The use of volatile cues in recognition of kin eggs by predatory mites

1. Several animal species are known to distinguish between their own eggs and eggs of unrelated conspecifics. However, the cues involved in this discrimination are often unknown. These cues were studied using the predatory mite Gynaeseius liturivorus Ehara.
2. Adult females of these predatory mites oviposit in clusters and avoid oviposition close to eggs laid by other females, resulting in reduced cannibalism between offspring. Because predatory mites are blind, it was tested whether volatiles of eggs were used as a cue for egg recognition.
3. Adult female predatory mites were offered volatile cues of their own eggs and of unrelated conspecific eggs, and females were prevented from contacting the eggs. Predatory mites oviposited closer to their own eggs than to unrelated eggs. This preference was observed even when one own and one unrelated egg were offered as a volatile source.
4. These results suggest that adult female predatory mites can determine kinship using volatiles released from the eggs.

     

Dynamic information and host acceptance by a tephritid fruit fly

Abstract. 1. Female apple maggot (Rhagoletis pomonella Walsh) flies held in field cages usually oviposited in an unparasitized (non-pheromone marked) fruit when it was encountered.
2. Oviposition in a previously parasitized (pheromone marked) fruit depended upon the time since the last oviposition (TSLO) and the percentage of infested fruit encountered during search for oviposition sites.
3. Previous theories of host acceptance suggest that the acceptance or rejection of a host should depend dichotomously on time since last oviposition and the fraction of marked hosts in the last five encounters. The experiments, however, show considerable variability and are thus not consistent with the theory.
4. A new theory for the experiments is introduced. This model involves physiological (egg complement) and informational state variables and leads to intuitive understanding of the experimental results. In particular, the model shows how the plasticity in oviposition site selection may arise from fitness maximizing behaviour. Alternative models are also discussed. All of the models stress the importance of physiological and informational states.     

Preference and performance of the hyperparasitoid Syrphophagus aphidivorus (Hymenoptera: Encyrtidae): fitness consequences of selecting hosts in live aphids or aphid mummies

Abstract.  1. Theoretical models predict that ovipositional decisions of parasitoid females should lead to the selection of the most profitable host for parasitoid development. Most parasitoid species have evolved specific adaptations to exploit a single host stage. However, females of the aphid hyperparasitoid Syrphophagous aphidivorus (Mayr) (Hymenoptera: Encyrtidae) display a unique and atypical oviposition behaviour by attacking either primary parasitoid larvae in live aphids, or parasitoid pupae in dead, mummified aphids.
2. In the laboratory, the correlation between host suitability and host preference of S. aphidivorus on the host Aphidius nigripes Ashmead parasitising the aphid Macrosiphum euphorbiae (Thomas) was investigated.
3. The relative suitability of the two host stages was determined by measuring hyperparasitoid fitness parameters (survival, development time, fecundity, sex ratio, and adult size of progeny), and calculating the intrinsic rate of population increase ( r _m). Host preference by S. aphidivorus females and the influence of aphid defence behaviour on host selection was also examined.
4. Hyperparasitoid offspring performance was highest when developing from hosts in aphid mummies and females consistently preferred this host to hosts in parasitised aphids. Although aphid defensive behaviour may influence host selection, it was not a determining factor. Ecological and evolutionary processes that might have led to dual oviposition behaviour in S. aphidivorus are discussed.     

The effect of a chemical deterrent, released from the frass of caterpillars of the garden pebble moth, on cabbage root fly oviposition

The cabbage root fly, Delia radicum (L.), was deterred from laying eggs on cauliflower plants that had been sprayed with a suspension of the frass of caterpillars of the garden pebble moth, Evergestis forficalis (L.). Polar extracts of the frass deterred oviposition irrespective of the cruciferous plant species on which the caterpillars had been feeding. Non-polar extracts of the frass had no effect. Spraying plants with macerates from Brassica leaves stimulated fly oviposition whereas spraying plants with macerates from garlic mustard leaves deterred fly oviposition. Macerates from the leaves of all other plants tested had no effect. In field experiments the deterrent effect persisted 2–3 days after leaves were sprayed with frass extracts. Plants infested with feeding caterpillars and contaminated with only a few discrete frass pellets were as deterrent to the fly as those sprayed with frass suspensions.

