Effects of transferring gypsy moth, Lymantria dispar, larvae between artificial diet and Quercus rubra foliage

Fourth instar gypsy moth larvae, Lymantria dispar, from a laboratory colony were transferred between artificial diet and three ages of leaves from a preferred tree, Quercus rubra. Mortality after transfers was generally minimal (<13.3%) and did not differ from mortality of larvae remaining on the same food. Larvae that were transferred to a new food accepted artificial diet and the early season foliage that is normally eaten by early instars as readily as larvae that were not transferred. Pupal weights from larvae continually fed artificial diet or transferred from artificial diet to early season foliage were not significantly different. For trials beginning during June and later, 12-day weight gain and pupal weight were greater for individuals transferred to or reared continually on artificial diet than for individuals transferred to or reared continually on mature foliage.First instars of wild larvae fed artificial diet gained less weight after 3 weeks than foliage-fed first instars. Pupal weights of wild larvae transferred from June foliage to artificial diet as fourth instars were not significantly different from pupal weights of wild larvae remaining on foliage. Thus, the response of laboratory colony larvae to artificial diet was superior to that of wild larvae.

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Résumé Des chenilles du quatrième stade de L. dispar, élevées au laboratoire sur régime artificiel et sur feuilles de différents stades de leur chêne préféré, Q. rubra, ont été transférées de l'un à l'autre de ces régimes alimentaires. La mortalité après transfert est généralement faible (<13,3%) et de même importance que pour les chenilles maintenues sur le régime artificiel. Les chenilles transférées sur un nouvel aliment ont accepté le régime artificiel ou le feuillage jeune,- normalement consommé par les premiers stades larvaires-, aussi facilement que les chenilles qui n'avaient pas été transférées. Les poids des chrysalides des chenilles élevées continuellement sur régime artificiel ou transférées sur feuillage jeune n'ont pas présenté de différences significatives. Pour des expériences commencées en juin ou ultérieurement, les gains de poids à 12 jours et pour les chrysalides sont plus élevés pour les insectes maintenus ou transférés sur régime artificiel que pour ceux transférés ou maintenus sur feuillage âgé.Le poids des chrysalides, provenant de chenilles de la nature tranférées au quatrième stade, d'un feuillage de juin à un régime artificiel, n'a pas différé significativement du poids des chrysalides provenant de chenilles maintenues sur feuillage. Les premiers stades de chenilles de la nature élevées sur régime artificiel ont pris moins de poids en trois semaines que les premiers stades ayant consommé du feuillage.

     

Evaluation of strontium as a trace-element marker for dispersal studies on Heliothis armigera

A method of preparing moth specimens for strontium (Sr) analysis by atomic absorption spectrophotometry is described. A screenhouse experiment demonstrated that foliar sprays of SrCl₂ at 5 kg/ha successfully marked late instar Heliothis armigera larvae feeding on chickpea. Laboratory experiments, in which larvae were reared from the 4th instar on artificial diet containing, concentrations of SrCl₂ up to 5000 ppm,showed no adverse effects on development and even at 50 ppm moths were unequivocally marked above the highest recorded background level. Sr level did not decline appreciably after the second day of adult life, unlike rubidium which declined at a faster rate. Female moths had consistently higher Sr levels than males. Following a single field application of SrCl₂ at 5 kg/ha on pigeonpea heavily infested with H. armigera larvae, 61.8% of emergent moths were marked.

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Le strontium comme marqueur pour l'étude de la dispersion d' Heliothis armigera

Résumé La méthode de préparation des papillons pour l'analyse du strontium (Sr) en spectrophotométrie par absorption atomique est décrite. Une expérience en serre a montré que la pulvérisation des feuilles avec SrCl₂ à raison de 5 kg/ha a permis de marquer le dernier stade des chenilles de H. armigera sur Cicer arietinum. En laboratoire, des chenilles ont été élevées à partir du quatrième stade sur un régime artificiel avec des concentrations de SrCl₂ allant jusqu'à 5000 ppm: aucun effet sur la biologie n'a été observe. A 50 ppm le marquage des pappilons exclut déjà tout risque de confusion avec le bruit du fond. Le taux de Sr ne diminue pas considérablement apres le second jour de vie imaginale, contrairement au rubidium qui diminue à une plus grande vitesse. La teneur en Sr des femelles est significativement plus élevée que celle des mâles. Après un traitement unique de SrCl₂ dans la nature, à raison de 5 kg/ha, sur des C. arietinum trés attaqués par des chenilles de H. armigera, 61.8% des papillons obtenus étaient marqués.

