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

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

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

     

Preservatives influence induction of feeding tolerance in Papilio demoleus larvae

The feeding responses of newly hatched larvae of Papilio demoleus on the diet with preservatives were as high as on the diet without preservatives though less than those on the host lime leaves. However, when the larvae were reared upto the 5th instar on the host lime leaves or the diet with or without preservatives, their feeding responses towards host lime leaves and the diet without preservatives were equally high. The diet with preservatives reared larvae showed 100% response when tested on the same diet. But their response towards diet with preservatives declined to 80% when the larvae were reared on the diet without preservatives and to 10% when they were reared on the host lime leaves. The larvae seem to have an aversion against the preservatives if reared in their absence which was enhanced by their experience of feeding on the host leaves during their ontogeny.

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Influence des agents de conservation sur la prise de nourriture par les chenilles de Papilio demoleus

Résumé La prise de nourriture par des chenilles néonates de P. demoleus est aussi élevée sur régime avec agents de conservation qu'en leur absence, bien qu'elle soit inférieure à celle qui est observée sur les feuilles de son hôte Citrus limettioides. Cependant, quand les chenilles ont été élevées jusqu'au 5ème stade sur des feuilles de C. limettioides, ou sur des régimes avec ou sans conservateurs, leur prise de nourriture sur feuilles de C. limettioides, et régime sans conservateur est aussi importante. Toutes les chenilles élevées sur régime avec conservateur ont consommé lorsqu'elles avaient été maintenues sur le même régime. Par contre, leurs réactions face à un régime contenant des conservateurs a entraîné une diminution de près de 20% après élevage sur un régime sans conservateur, et de près de 90% après élevage sur feuilles de C. limettioides. Les chenilles semblent manifester de l'aversion envers les conservteurs si elles ont été élevées en leur absence, aversion renforcée lorsqu'il y avait eu préalablement alimentation sur feuilles de C. limettioides.

     

2-Undecanone, a pupal mortality factor in Heliothis zea: sensitive larval stage and in planta activity in Lycopersicon hirsutum f. glabratum

2-Undecanone, a compound found in the tips of the Type VI glandular trichomes of the wild tomato species Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (accession PI 134417), when incorporated in artificial diet, was previously shown to cause pupal deformity and mortality among Heliothis zea (Boddie). In the present study, the developmental stage of H. zea sensitive to the effects of dietary 2-undecanone was determined by rearing larvae through the fourth instar on diet with or without 2-undecanone, then transferring them to new diet either with or without 2-undecanone. Dietary levels of 2-undecanone (0.055% wet wt) were representative of concentrations found in PI 134417 foliage. Ingestion of 2-undecanone during the fifth instar was both necessary and sufficient to cause pupal mortality. Rearing fifth instar H. zea on PI 134417 foliage with glandular trichomes intact (2-undecanone present at 0.084±0.026% wt wt) or with the trichomes, and hence 2-undecanone, removed indicated that these effects occur in planta. Potential implications of these findings for using 2-undecanone-mediated resistance for insect pest management are discussed.

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Résumé Il a été démontré précédemment que l'undécanone-2, présente dans les extrémités des trichomes glandulaires de type VI de la tomate sauvage Lycopersicon hirsutum glabratum C. H. Mull (accession PI 134417), provoque déformations et mortalité chez les chrysalides de Heliothis zea (Boddie) lorsqu'elle est incorporée dans une nourriture artificielle. Dans cette étude, le stade de développement de H. zea sensible aux effets de l'undécanone-2 a été déterminé en élevant les larves jusqu'au 4e stade sur une diète contenant ou non de l'undécanone-2, puis en les transférant sur une nouvelle diète avec ou sans undécanone-2. Les concentrations en undécanone-2 utilisées (0.055% du poids frais) étaient comparables aux concentrations présentes dans les feuilles du PI 134417. L'ingestion de l'undécanone-2 durant le 5e stade s'est avérée nécessaire et suffisante pour provoquer une mortalité au stade chrysalide. L'élevage du 5e stade de H. zea sur des feuilles de PI 134417 dont les trichomes sont intacts (l'undécanone-2 est présente à la concentration de 0.084±0.025% du poids frais) ou sur des feuilles dont les trichomes, et par conséquent l'undécanone-2, ont été éliminés, a démontré que les effets toxiques se produisent in planta.L'undécanone-2 pourrait être un facteur de résistance efficace des tomates, mais probablement uniquement dans les régions où H. zea est polyvoltime sur la tomate et où les premiéres générations se développent sur le feuillage pendant toute la période larvaire avant la maturation des fruits. Normalement, les premiers stades larvaires de H. zea se nourrissent de feuilles et les derniers stades des fruits. Les fruits ne contenant pas d'undécanone-2, les chenilles qui se développeraient sur les plants en fructification pourraient échapper aux effets toxiques.