---

Résumé D. radicum a évité de pondre sur des pieds de chou-fleur, qui avaient été pulvérisés avec une suspension d'excréments d'E. forficalis. Les extraits polaires de ces excréments empêchent la ponte quelle que soit l'espère de crucifère sur laquelle les chenilles se sont alimentées. Les extraits non polares sont sans effet. Dans la nature, l'action dissuadante persiste 2 à 3 jours après la pulvérisation des feuilles avec les extraits d'excréments. La pulvérisation tous les deux jours a maintenu l'action dissuadante. Des plantes contaminées par des chenilles en train de s'alimenter et souillées par quelques crottes sont aussi dissuadantes pour la mouche que celles pulvérisées avec une suspension d'excréments.

     

Intra-tree foraging behavior of Ceratitis capitata flies in relation to host fruit density and quality

We examined the intra-tree foraging behavior of individually-released, wild-population Mediterranean fruit flies (medflies), Ceratitis capitata (Wiedemann), on field-caged host trees bearing each of three different densities (0, 3, or 12 per tree) of non-infested host fruit (kumquat) or each of two levels of fruit quality (12 non-infested fruit or 12 fruit infested with eggs and covered with host marking pheromone). With increasing density of non-infested fruit, medflies tended to remain longer in trees, visit more fruit before leaving, oviposit more often, accept a proportionately smaller number of fruit visited, and emigrate sooner after the last egg was laid (i.e. have a shorter Giving-Up-Time). Medflies spent much less time, oviposited much less often, and exhibited a longer Giving-Up-Time on trees harboring pheromone-marked fruit than non-infested fruit. Variation in temperature within the range at which experiments were conducted (25–36°C) had little detectable influence on foraging behavior. We compare our findings with published findings on the intra-tree foraging behavior of another tephritid fly, Rhagoletis pomonella (Walsh), and with current foraging behavior theory. We discuss implications of our findings with respect to medfly management strategies, particularly fruit stripping in eradication programs and use of synthetic marking pheromone for control.

---

Résumé Nous avons étudié le comportement de prospection dans un arbre, de femelles d'une population sauvage de C. capitata, libérées individuellement à l'intérieur de cages contenant des Eriobotrya japonica (kumquat), portant chacun 3 densités différentes de fruits no contaminés (0, 3, 12 par arbre) et chacun 2 niveaux de qualité de fruits: 12 fruits non infestés ou 12 fruits contaminés par des oeufs et recouverts de phéromone de marquage de l'hôte. C. capitata avait terndance à rester plus longtemps dans les arbres, à visiter plus de fruits avant le quitter, à pondre plus souvent, à accepter proportionnellement un nombre plus réduit de fruits déjà visités, à émigrer plus tôt après la ponte du dernier oeuf (c'est-à-dire à présenter un temps d'abandon plus bref), quand la densité des fruits non contaminés augmentait. C. capitata a dépensé beaucoup moins de temps, pondu beaucoup moins souvent, et présenté un temps d'abandon plus long sur les arbres portant des fruits marqués par la phéromone que sur ceux ayant des fruits non contaminés. Les variations de température dans la gamme de cells où les observations ont eu lieu (23–36°C) n'ont eu qu'une faible influence décelable sur le comportement de prospection. Nous avons comparé nos résultats avec ceux publiés sur la prospection à l'intérieur de l'arbre par une autre téphritide (Rhagoletis pomonella) et avec la théorie dominante sur le comportement de prospection. Nous discutons les conséquences de nos résultats sur les stratégies de lutte contre C. capitata, en particulier l'élimination des fruits dans les plans d'erradication et l'utilisation de phéromone synthétique de marquage.

