Hybridization and cytoplasmic incompatibility among alfalfa weevil strains

Cross-matings were conducted among eastern, western, and Egyptian alfalfa weevil strains. Fully viable progenies were produced in reciprocal crosses between eastern and Egyptian weevils. The cross between western males and females of eastern or Egyptian strains was incompatible, producing infertile eggs, while the reciprocal cross yielded viable progeny but with a distorted sex ratio, predominantly female. The cause of incompatibility is due to the presence in the western weevil of a rickettsia, which is transmitted through the female parent. Of eight weevil populations surveyed, only the western weevil and a weevil population from the Netherlands harbored the rickettsiae. We conclude that all alfalfa weevil populations in the United States belong to the same species, Hypera postica (Gyllenhal), and that they are potentially interbreeding populations.

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Résumé Des croisements ont été effectués entre 3 lignées d'H. postica et H. brunneipennis. Des descendants totalement viables ont été obtenus par croisements réciproques entre H. postica de Beltsville et H. brunneipennis. Les croisements entre mâles de H. postica de Logan et femelles de H. postica de Beltsville ou de H. brunneipennis ont été incompatibles, produisant des oeufs stériles, tandis que les croisements réciproques donnaient une descendance viable, mais avec un taux sexuel modifié avec prédominance de femelles. La cause de l'incompatibilité est due à la présence d'une rickettsia dans les H. postica de Logan, transmise par la femelle. Des 8 populations examinées, seule celle de Logan et 1 des pays Bas hébergeaient des rickettsia. Nous en concluons que toutes les populations des USA appartiennent à H. postica Gyllenhal, et qu'elles sont toutes potentiellement interfécondes.

     

Attractiveness of various colours to Australian tephritid fruit flies in the field

The response of tephritid fruit flies to variously coloured sticky traps was studied in the field in southeastern Queensland over three seasons (1978–81). Three species, Dacus tryoni (Froggatt), D. neohumeralis Hardy and D. cacuminatus (Hering), made up the majority of the flies captured. On a per unit area basis, a sticky flat trap was more efficient than a sticky wing trap and was adopted as the trap design. Daylight fluorescent (DF) Saturn Yellow captured significantly more flies than any of the other ten colours, or perspex and aluminium foil, tested, although the DF colours Lime, Blaze Orange and Emerald were also attractive. There was a significant correlation between the number of flies captured by a colour and the difference, in nanometres, between the peak reflected wavelength of the colour and 550 nm which is quoted as the peak wavelength reflected by green leaves. The three species did not differ in their responses to the coloured traps, and more males than females were captured. When either cuelure or methyl eugenol was added to the sticky traps no one colour emerged as significantly superior, but the yellow, and yellow/green DF colours consistently caught more flies. The attractiveness of coloured traps declined as the number of flies captured increased. The efficiency of Steiner and McPhail traps was not increased by the addition of any attractive colour. Of various possible trap shapes of equivalent surface area, circular and square traps captured more flies than did triangular, rectangular and diamond shaped traps. When spheres were tested, those of 10 cm diameter captured more flies than those of 5 cm diameter, and more flies were caught on black, than on yellow or green spheres.