     

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

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

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

     

Climbing by newly hatched larvae of the spotted stalk borer Chilo partellus to the top of sorghum plants

The biological impact of consumption and utilization of celery was examined for the generalist herbivore, Spodoptera exigua (Hübner). An analysis of leaves and petioles demonstrated that both plant parts contained high levels of water (>85%), but that leaves contained twice as much total organic nitrogen as petioles. Developmental and reproductive rates were significantly higher (P<0.01, t-test) for larvae fed on leaves. Penultimate and final instars consumed significantly more (P0.05, t-test) dry weight of plant material when fed petioles as opposed to leaves. Although growth rates were similar regardless of food source for penultimate instars, conversion of food to body weight was lower for larvae limited to petioles. In the final instar, both growth and conversion rates were lower for larvae fed petioles than for those given leaves. Thus, since larvae exhibit preferences for the nutritionally less suitable petioles during later larval stages, environmental factors other than nutrition must influence movement and distribution of S., exigua in celery.

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Résumé L'impact biologique de la consommation et de l'utilisation du céleri a été examiné sur un herbivore généraliste Spodoptera exigua Hübner. Une analyse de feuilles et de pétioles montre que ces deux parties de la plante ont une haute teneur en eau (>85%), mais que les feuilles contiennent deux fois plus d'azote organique total que les pétioles. Les taux de développement et de reproduction on été significativement plus élevés (<0,01 test t) pour les chenilles nourries sur feuilles. Les 2 derniers stades ont consommé significativement plus (P<0,05 test t) de poids sec de matière végétale en s'alimentant sur pétioles qu'en s'alimentant sur feuilles. Bien que les taux de croissance aient été voisins quel que soit l'aliment pour les avant-derniers stades, la conversion d'aliment en poids de corps était inférieure pour les chenilles ne consommant que des pétioles. Au dernier stade, tant les taux de croissance que de conversion des chenilles élevées sur pétioles étaient inférieurs à ceux des chenilles élevées sur feuilles. Ainsi, puisque les chenilles présentent une préférence pour les pétioles moins nutritifs au dernier stade larvaire, des paramètres écologiques autres que l'alimentation doivent influencer les mouvements et la distribution de S. exigua sur céleri.

     

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.

     

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.

     

Effects of crowding on colour, size and larval activity of Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae)

Crowding larvae of Spodoptera littoralis (Boisd.) [= Prodenia litura F.] shortened the larval period but lengthened the pupal period. Crowding also reduced the pupal weight and the length of the body of the resultant adult, and produced darker coloured larvae. The type of food also affected the time taken to develop. When larvae are reared in isolation they are pale in colour, very inactive and hardly react to other larvae that touch them. Crowded larvae may be pale or darker in colour and show a number of reactions to one another on contact. They are more active than isolated larvae, and darker ones are more active than pale ones.

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Résumé Des chenilles de Spodoptera littora is élevées isolément et nourries de feuilles de Patience (Rumex patiencia), ont un développement larvaire plus long que celles élevées sur d'autres plantes à des températures analogues. Le groupement de 20 chenilles, dans une cage de 500 ml, diminue la durée de leur vie larvaire (22,3 jours en moyenne, contre 25,3 jours pour les chenilles témoins élevées isolément), mais accroît la durée de la nymphose (14,7 jours en moyenne, contre 9,7 jours pour les témoins). Toutefois la durée totale du développement larvaire et nymphal demeure semblable: en moyenne 35,0 et 35,6 jours respectivement.Les chrysalides obtenues à partir de chenilles isolées sont plus lourdes et les adultes qui en proviennent ont le corps et les ailes plus longs, par rapport aux chrysalides et adultes des élevages groupés. La mortalité est plus élevée dans les élevages en groupes, surtout pendant les derniers stades, larvaires. A l'éclosion les parties dorsales du corps sont de couleur vert jaune, mais en vieillisant les chenilles prennent dorsalement une coloration jaune — rouge foncé. Les chenilles isolées sont de coloration pâle, celles groupées sont pâles ou sombres; les premières sont les moins actives, les secondes les plus actives.Les chenilles elevées groupées se déplacent beaucoup plus que celles élevées isolement, L'activité varie d'ailleurs avec l'âge, elle est plus grande pour des chenilles âgées de 10 jours que pour celles âgées de 15 jours.II y a quelques similitudes entre le comportement des chenilles groupées de Spodoptera et celui des larves de Criquet, en particulier dans les mouvements de masse et l'aggrégation des chenilles de Spodoptera.