     

Hickory shuckworm Cydia caryana: electroantennogram and flight tunnel studies of potential sex pheromone components

Electroantennogram (EAG) measurement of male Cydia caryana moth antennal olfactory response to monounsaturated 12 and 14 carbon alcohols and acetates indicated that the (E)-8-, (E)-10- conjugated double bond system of a dodecadien-1-ol acetate is a critical chemical structural component of the C. caryana sex pheromone. Additionally, EAG measurements implicated (E)-8-dodecen-1-ol acetate, (Z)-8-dodecen-1-ol acetate, (Z)-9-dodecen-1-ol acetate and (Z)-12-tetradecen-1-ol as potential minor pheromonal components. An EAG dosage-response study suggested that there were at least two heterologous populations of pheromone acceptors. Behavioral analysis of male moth response in a flight tunnel to compounds which evoked the stronger EAG responses suggested that (E,E)-8,10-dodecadien-1-ol acetate and (Z)-9-dodecen-1-ol acetate resemble or are C. caryana sex pheromonal components, while (Z)-8-dodecen-1-ol acetate and (E)-10-dodecen-1-ol acetate are either parapheromones or are minor pheromone components. Behavioral significance of (Z)-12-tetradecen-1-ol was difficult to interpret in the flight tunnel.

---

Résumé Les réponses olfactives antennaires de Cydia caryana, mesurées par électroantennogrammes (EAG), aux alcools et acétates à carbones monounsaturés en positions 12 et 14, ont montré que le système conjugué de double liaison, (E)-8-, (E)-10- du dodecadien-1-ol acétate constitue un composé chimique strutural critique de la phéromone sexuelle de C. caryana.De plus, les acétates: (E)-8-dodecen-1-ol,(Z)-8-dodecen-1-ol,(Z)-9-dodecen-1-ol, et le (Z)-12-tetradecen-1-ol, se sont révélés en AEG comme des composés secondaires de la phéromone. L'étude par AEG de la relation dose-réponse a conduit à l'hypothèse de deux catégories de populations de récepteurs de phéromones. L'analyse comportementale des résponses des papillons mâles dans le tunnel de vol aux composés qui ont provoqués les plus forts AEG, on fait estimer que les acétates (E,E)-8,10-dodécadien-1-ol et (Z)-9-dodecen-1-ol ressemblent (ou sont) les constituants de la phéromone sexuelle de C. caryana; tandis que les (Z)-8-dodecen-1-ol et (E)-10-dodecen-1-ol sont, soit des paraphéromones, soit des constituants mineurs de la phéromone.La signification biologique du (Z)-12-tétradécen-1-ol a été difficile à interprêter avec les expériences en tunnel de vol.

     

Z-linked inheritance of male olfactory response to sex pheromone components in two species of tortricid moths, Ctenopseustis obliquana and Ctenopseustis sp.

The olfactory response from male pheromone sensitive sensilla was investigated in the endemic New Zealand brownheaded leafrollers Ctenopseustis obliquana (Walker) and C. sp. ropeana (Lepidoptera, Tortricidae). The responses from 281 sensilla from the parental strains and from both the reciprocal crosses, including F₁, F₂ and maternal and paternal backcrosses were recorded, and statistically analysed using a multivariate analysis.In males of both the parental strains, a large amplitude cell responded to the main pheromone component of the conspecific female, in C. obliquana (Z)-8-tetradecenyl acetate (Z8-14:OAc) and in C. sp ropeana (Z)-5-tetradecenyl acetate (Z5-14:OAc). Both male types also possessed a small amplitude cell, which in C. obliquana responded weakly to Z5-14:OAc and tetradecyl acetate (14:OAc), and in C. sp ropeana responded to Z8-14:OAc. The responses from the different types of hybrid males were more variable than the responses from parental males. A main pattern could, however be seen, corresponding with the expected pattern in a sex-linked inheritance on the Z-chromosome of a C. sp ropeana type dominant genetic factor. The more pronounced variation in the hybrids could not be explained by this model, and might be due to the involvement of additional genes.