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Résumé Plusieurs espèces de téphritidées, principalement Dacus tryoni, D. neohumeralis et D. cacuminatus, ont été capturées avec des pièges gluants colorés dans le S.E. Queensland (Australie) pendant 3 saisons (1978–81). Des pièges plats de 15×20 cm ont capturé plus de mouches/cm² que des pièges ailés formés par 2 plans à 90°. Les couleurs jaune-vert ont été préferées par les 3 espèces, le jaune saturne lumière du jour fluorescent ayant été le plus attractif. Une corrélation significative a été trouvée entre le nombre de mouches capturées par une couleur et la différence en nanomètres entre le mode des longueurs d'onde reflétées par cette couleur et 550 nm considéré généralement comme le mode des longueurs d'onde reflétées par les feuilles vertes. Les 3 espèces ont montré les mêmes réponses aux pièges colorés et le nombre de mâles avait tendance à excéder celui des femelles. Quand de la cuelure ou du méthyl eugénol étaient ajoutés aux pièges gluants, aucune couleur n'était significativement supérieure, mais les couleurs fluorescentes lumière du jour jaune et jaune-vert ont capturé nettement plus de mouches que le bleu, l'orange, le rouge, le noir, le blanc, la feuille d'aluminium ou le perspex clair. Le taux de capture diminuait plus le nombre de mouches sur le piège augmentait. Ceci peut expliquer la diminution apparente de la discrimination entre les couleurs quand des leurres mâles sont posés sur les pièges. Des expériences avec des pièges tachetés et un retrait quotidien des mouches ont montré que la diminution d'attractivité était une réponse à un stimulus visuel. Après plusieurs jours d'exposition, un piège de couleur relativement peu attractive, capturant des mouches à un taux faible mais appréciable, a capturé un nombre de mouches voisin de celui d'un piège de couleur attractive qui avait commencé par capturer un grand nombre de mouches, mais avait vu baisser son attractivité par suite de la présence des mouches captives. Les données hebdomadaires sur les captures n'ont pas présenté de différences suivant les couleurs, mais la sommation des captures quotidiennes (avec retrait quotidien des mouches) sur la même période a montré des différences d'attractivité significatives.Les pièges de Steiner et de McPhail n'ont présenté aucun taux de capture différent quand ils étaient peints sur les 2/3 inférieurs avec des couleurs attractives jaune-vert.Des sphères noires ont capturé plus de mouches que des sphères rouges, jaunes ou vertes, et des sphères de 10 cm de diamètre étaient plus attractives que celles de 5 cm.Quand un choix de pièges plats de la même couleur et de la même surface mais de formes diverses a été proposé aux mouches, les pièges circulaires et carrés ont capturé plus de mouches que les pièges triangulaires, rectangulaires ou rhombiques.

     

Male mating activity and genetic aspects in imaginal diapause of Drosophila triauraria

In Drosophila triauraria Bock & Wheeler (Diptera: Drosophilidae) of which females were known to enter reproductive diapause at short daylengths, males also showed reduced mating activity at short daylengths, i.e., males as well as females entered reproductive diapause. The critical daylength for diapause induction did not differ between females and males. Both male and female diapause ended even under short daylengths, but the male diapause was somewhat weaker than the female diapause.The critical daylength and the diapause rate varied geographically in this species. In the cross between diapausing and non-diapausing strains, the critical daylength and the diapause duration inherited in a quantitative manner. On the basis of the present and previous crossing experiments, some models are proposed on the mechanism of diapause induction of this species.

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Résumé Les femelles de D. triauraria Bock & Wheeler (Dipt. Drosophilidae) sont connues pour présenter une diapause reproductrice aux photophases courtes. Les mâles eux aussi ont révélé une activité sexuelle réduite aux photophases courtes, c'est-à-dire qu'ils sont entrés comme les femelles en diapause reproductive. Les photophases critiques pour l'induction de la diapause des mâles et des femelles n'ont pas présenté de différences. Les diapause des mâles et des femelles s'achèvent même sous courtes photophases, mais la diapause mâle était quelque peu plus faible que la diapause femelle.La photophase critique et le taux de diapause ont varié en fonction de l'origine géographique dans l'espèce actuelle. Lors de croisements entre lignées diapausantes et non-diapausantes, la photophase critique et la durée de la diapause ont été héritées quantitativement. A partir de ces expériences et d'expériences précédentes de croisements (Kimura, 1983), quelques modèles de méchnisme d'induction de la diapause de cette espèce sont proposés.