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This is a part of post-doctorate research carried out at the Anti-Locust Research Centre, London.     

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.

     

Host plant alteration of detoxication activity in Papilio glaucus glaucus

Host plant alteration of activity of midgut detoxication enzymes was measured in larvae of the eastern tiger swallowtail, Papilio glaucus glaucus L. (Lepidoptera: Papilionidae). Larvae were reared from hatching to the fifth stadium on leaves of black cherry (Prunus serotina Ehrh.), tulip tree (Liriodendron tulipifera L.), paper birch (Betula papyrifera Marsh.), white ash (Fraxinus americana L.), or basswood (Tilia americana L.). O-Demethylase activity varied up to 16-fold, microsomal esterase activity varied up to 6-fold, and microsomal glutathione transferase varied up to almost 5-fold among larvae fed the various host plants. In contrast, cytochrome c reductase, soluble esterase, and soluble glutathione transferase activities varied only 1.8-, 2.1-, and 2.2-fold, respectively. Overall detoxication enzyme activity was highest in larvae fed tulip tree and lowest in larvae fed basswood. Induction varied qualitatively and quantitatively among the enzyme systems assayed. Some patterns of induction were related to allelochemical profiles of the plants and nutritional status of the larvae.

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Résumé La modification des principaux systèmes de détoxification de l'intestin moyen par la plante consommée a été évaluée chez les chenilles de P. glaucus glaucus. Les chenilles ont été élevées dès l'éclosion sur feuilles de Prunus serotina Ehrh., Liriodendron tulipifera L., Betula papyrifera Marsh., Fraxinus americana L. et Tilia americana L. Les chenilles du cinquième stade (de 3 à 6 jours) ont été pesées, dessécheées et leur intestin moyen extrait pour préparation enzymatique. L'activité polysubstrate monooxygénase (PSMO) a été déterminée par des dosages à la cytochrome c réductase et à la O-déméthylase, l'activité estérase a été mesurée par dosage au 1-naphthyl acétate et la glutathion transférase a été mesurée par des dosages au 1-chloro-2,4-dinitrobenzène (CDNB) et au 2,4-dichloro-1-nitrobenzène (DCNB).L'ordre de performance de développement des chenilles a été P. serotina > L. tulipifera > B. papyrifera > F. americana > T. americana. Les activités PSMO les plus fortes ont été observées chez les chenilles élevées sur L. tulipifera, et les plus faibles sur celles qui ont consommé T. americana. L'activité des estérases solubles a été la plus élevée chez les chenilles ayant consommé L. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles nourries de T. americana. L'activité glutathion transférase soluble a été la plus forte chez les chenilles élevées sur B. papyrifera, et la plus faible sur les chenilles élevées sur P. serotina, tandis que l'activité glutathion transférase microsomale a été la plus forte chez les chenilles élevées sur D. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles èlevées sur T. americana (dosage au CDBN). L'activité totale de détoxification enzymatique élevée des chenilles nourries de L. tulipifera provenait probablement de l'abondance de différentes substances allélochimiques chez cette espèce; la faible activité totale chez les larves nourries de T. americana a pu provenir de leur basse valeur alimentaire.