     

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.

     

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.

     

Dietary self-selection for vitamins and lipid by larvae of the corn earworm, Heliothis zea

Last instar larvae of the corn earworm, Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae), require lipid and certain vitamins in their diet in order to complete larval development. When experimental larvae were offered two nutritionally incomplete diets, each lacking a different one of the requirements, they invariably ate from both diets, self-selecting a mixture that was nutritionally superior to either diet alone.

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Résumé Les chenilles de dernier stade d' H. zea (Boddie) (Lep.:Noctuidae) ont besoin de lipides et de certaines vitamines dans leur régime alimentaire, probablement parce qu'elles n'en contiennent pas assez provenant des stades précédents. Quand deux régimes incomplete ont été fournis aux chenilles (chacun privé différemment de l'un de ces consituants: lipide, chlorure de choline ou un ensemble de vitamines), elles ont consommé systématiquement des deux régimes et autosélectionné un aliment de qualité supèrieure à celle de chaque régime séparément. D'un autre côté, les chenilles témoins à qui on a offert deux régimes identiques et nutritionnellement complets, ont choisi apparemment leur aliment au hasard, et presque la moitié d'entre elles ont consommé exclusivement on presque exclusivement l'un des régimes, tandis que l'autre moitié a choise exclusivement or presque exclusivement l'autre.

     

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.

     

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.

     

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.

     

Dietary self-selection by Heliothis zea larvae: roles of metabolic feedback and chemosensory stimuli

The effects on dietary self-selection of phagostimulation and metabolic feedback from nutrients were seperated by using two unusual carbohydrates alone or in combination: mannitol, which is nutritive but not phagostimulatory for H. zea larvae; and sorbose, which is weakly phagostimulatory but not nutritive. Last instar H. zea larvae recognized and responded positively to mannitol by metabolic feedback when it was included in a diet with casein. When offered a choice of two diets, one containing casein but lacking a utilizable carbohydrate and another lacking casein but including either mannitol or sorbose, they did not self-select for either mannitol or sorbose. However, in a similar experiment, in which the carbohydrate diet contained a mixture of mannitol and sorbose, there was a positive response, demonstrating that both metabolic feedback and phagostimulation are required to elicit self-selection.

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Résumé Les chenilles d'H. zea peuvent choisir un mélange nutritif optimal parmi deux régimes séparés, répondant à des besoins alimentaires différents. Cette aptitude à l'autosélection pose la question des voies de sélection d'un régime optimal par l'insecte. L'autosélection est probablement réalisée par un feedback métabolique des aliments; la stimulation sensorielle par les aliments pourrait jouer elle aussi un rôle. Notre objectif est de séparer ces deux facteurs et d'en déterminer l'importance relative.Des L 5 venant de muer ont pu s'alimenter sur 2 régimes nutritionnellement complets, mais dont l'un contenait des carbohydrates (sucrose) mais non des protéines, tandis que l'autre contenait des protéines (caséine) mais non des carbohydrates. L'auto-sélection caséine/sucrose a été 81/19; elle correspond à la portion idéale pour le dernier stade des chenilles H. zea établie lors d'expériences antérieures (Waldbauer et al., 1984a). Pour comparer l'importance relative du feedback métabolique et de la stimulation sensorielle, 2 carbohydrates ont été substitués au sucrose, qui est à la fois nutritif et phagostimulant: le mannitol, nutritif mais ne stimulant pas de prise de nourriture, et le sorbose, faiblement stimulant mais non nutritif. Quand elles ont le choix, les chenilles ne sélectionnent ni mannitol, ni sorbose, mais consomment presque exclusivement le régime alternatif à la caséine. Quand sorbose et mannitol sont mélangés et proposés ensemble, la réponse est positive, montrant que le feedback métabolique et la stimulation sensorielle sont impliqués tous deux dans l'autosélection alimentaire.Des expériences en deux étapes d'autosélection ont montré que le feedback métabolique est de première importance. Dans la première, les chenilles avaient le choix entre caséine seule et caséine et mannitol. Les chenilles ont consommé significativement plus d'aliment avec mannitol que sans carbohydrate, bien que les goûts des deux régimes aient du être identiques, puisque le mannitol n'a pas de goût pour H. zea. La caséine a été vraisemblablement assez phagostimulante pour maintenir suffisamment les chenilles sur l'aliment avec mannitol et ainsi permettre au feedback métabolique du mannitol d'influer sur leur maintien sur cet aliment sans en rechercher un autre.Dans d'autres expériences, les chenilles ont eu le choix entre un régime alimentaire classique avec de la caséinne et d'autres n'ayant plus leur caséine mais avec des quantités décroissantes de sucrose. Elles n'ont pas réagi en consommant plus d'aliments avec du sucrose dilué, mais en consommant plus de caséine. Cependant, si du mannitol, pourtant non phagostimulant, est ajouté à des aliments avec du sucrose dilué pour remplacer le sucrose manquant, les chenilles ne compensent plus en consommant plus d'aliments avec de la caséine, mais de la même façon qu'elles le feraient avec un aliment contenant la concentration adéquate de sucrose, montrant qu'elles perçoivent ainsi le feedback métabolique du mannitol, qui est pourtant sans goût.