     

Influence du tégument des graines mûres de Vicia faba sur le développement larvaire de Callosobruchus maculatus

Résumé Des élevages expérimentaux deCallosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera, Bruchidae) sur les graines deVicia faba décortiquées ou non, ou sur des pastilles faites des mêmes graines, ont permis de mettre en évidence une barrière empêchant le développement de la bruche.Avec les graines entières, toutes les larves meurent au premier stade enfoncées dans le tégument; alors qu'elles se développent normalement dans les graines décortiquées.Avec des pastilles de broyats de graines non décortiquées, la majorité des larves meurt avant le terme de leur développement; la plus forte mortalité est observée au quatrième stade larvaire. Les larves, qui survivent, accusent une augmentation de leur durée de développement par rapport à celles qui se nourrissent aux dépens des pastilles faites de graines sans tégument.     

Induced resistance against spider mites in cotton: Field verification

Cotton plants that had been damaged by spider mites (Tetranychus spp.) or by mechanical abrasion at the cotyledon stage were less likely to develop infestations of spider mites compared to controls early in the season. These are the first field results to demonstrate that induced resistance can reduce pest populations in an agricultural system. Differences in mite populations early in the season caused by induced resistance did not translate into differences in plant growth or cotton yield at harvest.

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Vérification au champ de la résistance du coton induite par les acariens

Résumé Les plants de coton qui ont été endommagées, au stade cotylédons, par des acariens ou par une abrasion mécanique, ont moins de chance que les témoins, de présenter ultérieurement des dégats dus aux acariens. C'est la première fois que des résultats montrent qu'une résistance induite peut réduire les populations dans un agrosystème. Les différences ultérieures dans les populations d'acariens, ne transparaissent pas au niveau de la croissance du coton ou de la production au moment de la récolte.

     

Dispersal distances of migrating pine weevils, Hylobius abietis, Coleoptera: Curculionidae

Hylobius abietis migrates by flight to new breeding habitats early in summer. Flight speed and height, wind speeds during flight, and flight direction in relation to wind were studied in the field. Flight duration estimates were obtained from flight mill experiments. Using these data dispersal distances of the females in a population were calculated. According to this tentative estimate a majority of the weevils migrated more than 10 km, and some as far as 80 km, during the entire flight period.

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Aire de dispersion de Hylobius abietis (Coleoptera — Curculionidae)

Résumé Hylobius abietis émigre par vol vers de nouveaux habitats tôt en été. La vitesse et la hauteur de vol, la vitesse du vent pendant le vol, et l'orientation du vol en fonction du vent ont été étudiées dans la nature. Après l'envol de nombreux adultes s'élèvent au-dessus des arbres et volent orientés dans le sens du vent, ce qui est certainement une adaptation aux dispersions à distance par le vent. La vitesse de vol est de 1,9 m/s par rapport à celle de l'air. Les captures avec des pièges à succion ont fourni des indications sur la vitesse du vent pendant le vol; en combinant ces données avec les mesures de la vitesse du vol elle-même, une estimation de la fréquence relative des vitesses de disperison a été obtenue.L'estimation de la durée du vol a été obtenue en laboratoire par des expériences avec un moulin de vol. A partir de ces données les distances de dispersion des femelles dans une population ont été calculées. Selon ces essais d'estimation, la majorité des insectes émigrent à plus de 10 kilomètres et certains vont jusqu'à 80 kilomètres pendant l'ensemble de la période de vol.

     

Pitfall-trap catches of the carabid beetle Pterostichus melanarius, in relation to gut contents and prey densities, in insecticide treated and untreated spring barley

During large-scale field experiments in 1981 and 1982, designed to assess the effects of the insecticides Fenitrothion and Sumicidin (Fenvalerate) on beneficial arthropods in spring barley, significant increases in pitfall-trap catches of Pterostichus melanarius (Illiger) were observed in treated plots compared to untreated controls, several weeks after treatment. Significantly more female P. melanarius were caught in treated plots during these post-treatment increases. Corresponding decreases were observed in prey populations following treatments. Individual female P. melanarius from treated plots had significantly fewer of their gut areas full of solid (arthropod) food when compared to those from untreated control plots.Earlier workers observed both faster recapture rates in pitfalls and higher mobility in hungry carabid beetles. The following hypothesis is suggested: reducing prey populations by the application of insecticides results in hungrier carabid beetles with consequently higher activity. Since pitfall-trap catch is determined not only by population size but also activity, it is argued that pitfall-trap catches alone cannot give a true measure of the effects of insecticides on carabid populations in the field.