     

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

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

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

     

The influence of nymphal and adult dietary protein on food intake and reproduction in female brown-banded cockroaches

Female brown-banded cockroaches, Supella longipalpa (F.) (Dictyoptera: Blattellidae), failed to elevate consumption rates when fed a 5% protein diet compared with females fed either 25% protein or commercial rat food. Adult performance was directly influenced by dietary protein level: Females fed 65% protein died rapidly, while in females fed 5% protein feeding and reproductive rates were reduced after production of three oothecae. In females fed a low protein diet as both late instar nymphs and as adults, mating was delayed and they required more time to form oothecae than females switched to 25% protein as adults. The role of nymphal reserves in adult reproduction is discussed.

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Résumé La consommation et la reproduction de S. longipalpa ont été examinées lors de la consommation d'aliment standard pour rat et de régimes artificiels contenant 5, 25 et 65% de protéines. Les femelles élevées sur régime à 5% de protéines ne consomment pas plus et leur reproduction est significativement inférieure à celle de femelles élevées sur aliment standard ou à 25% de protéines; après la production de 3 oothèques, la reproduction de ces femelles se ralentit, leur consommation diminue et les oothèques deviennent plus petites que celles des femelles élevées sur un régime à 25% de protéines. Nous supposons que les premiers cycles reproductifs de ces femelles ont été assurés avec les réserves accumulées pendant la vie larvaire. Les femelles alimentées sur régime à 5% de protéines à la fois pendant le dernier stade larvaire et pendant la vie imaginale ont besoin de beaucoup plus de temps pour s'accoupler et pour produire des oothèques que les femelles alimentées sur régime à 5% pendant le dernier stade larvaire et transférées adultes sur un régime à 25% de protéines. Ainsi, les réserves larvaires sont une ressource importante améliorant la reproduction des adultes ayant un régime pauvre en protéines. Cependant, le passé alimentaire larvaire a peu d'effet sur la reproduction des adultes alimentés convenablement.

     

Population differences in larval hostplant use in the checkerspot butterfly, Euphydryas chalcedona

Larvae from two populations of Euphydryas chalcedona Doubleday & Hewitson (Nymphalidae) were reared on their own hostplant and that of the other population, in both pre-diapause and post-diapause instars. One population, Chico, uses Penstemon breviflorus Lindl. (Scrophulariaceae), and the other, Echo Lake, uses P. newberryi Gray. Growth rate and survival were determined for pre-diapause and post-diapause larvae from both populations on both plant species; and digestive efficiencies were calculated during the prediapause instars. The results showed that larvae from the two populations differed in their responses to the two plant species. Pre-diapause larvae from Chico performed equally well on both plant species—survival and digestive indices were not significantly different for two Penstemon species. In contrast, pre-diapause larvae from Echo Lake performed significantly worse on the non-hostplant—growth and survival were significantly lower on the non-host, P. breviflorus. In addition, comparison of digestive efficiencies for the two plants showed that larvae from Echo Lake digested P. breviflorus better than P. newberryi, but were significantly less able to convert P. breviflorus to body mass. In the post-diapause instars, larvae from Chico grew faster on the host than on the non-host. Larvae from Echo Lake grew quite slowly on both plant species and significantly more of the Echo Lake larvae returned to diapause instead of completing development.

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Résumé Des chenilles de deux populations d'E. chalcedona ont été élevées sur leur propre plante-hôte et sur celle de l'autre population, aux stades avant et après diapause. Les deux populations s'alimentent sur différentes espèces de Penstemon (Scrophulariaceae), et une population—Echo Lake—est monophage sur P. newberry, tandis que l'autre—Chico—utilise d'abord P. breviflorus, mais les chenilles après diapause sont trouvées sur au moins deux autres espèces de plantes. Les taux de croissance et de survie ont été déterminés pour des chenilles avant et après diapause pour les deux populations sur les deux plantes; les efficacités digestives ont été calculées sur les chenilles avant diapause.Les résultats ont montré que les chenilles des deux populations différaient par leur degré de spécialisation digestive sur leur plante hôte normale: les chenilles de Chico ont utilisé aussi bien les deux plantes, tandis que celles d'Echo Lake le faisaient significativement moins bien sur la plante non-hôte, par suite de l'inaptitude à la digérer. Ainsi la population oligophage est alimentairement moins spécialisée et plus capable de se débrouiller avec une plante non-hôte. Après diapause, les chenilles de Chico s'alimentaient significativement mieux sur plante hôte que non-hôte, ce qui était le cas aussi pour la population monophage. Dans l'ensemble, les chenilles de la population monophage semblaient moins capables de se débrouiller dans des conditions défavorables ou moins avantageuses.