---

Résumé Les réactions olfactives des sensilles mâles sensibles aux phéromones ont été examinées par enregistrement de l'extrémité de la sensille chez les tordeuses C. obliquana Walker et C. sp. ropeana. Les enregistrements ont porté sur 281 sensilles des lignées parentales et des croisements réciproques de F₁, F₂ et de croisements en retour maternel et paternel. Les résultats des enregistrements d'une sensille ont été soumis à une analyse en composantes principales.Chez les mâles de chaque lignée parentale un seul type physiologique de sensille a été découvert; une cellule répond par un pic grand au principal constituant de la phéromone femelle conspécifique. (Z)-8-acétate tétradécényl (Z8-14:OAc) pour C. obliquana, et (Z)-5-acétate tétradécényl (Z5-14:OAc) pour C. sp. ropeana. Une seconde type de cellule dans les sensilles des deux espèces de mâles présente un pic petit pour Z5-14:OAc et pour l'acétate tétradécyl (14:OAc) chez C. obliquana, et pour C. sp. ropeana au Z8-14:OAc. Les réponses des sensilles des différents types de mâles hybrides sont plus hétérogènes que celles des sensilles de leurs pères. Un schéma général pourrait cependant être décelé, correspondant au schéma prévu avec une hérédité d'un facteur dominant liée au sexe sur le chromosome Z de C. sp. ropeana. La variation plus accentuée chez les hybrides ne peut être expliquée par ce modèle, et pourrait impliquer des gènes additionnels.

     

Use of pheromone chemistry to identify Grapholita lobarzewskii as an occasional pest of apple and plum

As shown by chemical analysis and field trapping, the sex pheromone of Grapholita lobarzewskii consists of a blend of (E)-8-dodecenyl acetate and (Z)-8-dodecenyl acetate. Maximum attractiveness was found at 80–95%. Dodecyl acetate and tetradecyl acetate, both present in the female gland, did not affect trap catch. G. lobarzewskii has recently gained importance as a pest of apple and plum, but has so far been referred to as Grapholita janthinana. The latter is attracted to the same two compounds, but in reversed portions (20% E).

---

Zusammenfassung Chemische Analysen und Feldversuche zeigen, dass das Sexualpheromon des Kleinen Fruchtwicklers, G. lobarzewskii aus (E)-8-Dodecenylacetat (Z8-12:Ac) und (Z)-8-Dodecenylacetat (Z8-12:Ac) besteht. Die grösste Lockwirkung wurde mit einem Gemisch der beiden Substanzen bei einem E-Anteil von 80–95% erzielt. Dodecylacetat (12:Ac) und Tetradecylacetat (14:Ac) wurden ebenfalls in den weiblichen Pheromondrüsen nachgewiesen, hatten aber im Freiland keinen Einfluss auf die Lockwirkung. G. lobarzewskii tritt seit einiger Zeit in der Schweiz als Schädling von Apfel und Zwetschge auf und ist an ihrem charakteristischem Frassgang leicht erkennbar. Die Art wurde bisher irrtümlich als G. janthinana bezeichnet. G. janthinana lebt auf Rosaceen, und wird vom gleichen Substanzpaar angelockt, allerdings bei umgekehrtem Mischungsverhältnis (20% E).

     

Determination of the enantiomeric composition of (R*,S*)-1-ethylpropyl 2-methyl-3-hydroxypentanoate, the male-produced aggregation pheromone of Sitophilus granarius

The enantiomeric composition of sitophilate, the granary weevil [Sitophilus granarius (L.)] male-produced aggregation pheromone [(R^*,S^*)-1-ethylpropyl 2-methyl-3-hydroxypentanoate)], was determined by three methods: (1) bioassaying the synthetic (2S,3R) and (2R,3S) enantiomers of the active (R^*,S^*) diastereomer; (2) ¹H NMR spectroscopy of Mosher ester derivatives of the natural pheromone and synthetic (2S,3R)-and (2R,3S)-sitophilate; and (3) capillary GLC comparisons of the retention times of derivatized natural pheromone and the two synthetic enantiomers. The combined methods confirmed the (2S,3R) enantiomer as the active form of sitophilate. Male granary weevils were shown to produce >96% (2S,3R)-sitophilate. No significant attraction of S. granarius by the (2R,3S) enantiomer was observed. Rice and maize weevils [S. oryzae (L.) and S. zeamais Motschulsky] were not attracted by (2S,3R)-sitophilate. S. granarius L. est un déprédateur important des grains stockés. Le (R^*,S^*)-1-éthylpropyl 2-méthyl-3-hydroxypentanoate a été identifié en 1987 comme le principal composé du sitophilate, la phéromone mâle d'agrégation de S. granarius. La composition énantiométrique du sitophilate a été déterminée par 3 méthodes:

