'aliment. Les MFO des chenilles d' H. zea ont été induites en les élevant avec un régime contenant 0,2% d'indole 3-carbinol (I3C) en poids/poids humide. L'induction a été mise en évidence en mesurant l'O-deméthylation du pnitroanisole par les microsomes de l'intestin des larves des 4ème et 5ème stades, et la teneur en cytochrome P-450 (mesurée par les différences des spectres de l'oxyde de carbone) des microsomes de l'intestin des larves du 5ème stade élevées avec I3C et témoins. La digestibilité approchée, l'efficacité de la conversion de l'aliment digéré et l'efficacité de la conversion de l'aliment ingéré (évaluée d'après la durée de développement larvaire de la néonate à la prénymphe), le temps pour atteindre le stade prénymphe, le poids final, on été comparés chez les témoins et chez les chenilles élevées sur I3C. Les chenilles élevées sur I3C ont présenté une activité O-deméthylase 3 à 2 fois supérieure et 7 fois plus de cytochrome P-450, mais aucune différence n'a pu être décelée pour les paramètres d'utilisation alimentaire et de croissance. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse suivant laquelle le coût de l'induction de MFO pourraît être responsable de différences dans les paramètres de l'utilisation de l'aliment.

     

Phenological models of development in Pandemis heparana and Adoxophyes orana for timing the application of Insect Growth Regulators with juvenile-hormone activity

Control of leafrollers using Insect Growth Regulators with juvenile-hormone acitivity (IGR) is a major issue in research on Integrated Pest Management in apple orchards. The IGR is applied at the time of emergence of the last-larval instar of leafrollers, thus causing a disturbance of metamorphosis.Simulation models on the development of Pandemis heparana (Denn. et Schiff.) and Adoxophyes orana (F.v.R.) were developed, partly on the basis of experiments, partly on data from literature, to predict the time of emergence of the various stages, particularly of the last-larval instar and the pupa. The models use the state-variable approach, and include only temperature as a driving variable.Simulated curves of emergence of last-instar larvae, pupae and moths corresponded well with observations on field-collected larvae, reared to adult stage in an outdoor insectary. The curves of pheromone trap catches showed a delay relative to the calculated and observed curves for the eclosion of pupae.To investigate whether the time of IGR application could be related to a temperature sum, the relation between emergence curves of last-instar larvae and temperature sums was studied for several years. For this purpose simulated curves were used, because observations on emergence of last-instar covered only a few years.

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Résumé Le contrôle des Tordeuses par les régulateurs de croissance d'Insectes (IGR), à activité d'hormone juvénile, est un progrès majeur dans la recherche pour la lutte intégrée contre les ennemis des vergers de pommiers.L'IGR appliqué lors de l'apparition du dernier stade larvaire des Tordeuses, perturbe ainsi la métamorphose ultérieure. Afin de prévoir le moment d'apparition des différents stades, et plus particulièrement du dernier stade larvaire, des modèles de simulation du développement de Pandemis heparana (Denn. et Schiff.) et Adoxophyes orana (F.v.R.) ont été élaborés à partir d'expériences et en se basant sur des résultats de la littérature.Le modèle est basé sur l'examen de la variable d'état, la température étant la variable discriminante suivie.Les courbes simulées d'apparition des larves de dernier stade, des nymphes et des papillons correspondent aux observations faites sur les larves récoltées dans la nature et élevées jusqu'au stade adulte dans un insectarium en plein air.Le taux de capture dans les pièges à phéromone présente un retard par rapport aux courbes calculées et observées pour l'éclosion des nymphes. Différentes causes peuvent être attribuées à cette différence, mais l'influence d'aucune d'elles n'a été étudiée.Afin de déterminer si le moment de l'application d'IGR peut être lié à une somme de températures, les courbes d'apparition des larves de dernier stade ont été étudiées en relation avec les sommes de températures portant sur plusieurs années. Les observations concernant l'apparition des larves de dernier stade ne couvrant que 2 années, des courbes simulées ont été utilisées à cet effet. L'emploid de la relation liant le moment de l'apparition à la somme des températures permet de n'avoir à calculer que les sommes de températures pour déterminer le moment opportun de l'application des IGR.

     

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.