     

The application of a model to achieve predicted mortality in a field trial using Bacillus thuringiensis to control Heliothis punctiger

The effect of Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) was tested against larvae of Heliothis punctiger Wallengren on seed lucerne in a 4×4 latin square field trial. Application rates corresponded to 1120, 560 and 112 g/ha. While larval numbers in the control plots increased for 4 days after application, numbers were suppressed in the three treatments. The effect of the two higher rates was similar-mortality in those plots was 69% and 71% respectively on Day 4. Large larvae appeared to be suppressed to the same extent as younger instars.A model for the prediction of target insect mortality was applied to data from the field trail. Using the statistics of feeding rate of larvae, the initial deposit of B. thuringiensis spores on foliage and the rate of inactivation of spores when exposed to environmental conditions, an estimate of average dose of spores ingested at the median application rate was obtained. From this dose the expected mortality in the field for third instar larvae was estimated. This value was 66%, while mortality obtained in the field after 3 days was 71%. The implications of the attainment of predictable field mortality as part of an integrated control programme are discussed.

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Résumé L'action de Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) contre les chenilles d'Heliothis punctiger Wallengren a été contrôlée sur des graines de luzerne lors d'un essai en plein champ aven un carré latin 4×4. Les doses appliquées correspondaient à 1120, 560 et 112 g/ha. Tandis que les effectifs de chenilles ont augmenté dans les carrés témoins au cours des 4 jours après l'intervention, un grand nombre d'entre elles a été tué sur les 3 types de carrés traités. Les effects des 2 doses les plus élevées ont été semblables; la mortalité sur ces carrés ayant été respectivement de 69 et 71% le 4ème jour. Les grosses chenilles semblent avoir été touchées au même titre que les stades plus jeunes.Un modèle permettant de prévoir la mortalité de l'insecte cible a été appliqué aux données de l'essai en champ. En utilisant les données statistiques sur le taux de consommation des chenilles, la quantité de spores de B. thuringiensis initialement déposée sur le feuillage et le taux d'inactivation des spores exposées aux conditions écologiques, on a pu obtenir une estimation de la dose moyenne de spores ingérée par rapport à la dose médiane de traitement. A partir de cette dose, il a été possible d'évaluer la mortalité espérée des chenilles de 3éme stade dans le champ. La valeur obtenue était 66%, tandis que la mortalité obtenue au bout de 3 jours dans le champ était 71%. La discussion porte sur les conséquences de l'obtention d'une mortalité dans la nature prédictible dans un programme de lutte intégrée.

     

Effects of diet on growth, fecundity and duration of tethered flight of Nezara viridula

The effects of diet during the fifth stadium on performance of adult N. viridula were determined through comparing growth, fecundity, and duration of tethered flight of insects reared on four axenic diets: fresh green bean, raw-shelled peanut, a combination of the two and soaked soybean seed. Females reared on the combination diet were heavier than those reared on green beans and oviposited more than those reared on peanuts. Three-day-old adult females reared on peanuts flew longer than those reared on green beans. More females reared on diets containing mature seed showed a capacity for extended flight and had larger fat bodies at 34-days postemergence. Thus, inadequate diet during the fifth stadium irreversibly affected growth, development, reproduction and flight capacity.