     

Antifeedant effects of azadirachtin and structurally related compounds on lepidopterous larvae

The antifeedant activity of azadirachtin, azadirachtin-derivatives and related limonoids was assessed in choice and no-choice bioassays against four species of Lepidoptera: Spodoptera littoralis, Spodoptera frugiperda, Heliothis virescens and Heliothis armigera. The choice bioassay showed that the feeding behaviour of S. littoralis was affected by more of the compounds than that of either S. frugiperda or H. virescens. H. armigera was the least affected. Azadirachtin and dihydroazadirachtin were the most potent of the 40 compounds tested. The results showed that hydrogenation of the C-22,23 double bond did not decrease antifeedant activity and the nature of the substitutes at C-1, C-3 and C-11 were important. Molecules with bulky substitutes at either C-22 or C-23 were usually ineffective antifeedants as were compounds lacking an epoxide. Compounds recorded as active antifeedants in the choice bioassay were not always as active in the no-choice test. The value of the bioassays in assessing the mode of action of the compounds is discussed.

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Résumé L'activité phagodissuadante de l'azadirachtine, de ses dérivés et des limonoïdes voisins sur 4 espèces de lépidoptères: Spodoptera littoralis, S. frugiperda, Heliothis virescens et H. armigera a été évaluée par des expériences avec et sans choix. Les expériences de choix ont montré que le comportement alimentaire de S. littoralis était modifié par plus de substances que celui de S. frugiperda ou H. virescens. Celui de H. armigera était le moins modifié. Les 2 substances les plus puissantes parmi les 40 examinées, ont été l'azadirachtine et le dihydroazadirachtine. Ces résultats montrent que l'hydrogénation de la double liaison C-22,23 ne réduit pas l'activité phagodissuadante et que la nature des substitutions en C-1, C-3 et C-11 sont importantes. Les molécules avec des substitutions volumineuses en C-22 ou C-23 sont généralement des phagodissuadants aussi inefficaces que ceux ayant perdu un époxide. Les substances notées comme phagodissuadants actifs dans les expériences de choix ne sont pas toujours aussi actives en absence de choix. La valeur des tests dans l'évaluation du mode d'action des substances est discuté.

     

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.