Temporal changes in the egglaying behaviour of the Hessian fly

Responses of mated female Hessian flies were investigated by analysing the behaviour of individual flies in wheat and oats. The behavioural repertoire of such females included: flying, alighting on leaves, arching of the body so that the tip of the abdomen touched the leaf surface, antennation, movements of the tip of the abdomen across the leaf at right angles to leaf veins, sitting with the ovipositor straight but still extended, and sitting with the ovipositor telescoped into the body. After alighting, females on wheat showed a higher frequency of transitions from arching to antennation and a lower frequency of transitions from arching to abdomen straight than females on oats. During the first 5 min of observations, individuals released into arenas with wheat arched and antennated 2–3 times more frequently than females released into oats. Time allotted to behaviours also differed; during the first 5 min, females in wheat spent 50 percent more time arching, whereas females in oats spent 50 percent more time sitting. Females in wheat also stayed longer and laid 4 times more eggs than females in oats. Temporal changes in egglaying were monitored by quantifying hourly rates of egglaying in no-choice assays for several hours following mating at 9:00 am. During the first and second hours post-mating, egglaying occurred infrequently. However, during the third hour post-mating (11:00 am to noon) females on wheat laid 5 times more eggs than females on oats. Rates of egglaying decreased on wheat but increased on oats during the fourth hour, and then during the fifth hour, decreased on both wheat and oats. Changes in egglaying responses were also evident when behaviours of individual females were measured 1–3 h vs. 3–7 h post-mating. Females deprived of host plants and released into wheat or oats later in the day showed higher frequencies of arching and antennation and laid more eggs before leaving the arena.

---

Résumé Les réactions de femelles préalablement accouplées de Mouches de Hesse ont été examinées en analysant le comportement de femelles isolées sur blé et sur avoine. Le répertoire comportemental de ces femelles comprenait: le vol, l'atterrissage sur feuille, la flexion du corps de sorte que l'extrémité de l'abdomen touchât la surface de la feuille, l'antennation, les mouvements de l'extrémité de l'abdomen sur la feuille à angle droit des nervures, le repos avec la tarière droite et encore dévaginée, le repos avec la tarière télescopée à l'intérieur du corps. Sur blé plus que sur avoine, les femelles après atterrissage ont présenté une fréquence plus élevée de passage de la flexion à l'antennation que de la flexion à l'abdomen droit. Durant les 5 premières minutes d'observation, les individus libérés dans des enceintes avec blé fléchirent et antennèrent 2 à 3 fois plus que ceux libérés sur avoine. Les durées des différentes séquences différaient aussi: sur blé, pendant les 5 premières minutes, les femelles passèrent plus de 50% du temps à fléchir, tandis que sur avoine elles passèrent plus de 50% du temps en repos. Les femelles restèrent aussi plus longtemps sur les feuilles de blé et y pondirent 4 fois plus d'oeufs que sur avoine.Les femelles de M. destructor ont montré une plasticité du seuil d'acceptation. Pendant les premières heures de ponte, elles ont été très sélectives et refusèrent, ou ne pondirent que quelques oeufs sur avoine, mais acceptèrent volontiers le blé. La discrimination s'est poursuivie tant que les femelles ont eu accès au blé en même temps qu'à l'avoine. Cependant, quand les femelles ont été privées de blé pendant plusieures heures, l'acceptation de l'avoine a augmenté. Cet accroissement de l'acceptation a eu lieu à peu près au moment où les femelles sur blé pondaient leurs derniers oeufs.