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Résumé Les effets du régime alimentaire pendant le 5ème stade sur les performances imaginales de N. viridula ont été déterminés en comparant la croissance, la fécondité, la durée du vol captif, et l'accumulation de corps gras chez des insectes élevés sur 4 régimes stérilisés. A partir de la formation des larves de 5ème stade, elles ont été alimentées sur haricots verts et arachides, ou transférées sur un régime formé exclusivement d'arachides, ou de haricots verts, ou de graines de soja trempées, cependant la durée du 5ème stade. Les insectes ont été transférés sur un régime de haricots verts et arachides à leur émergence.Les femelles élevées continuellement de haricots verts et arachides étaient plus lourdes (P<0,01) à l'émergence (161,6 mg) que celles élevées sur haricots verts (146,3 mg) pendant le 5ème stade, et pondent plus d'oeufs (P<0,08) pendant une durée de 34 jours (100,9 oeufs) que celles élevées sur arachides (54,7 oeufs). Plus de femelles élevées sur haricots verts et arachides (76,2%) pondent que celles élevées sur arachides (61,1%), soja trempé (62,5%), ou haricots verts (60,9%).Les femelles élevées sur arachides volaient plus longtemps (P < 0,01) (42,9 mn) que celles élevées sur haricots verts (19,8 mn) pendant des vols captifs le 3ème jour après l'émergence. 78% de toutes les femelles élevées sur arachides volaient >-30 mn, contre 50% pour celles élevées sur haricots verts et arachides, ou soja trempé, et 35% pour celles élevées sur haricots verts. Seulement 7% des femelles élevées sur haricots verts volaient à la 60ème minute à la fin du test, contre 25% pour les femelles soja trempé, 33% pour les femelles haricots verts et arachides, et 47% pour celles élevées sur arachides. Les femelles ont été disséquées 34 jours après l'émergence pour déterminer l'importance du corps gras. Les indices de corps gras (Kiritani, 1963) montraient que les femelles élevées sur arachides (1,8) et graines de soja (1,7) ont apparemment un corps gras plus développé que celles élevées sur haricots verts et arachides (1,5), our haricots verts (1,2), pendant le 5ème stade.Ces résultats montrent que l'alimentation pendant le dernier stade larvaire de N. viridula affecte irréversiblement la croissance, la fécondité et l'aptitude au vol des femelles. En estimant que des résultats semblables auraient été obtenus avec des insectes élevés sur ces 4 aliments depuis l'éclosion, haricots verts et arachides constituent le meilleur aliment pour l'élevage de N. viridula. Ce régime fournit une graine mûre, vraisemblablement nécessaire pour l'accumulation d'un corps gras suffisant et une aptitude au vol migratoire, et une plante verte qui fournit les aliments apparement essentiels à l'ovogenèse.

     

Natural diets and self-selection: Heliothis zea larvae and maize

Although the first two instars tend to eat the silks, last instar larvae of the corn earworm, Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae), prefer to feed on the kernels rather than on the other components of the maize ear. They feed preferentially on the germ of the kernel, but when offered whole kernels also eat some of the endosperm. Larvae that eat cut portions of the kernels that include all of the germ and some endosperm utilize their food for growth more efficiently than do larvae that eat portions of the kernel that include only endosperm. Adults that ate germ portions or endosperm portions of the kernel as larvae do not differ significantly in longevity, number of days on which they oviposit, number of eggs laid per day or the percentage of the eggs that hatched. We suggest that the larvae use self-selection to increase their intake of germ, thus increasing utilization efficiency and decreasing the amount of food that they must eat. When they feed on plants (other than maize) with small fruits, this probably increases their ability to compete for food when it is scarce and minimizes exposure to predation by decreasing the number of foraging trips and the distance that they must travel in search of food.

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Résumé Bien que les deux premiers stades larvaires d'H. zea (Lepid.: Noctuidae) tendent à consommer les soies, les trois derniers stades préfèrent les grains aux autres parties de l'épi de maïs. La chenille du dernier stade consomme de préférence le germe du grain, mais quand on lui offre l'ensemble du grain, elle consomme aussi une partie de l'albumen. Les chenilles qui coupent des morceaux du grain comprenant la totalité du germe et une fraction d'albumen ont une alimentation permettant une croissance plus efficace que les chenilles qui consomment des portions de grain ne contenant que de l'albumen. Ainsi, les chenilles qui mangent des fractions de germe ont besoin de consommer moins, pour atteindre le même poids que les chenilles qui consomment des morceaux d'albumen. Les longévités, les nombres de jours de ponte, les fécondités quotidiennes et les fertilités des oeufs sont les mêmes pour les papillons provenant des chenilles ayant consomme des morceaux de germe ou des morceaux d'albumien. L'albumen seul est un aliment suboptimal, et H. zea pourrait théoriquement améliorer ultérieurement son régime en mangeant plus de germes. Nous estimons que ceci ne serait pas rentable puisque la durée des stades devrait être prolongée et que la manutention et les rejets d'albumen devraient être accrus. H. zea se serait adapté à une solution de compromis pour l'optimalisation du régime alimentaire. Il réduit le temps de récolte et perd en efficacité en consommant de l'albumin suboptimal; mais il regagne autant que possible en efficacité en mangenat le germe de pratiquement tous les grains attaqués. Cette augmentation de l'efficacité diminue la quantité d'aliments qui doit être ingéré, et fournit un potentiel adaptatif quand les chenilles consomment des plantes (autres que le maïs) avec des petits fruits. L'exposition à la prédation est réduite, puisque la distance parcourue pour la recherche des fruits est diminuée.