     

Experiments with trap crops against African bollowrm, Heliothis armigera, in Ethiopia

In a 1 ha haricot bean (HB) (Phaseolus vulgaris L.) field strip-cropped with 2 rows of maize (MZ) (Zea mays L.) on either side and then at 25 m intervals, the number of African bollworm (ABW) (Heliothis armigera (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae)) eggs + larvae on MZ was higher than that on HB by a factor of nearly 18. In a replicated experiment where five trap crops were compared with HB, as a check, all of them contained significantly greater numbers of ABW eggs + larvae than the check. Among the crops tested, lupin (LP) (Lupinus termis Forsk.) and pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp.) followed by hyacinth bean (Dolichos lalab L.) contained the highest ABW egg + larval population while sunflower (Helianthus annuus L.) contained the lowest; MZ was intermediate. On the other hand, HB plots bordered with MZ suffered significantly lower percent pod damage by ABW than did the check. Although grain yield differences among treatments were not significant, MZ-bordered plots gave nearly 22% higher yield than the check during the heavy ABW infestation in 1982. These differences were less obvious during the 1983 season because of low ABW infestation. In hot pepper (Capsicum spp.) strip-cropped with lupin, egg + larval counts on the latter were greater by a factor of nearly four in 1981 and 18 in 1982. It is concluded that trap-cropping has a great potential in the integrated management of ABW.

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Résumé En 1981, dans un champ de haricot (Phaseolus vulgaris), des cultures pièges de maïs (Zea mays) ont été semées en rangs doubles tous les 25 m et de chaque côté du champ, soit un total de 5 rangs doubles. Le nombre d'H. armigera (oeufs + chenilles) a été près de 18 fois plus élevé sur maïs que sur haricot.En 1982 et 1983, l'attractivité de 5 cultures pièges: Dolichos lablab, Lupinus termis, Z. mays, Cajanus cajan et Helianthus annuus, a été comparée à celle du haricot. Toutes ces plantes portaient un nombre d'oeufs et de chenilles supérieur au témoin (P. vulgaris). L'ordre décroissant des contaminations était: L. termis, C. cajan, D. lablab, Z. mays et H. annuus. Les rangs de P. vulgaris bordés par des rangs de Z. mays étaient moins contaminés que les témoins. Bien que les différences de rendements en graines suivant les expériences n'aient pas été significatives, les parcelles bordées de maïs ont fourni une récolte supérieure de 22%, pendant l'année 1982, où la contamination par H. armigera a été forte. En 1983, où l'infestation a été faible, les différences étaient moins claires.En 1981 et 1982, 5 rangs de L. tremis à 25 m d'intervalle ont été utilisés comme pièges pour protéger le piment fort (Capsicum spp.). Les décomptes d'oeufs et de chenilles ont été respectivement près de 4 et 18 fois plus élevés.La conclusion est que les cultures pièges ont un grand avenir dans la lutte intégrée contre H. armigera.

     

Response of females of the braconid parasitoid Microplitis demolitor to frass of larvae of the Noctoids, Heliothis zea and Trichoplusia ni and to 13-methylhentriacontane

Microplitis demolitor Wilkinson, a solitary larval parasitoid of several species of Noctuidae, has been imported into the United States from Australia. A closely related species, Microplitis croceipes (Cresson), is native to the United States. The host-selection behavior of M. demolitor females is similar to that of M. croceipes in that it is stimulated by kairomones (including 13-methylhentriacontane) in the frass of Heliothis zea (Boddie) larvae, larval diet affects the kairomonal activity of the frass, and exposure to frass prior to release stimulates host-selection behavior. M. demolitor females also respond to frass from Trichoplusia ni (Hübner) larvae that had fed on Pink Eye Purple Hull Cowpea cotyledons.

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Réponse de femelles de Microplitis demolitor sur la nourriture de chenilles de noctuelles et sur 13-methylhentriacontane