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Relations entre les captures de Pterostichus melanarius (Col.; Carabidae) dans des trappes, le contenu de l'intestin, et la densité de proies, dans des parcelles d'orge de printemps traitées ou non

Résumé Au cours d'essais à grande échelle, effectués en 1981 et 1982, sur orge de printemps, pour évaleur l'effet des insecticides Fenitrothion et Sumicidine (fenvalerate) sur les arthropodes utiles, un accroissement significatif des captures, dans des trappes pièges de Barber, de Pterostichus melanarius (Illiger) a été observé plusierus semaines après le traitement dans les lots traités par rapport aux lots témoins. Significativement plus de femelles de P. melanarius ont été capturées dans les parcelles traitées pendant cette période d'accroissement après traitement.Une diminution correspondante dans les populations de proies a été observée à la suite des traitements.Chaque femelle de P. melanarius des parcelles traitées avait une fraction significativement moins importance de son intestin remplie d'aliments solides (arthropodes) que celles des parcelles non traitées.Des auteurs précédents avaient observé des taux de capture plus rapides dans les trappes et ne plus grande mobilité des carabes affamés. La réduction des populations proies par l'application d'insecticides affamerait les carabes dont l'activité serait par suite plus élevée. Comme le taux de captures dans les trappes est dû à la fois à la taille de la population et à son activité, on en déduit que la capture par trappes seule ne peut donner une image exacte de l'effet des insecticides sur les populations de carabes dans les champs.

     

Cytoplasmic incompatibility in allopatric field populations of the small brown planthopper, Laodelphax striatellus, in Japan

The small brown planthopper, Laodelphax striatellus (Homoptera, Delphacidae), shows reproductive cytoplasmic incompatibility between laboratory-cultured strains. Wild planthoppers, were crossed for the purpose of examining the incompatibility principle in allopatric field populations. On the basis of the incompatibility recorded in field populations, Japanese planthopper populations were divided into two groups: one from the north-eastern part and one from the western part of Japan. Crosses between the females of the former group and males of the latter gave infertile eggs, showing unidirectional incompatibility. A small number of eggs from incompatible pairs, however, developed normally.

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Résumé Laodelphax striatellus présente une incompatibilité cytoplasmique reproductive entre souches de laboratoire. Des individus de la nature ont été croisés pour examiner l'incompatibilité entre populations allopatriques récoltées dans les champs. Sur la base de l'incompatibilité observée avec les populations naturelles, les populations japonaises ont été divisées en deux groupes: un pour la partie nordest du Japon, l'autre pour la partie occidentale. Les croisements entre femelles du premier groupe et mâles du second ont donné des oeufs stériles, montrant une incompatibilité unilatérale. Un petit nombre d'oeufs de couples incompatibles se sont cependant développés normalement.

     

Influence des tanins condensés du tégument de fèves (Vicia faba) sur le développement larvaire de Callosobruchus maculatus

Des tanins condensés sont extraits et isolés à partir du tégument de Vicia faba var. Géante Portugaise. Quatre polymères sont quantifiés et identifiés à quatre fractions: A, B, C et D. Ces fractions sont incorporées, en mélange ou séparées à différentes concentrations, dans un milieu nutritif favorable au développement de Callosobruchus maculatus (F.) (Coleoptera, Bruchidae).Les composés phénoliques provoquent la mortalité d'une partie de la population et retardent le développement des survivants. La mortalité observée varie suivant les fractions, leurs doses et le stade de développement de la bruche.La barrière constituée par le tégument des fèves est bien de nature chimique et concerne les tanins condensés.Dans un système de production agricole, l'utilisation des cultivars de fèves riches en tanins faiblement condensés pourrait permettre de réduire les taux d'infestation des graines de V. faba par C. maculatus.     