     

The consumption and utilization of the spiral blue-green algae Spirulina platensis in artificial diets by the silkworm, Bombyx mori

The consumption and utilization of various concentrations of the spiral blue-green algae, Spirulina platensis (Nordst.) Geitl., by the fourth-instar larvae of the silkworm, Bombyx mori L., was studied by incorporation into an artificial diet. The silkworms ingested more food on the low algal-powder diets, whereas they digested more efficiently on the high algal levels. The larvae fed on diets containing 30–40% algae had the shortest larval duration compared to those on low algal-powder diets. The freeze-dried powder of S. platensis is well utilized by B. mori larvae when added to artificial diets at levels between 15% and 30%, although the high algal content at 40% was slightly better for the efficiency of conversion of ingested diet into body substance (E.C.I.) and the cocoon production. However, analysis of the protein content in feces indicated an excess of the algal powder at 40%. Measurements of data on the food consumption and utilization in this study proposed that this spiral alga is dietetically utilizable as a protein source for rearing the silkworm in smaller quantities than on a soybean meal.

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Resúmé La consommation et l'utilisation de différentes concentrations de Spirulina platensis par les chenilles de 4ème stade de Bombyx mori, ont été étudiées par incorporation dans un aliment artificiel. Les vers à soie ont ingéré plus d'aliment avec les régimes à faible concentration en algue, tandis qu'ils ont digéré plus efficacement les régimes à haute concentration d'algue. Les chenilles alimentées sur des régimes contenant 30 à 40% d'algue ont eu un développement larvaire plus bref que celles alimentées sur des régimes à faible concentration. La poudre congelée et séchée de S. platensis incorporée aux taux de 15 à 30% dans le régime artificiel est bien utilisée par les chenilles de B. mori, quoiqu'une teneur de 40% soit légèrement meilleure pour l'efficacité de conversion de l'aliment en matière vivante (E.C.I.) et la production de cocons. Cependant, l'analyse du contenu protéique dans les excréments révélait un excès de poudre d'algue à 40%. L'analyse des données au cours de cette étude, sur la consommation et l'utilisation des aliments, montre que S. platensis est utilisable diét étiquement en plus petite quantité que la farine de soja comme source de protéines pour l'élevage du ver à soie.

     

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

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

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

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

     

Influence of host-plants on the wind dispersal and the survival of an Australian geometrid caterpillar

The wind dispersal and survival of the first instars of a native polyphagous geometrid, Ectropis excursaria (Guenée) on Citrus sinensis (L.), Cupressus macrocarpa Hartw., Eucalyptus camaldulensis Dehn., Medicago sativa (L.) and Pinus radiata D. Don., were studied. A positive correlation existed between the percentage of caterpillars remaining on the foliage in dispersal experiments and the percent survival of caterpillars on these host-plants. The results are discussed in relation to the host-selection strategy of the first instars and the advantages of dispersal are compared for adult females and young larvae.

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Résumé Les femelles d'E. excursaria ne pondent pas là où les chenilles de premier stade s'alimentent. La dispersion par le vent, a été examinée comme l'un des éléments de la sélection de la plante-hôte par les chenilles du premier stade. Cette dispersion était influencée par la nature du végétal et par l'âge du feuillage. La dispersion à partir de 3 plantes de valeurs alimentaires différentes n'a pas été modifiée par le jeûne du premier stade. Le taux de survie, sur feuilles coupées et sur plantes en pot, a été aussi influencé par la nature du végétal. Il y a eu une corrélation positive significative entre le pourcentage de chenilles de premier stade restant sur le feuillage de l'hôte lors d'expériences de dispersion et le taux de survie sur ce feuillage. On peut suggérer que le comportement alimentaire polyphage des chenilles et la fécondité élevée des femelles peuvent avoir contribué à la stratégie de dispersion larvaire, comme processus de sélection larvaire, au détriment d'une sélection du lieu de ponte par les femelles.

     

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.