Résumé Microplitis demolitor, un parasitoïde solitaire de plusieurs espèces de chenilles de noctuelles, a été introduit d'Australie aux Etats-Unis comme agent potentiel de contrôle biologique. Les fèces des chenilles d'Heliothis zea et Trichoplusia ni élevées sur des cotyledons de pois (Pink Eye Purple Hull Cowpea) stimulent les femelles à sélectionner un hôte, mais les fèces des chenilles des deux espèces élevées sur diète CSM ne possèdent pas cette activité. Un extrait hexanique des fèces des chenilles de H. zea élevées sur cotyledons de pois stimule également ce comportement, de même que le 13-methylhentriacontane, substance présente dans les fèces des chenilles de H. zea (Jones et al., 1971). Les femelles de M. demolitor exposées immédiatement avant leur lâcher en serre aux fèces des chenilles de H. zea, nourries de cotyledons de pois, parasitent un plus fort pourcentage (41.7%) de chenilles de H. zea que cells qui n'ont pas été exposées aux fèces (13.9%).Le comportement de sélection de l'hôte des femelles de M. demolitor est donc semblable à celui des femelles de Microplitis croceipes, un parasitoïde étroitement apparenté indigène des Etats-U-nis. La femelle, par exemple, est stimulée par une kairomone des fèces des larves de H. zea nourries sur des cotyledons de pois (incluant le 13-methyl-hentriacontane), la diète affecte l'activité kairomonale des fèces, et une exposition préalable aux fèces avant le lâcher stimule le comportement de sélection de l'hôte.La stimulation du comportement de sélection de l'hôte, au moment du lâcher peut être utilisée pour améliorer l'efficacité des lâchers des parasitoïdes dans les programmes de contrôle biologique.

     

Joint effects of temperature, food quality, and season on the development of the cerambycid Morimus funereus under laboratory conditions

The effects of constant temperature (23 °C), food quality (B, natural diet i.e. powdered oak bark; B+C, natural diet enriched with powdered sweet crackers) and season on larval development of the cerambycid Morimus funereus L. were studied. The temperature of 23 °C exerted an unfavourable effect on larvae collected from oak stumps in September and bred on B; i.e. the larvae died within 30 days. When the larvae consumed B+C the unfavourable effect of temperature was abolished and the larvae increased their weight by 543%, 897% and 1179% in 1, 2 and 3 months, respectively. Newly hatched summerand winter-larvae developed successfully on B+C, while all the winter-larvae died within 40 days on B. Larvae of an identical parentage hatched in different phases of the annual cycle and showed seasonal differences in the rate of development and survival when reared on B+C at 23 °C. The fastest development and the highest survival rate were observed in larvae which emerged in early- and midsummer, whereas the slowest development and the lowest survival rate were in those hatched in late summer. The synchronized seasonal changes of adults and their offspring, as expressed at different levels of biological organization, suggest the existence of an endogenous annual rhythm which is dependent upon the expression of different genes in the course of the annual cycle.

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Résumé L'étude a porté sur les effets d'une température constante (23 °C), de la qualité de l'aliment,-B = aliment naturel, c'est-à-dire de l'écorce de chêne pulvérisée; B+C = aliment naturel enrichi avec de la poudre de biscuits sucrés-, et de la saison sur le développement larvaire de M. funereus L. La température de 23 °C a été défavorable aux larves récoltées en septembre dans des souches de chênes et élevées sur aliment B: les larves étaient mortes en 30 jours. Avec aliment B+C, l'effet défavorable a été neutralisé et le poids des larves augmenté de 543%, 897% et 1179% en 1, 2 et 3 mois. Des larves néonates d'été ou d'hiver se sont bien développées sur B+C, mais toutes les larves d'hiver étaient mortes sur B en 40 j. Des larves de mêmes parents, écloses à différentes époques de l'année, ont présenté des différences saisonnières du taux de survie et de la vitesse de développement lors de leur élevage à 23 °C sur B+C. Le développement le plus rapide et la meilleure survie ont été obtenus avec des larves écloses au début ou au milieu de l'été; tandis que le développement le plus lent et la plus mauvaise survie ont été obtenus avec les larves écloses à la fin de l'été. Les changements saisonniers synchrones des adultes et de leurs descendants, exprimés à différents niveaux d'organisation biologique, suggèrent l'existence d'un rythme annuel endogène qui dépend de l'expression de différents gènes au cours du cycle annuel.

     

The effect of age of current-year shoots of Picea glauca on survival, development time, and feeding efficiency of 6th-instar larvae of Choristoneura fumiferana

Diets prepared from lyophilized and powdered current-year (1983) shoots of white spruce Picea glauca (Moench) Voss were offered to 6th-instar larvae of spruce budworm, Choristoneura fumiferana (Clemens) (Lepidoptera: Tortricidae). With increasing age of current-year shoots, time to pupation increased whereas survival, assimilation efficiency, efficiency of conversion of diet to moth biomass, and moth dry weight generally decreased. Sex of the larvae influenced amount ingested, time to pupation, and subsequent moth weight but not survival, assimilation efficiency, and efficiency of conversion of diet to moth biomass.

