Nutrition of plant-sucking insects on chemically defined diets

With the advent of suitable techniques for rearing plant-sucking insects, especially aphids, on chemically defined diets, knowledge of their nutrition has evolved considerably over the past 7 years. Thus, contrary to some earlier beliefs, the nutritional requirements of plantsucking insects have been found to be, with minor exceptions, generally similar to those of other insects, and it is now possible to sustain aphid colonies on artificial diets for two or more generations, and in some cases, for an almost indefinite period of time.A discussion is presented on the comparative requirements of aphids and other Hemiptera for the main classes of nutrients and for individual compounds, both on a qualitative and quantitative basis, and on the relative importance of symbiotes in the nutrition and metabolism of these insects. Some nutritional and related factors that may influence feeding behaviour will be examined, such as the influence of the pH of the medium, the light, the quality of the diet and the concentration of certain nutrients on feeding preferences by aphids. Correlations will be attempted on the significance of these findings in relation to parasite-hostplant relationships.The main subject of the entire paper will be centered on the nutrition of about half a dozen species of aphids, but some examples will be given using other plant-sucking insects.

---

Résumé Les besoins nutritifs des insectes suceurs de sève, et tout particulièrement des aphides, ont été étudiés à l'aide de régimes de composition chimique connue. Ces besoins se sont avérés comparables à ceux des insectes en général, et on a pu jusqu'à présent maintenir indéfiniment des cultures d'au moins deux espèces d'aphides sur de tels régimes. II semble que ces insectes soient parmi les premiers Métazoaires à être gardés vivants indéfiniment sur des régimes chimiques définis. Les composés nutritifs essentiels aux aphides comprennent des acides aminés, des vitamines hydrosolubles, dont l'acide ascorbique, des sels minéraux, et du sucrose. Dans certains cas, les microorganismes symbiotiques procurent à leurs hôtes aphidiens quelques substances nutritives, dont des acides aminés, des vitamines et du stérol. De plus, les propriétés phagostimulantes du sucrose et de certains composés aminés ont été démontrées expérimentalement, de même que l'influence du pH et de la qualité de la lumière sur la prise de nourriture. Les résultats des tests de choix multiples, dans lesquels différents régimes nutritifs étaient accessibles aux aphidiens, ont démontré clairement que ces insectes peuvent choisir entre les régimes et préférer ceux qui sont de valeur nutritive supérieure, c'est-à-dire ceux sur lesquels leur croissance, leur reproduction et leur survivance sont maxi-males. Ces résultats confirment l'hypothèse par laquelle, chez les insectes, le choix d'un aliment peut être influencé considérablement par sa valeur nutritive. II apparaît évident que dans les conditions naturelles, le choix de la plante-hôte, et, plus particulièrement, le choix de l'endroit précis de la plante pour la prise de nourriture, et éventuellement, la pullulation de l'insecte, seront influencés, entre autres, par le métabolisme et les qualités nutritives de l'hôte. Finalement, il semble que des différences qualitatives et quantitatives observées entre les besoins nutritifs des différents insectes suceurs de sève se révèleront être en relation de plus en plus étroite avec leurs habitudes oligophages ou polyphages, et avec le pouvoir de synthèse de leurs symbiotes.