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Résumé De la poudre lyophilysée de pousses de l'année de Picea glauca a été introduite dans le régime de chenilles du 6ème stade de Choristoneura fumiferana: 20% de poudre de pousses, 1.2% de gélifiant, 78.8% d'eau. Il est ainsi possible de déterminer à 2 mg près la quantité d'aliment consommée par chaque chenille, et, ainsi, de calculer, pour chacune, l'indice alimentaire, dont la prise de nourriture est l'une des variables. Avec de tels régimes préparés à partie de pousses recueillies au cours de 1983, on a constaté que la date de nymphose, la quantité consommée, et le poids ultérieur des papillons dépendaient du sexe de la chenille. En général, les chenilles femelles se nymphosent plus tard, consomment plus et donnent des papillons plus lourds (poids sec) que les chenilles mâles. L'efficacité de l'assimilation et celle de la transformation en biomasse de papillon ne différent pas suivant les sexes, c'est-à-dire qu'ils ont la même aptitude à digérer les pousses. Les taux de survie de chenille à nymphe et de nymphe à imago ne différent donc pas.Cependant, certains de ces paramètres et d'autres changent en fonction de l'âge des pousses annuelles. Quand elles ont été récoltées 7 jours après le débourrement (il a lieu le 20 mai), la survie jusqu'en nymphe est de 93% contre 74% de survie totale; avec des pousses récoltées 52 jours après le débourrement (11 juillet) les taux de survie sont respectivement 7% et 1.4%; avec des pousses récoltées 146 jours après le débourrement (13 octobre) les survies sont 71% et 50%. Des pousses récoltées 28 jours ou plus après le débourrement, retardent la date de nymphose de 25% par rapport à celles récoltées entre 7 et 14 après le débourrement; parallèlement, elles abaissent l'efficacité de l'assimilation de 39%, l'efficacité de conversion de la biomasse de 125%, et le poids des papillons de 54%. Ces changements sont liés à une diminution de la teneur en azote des pousses de 2.1% à environ 1% du poids sec. Cependant la corrélation entre la survie des chenilles et la teneur en azote n'est pas rigoureuse et un facteur encore inconnu est supposé responsable de l'augmentation de la mortalité quand les chenilles consomment (dans leur régime) des pousses récoltées début juillet, 52 jours après le débourrement. Les travaux destinés à identifier ce facteur inconnu sont en cours.

     

Antiviral proteins in midgut of the silkworm, Bombyx mori, fed on different food sources

Midgut proteins from the silkworms, Bombyx mori, fed on an artificial diet containing dried powder of the spiral blue-green alga, Spirulina platensis, had a very low fluorescence intensity. This indicated that chlorophyll in this alga is not utilizable for synthesizing the red fluorescent protein (RFP) which has been considered as an effective antiviral protein in silkworm midgut. Many electrophoretic bands of the midgut proteins from the mulberry-fed silkworms emitted red fluorescence under UV light. It is thus concluded that the RFP as a whole is more than one midgut protein. Enzymatic analyses showed that silkworms fed on mulberry leaves and artificial diets had similar protease activities, but they had different phospholipase C activities. Therefore, it is suggested that the antiviral activity of purified RFP in the silkworm gut juice is attributable to phospholipase C.

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Résumé Les protéines de l'intestin moyen de Bombyx mori, nourri avec un aliment artificiel contenant de la poudre séchée de l'algue bleue spiralée, Spirulina pratensis, avaient une très faible fluorescence. Cesi indique que la chlorophylle a de cette algue n'est pas utilisable pour la synthèse de la protéine fluorescente rouge (RFP), considérée comme une protéine antivirale efficace de l'intestin moyen. Après séparation par électrophorèse sur gel de polyacrylamine DISC plusieurs bandes de la protéine de l'intestin moyen de B. mori élevé sur mûrier émettaient une fluorescence rouge en lumière U.V. On peut conclure que RFP est un complexe plutôt qu'une protéine particulière de l'intestin moyen. Les analyses enzymatiques ont montré que la phospholipase C et non les protéases ont une activité antivirale dans la RFP purifiée provenant de vers à soie nourris à partir de mûrier ou sur régime artificiel.

     

Chrysoperla carnea predation on Heliothis virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes

Predation by third instar larvae of Chrysoperla (=Chrysopa) carnea (Stephens) (Chrysopidae) did not alter the ratio of unparasitized Heliothis virescens (F.) (Noctuidae) larvae to H. virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes (Cresson) (Braconidae) when these second instar larvae were exposed together to the predator on cotton (Gossypium hirsutum L., Malvaceae) in field cages. This indicates that C. carnea larvae did not prefer either parasitized or unparasitized larvae.

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Prédation par Chrysopa carnea des chenilles d'Heliothis virescens parasitées par Microplitis croceipes

Résumé Les prédations de chenilles d'Heliothis virescens, parasitées ou saines, élevées sur coton (Gossypium hirsutum L.), de la variété Stoneville 213, ont été comparées, dans des cages de 10 m² chacune placées dans la nature. Des chenilles du second stade ont été placées sur des pieds de coton dans 10 cages, à raison de 160 chenilles préalablement exposées à M. croceipes pendant leur premier stade et 40 chenilles saines par cage. Des larves du troisième stade de Chrysopa carnea ont été ajoutées dans 6 cages, à raison de 500/cage, et 4 cages ont servi de témoins pour évaluer les autres causes de mortalité. L'expérience a été répétée 2 fois. Les chenilles d'H. virescens ont été retirées au bout d'un jour dans une expérience et au bout de 2 jours dans l'autre. C. carnea n'a fait aucun choix entre chenilles parasitées ou non; la fréquence moyenne de chenilles parasitées n'a pas présenté de différence significative entre les cages avec ou sans C. carnea. Qui qu'il en soit, C. carnea a réduit significativement la survie des chenilles d'H. virescens parasitées ou non.

     

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.

     

Growth of Manduca sexta on wounded tomato plants: role of induced proteinase inhibitors

The effects of plant age and growing conditions on the wound-induced responses of tomatoes (Lycopersicon esculentum Mill) was studied. The impact of these variables on the suitability of tomato foliage as food was assessed both by growth rates of neonate Manduca sexta Johannson larvae and by radiometric assay for proteinase inhibitor concentration. Plant quality (as assessed by M. sexta growth rates) was decreased by wounding regardless of plant age or environmental conditions at the time of wounding. The decrease in quality was not necessarily associated with increased concentrations of proteinase inhibitor. When tested directly, high concentrations of proteinase inhibitor did not affect larval growth rates. Induction of foliar proteinase inhibitors in response to wounding was found to peak while the plants were young and decrease as the plants matured.

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Résumé Le feuillage de pieds de tomates (Lycospersicon esculentum Mill) a été endommagé à différents âges et dans différentes conditions écologiques. Les modifications de sa valeur alimentaire ont été testées avec des chenilles néonates de Manduca sexta Johannson et par des dosages radiométriques de sa concentration en inhibiteurs de protéïnase. Des plantes endommagées à 2 semaines provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes endommagées à 2 semaines provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes endommagées à 4 semaines. Des plantes soumises à une forte intensité lumineuse et à des températures élevées lors de leur altération provoquent une croissance larvaire plus lente que des plantes maintenues en serre pendant cette période. Les changements de la qualité des plantes mis en évidence par les taux de croissance larvaire n'étaient pas liés à l'importance de l'induction des inhibiteurs de protéïnase dans le feuillage. Quand les plantes sont endommagées à 3 jours d'intervalle, 10 à 30 jours après la germination, l'induction des inhibiteurs de protéïnase est maximale le 16^e jour et diminue ensuite. M. sexta se développe aussi bien sur les feuilles mûres de tomate, qu'elles contiennent ou non des concentrations élevées en inhibiteurs de protéïnase. Ces résultats montrent que la blessure a un impact négatif sur la valeur comme aliment pour M. sexta du feuillage de tomate, qui ne dépend pas de la quantité d'inhibiteurs de protéïnase induite dans les feuilles.

     

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.