Prey location by Oechalia schellembergii

A total of 548 spiders (Gnaphosidae, Clubionidae, Thomisidae, Philodromidae, Salticidae, Lycosidae, Pisauridae, Linyphiidae) from three sand dune grassland sites were tested serologically for feeding on the grasshoppers, Chorthippus brunneus (Thunberg) and Myrmeleotettix maculatus (Thunberg). Lycosidae were the most commonly tested species and gave the greatest proportion of positive tests. Laboratory observations suggest that predation in the field was predominantly on first instar grasshoppers.

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Résumé Afin d'améliorer la connaissance de l'importance des prédateurs dans la biologie des populations de criquets (Orthoptères; Acrididae), les araignées de trois pelouses sur dunes de sable ont été examinées sérologiquement pour estimer leur consommation des populations sympatriques de Chorthippus brunneus Thunberg et Myrmeleotettix maculatus Thunberg. Au total, 548 araignées (Gnaphosidae, Clubionidae, Thomisidae, Philodromidae, Salticidae, Lycosidae, Pisauridae, Linyphiidae) ont été récoltées à la main ou par piège pendant la période d'éclosion des ufs de criquets. Les Lycosidae ont été le plus fréquemment observées (90,5% de toutes les récoltes) et ont donné la plus forte proportion d'individus positifs (jusqu'à 32,3%). Les expériences d'alimentation en laboratoire suggèrent que, dans la nature, les Lycosidae sont les plus actives contre les criquets du premier stade.

     

The effect of plant surface characteristics on resistance of rice to the brown planthopper, Nilaparvata lugens

Increased activity of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål) on rice variety IR46 over that observed on varieties IR22 and IR62 was shown to be due to the chemical composition of the surface wax. Reduced settling and probing of the plant surface after exploration, and a tendency to move off the stem onto the leaves as a result of chemical cues from the wax make this a potentially important resistance mechanism in rice. Bioassays have shown that the effect is caused by the hydrocarbon- and carbonyl-containing fractions of the wax of IR46. An investigation of N. lugens behaviour on initial contact with the surface of several other varieties of rice has indicated a similar effect for IR36, and a much stronger effect with the wild rice WR221.

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Résumé La composition de la cire superficielle s'est révélée la cause de l'accroissement de l'activité de N. lugens sur la variété de rix IR46, par rapport aux variétés IR22 et IR62. Un mécanisme important de la résistance potentielle du riz est dû aux conséquences des caractéristiques chimiques de la cire: établissement et sondage de la plante réduits après exploration, et tendance à quitter la tige pour gagner les feuilles. Des expériences ont montré que ces effets étaient provoqués par les fractions de la cire de IR46 contenant des hydrocarbures et des carbonyls. L'étude du comportement de N. lugens, lors du premier contact avec la surface de plusieurs autres variétés, a montré un effet semblable pour IR36 et un effet beaucoup plus fort avec le riz sauvage WR221.

     

Production of sexual morphs by the monoecious cereal aphid Sitobion avenae

The effects of photoperiod and temperature on the production of sexual forms by two clones of Sitobion avenae, the grain aphid, were examined. One clone did not produce sexual forms, whereas the other did under conditions of short light (<14 h) and low temperature (15°C). Temperature and photoperiod interacted to some extent both in the production of oviparae and of males. Even when the sexual forms were produced there was always a proportion of virginoparae.

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Production de sexués par Sitobion avenae, puceron monoécique

Résumé Un clone de Sitobion avenae a produit sans difficulté jusqu'à 7 générations de sexués en réaction à des photopériodes courtes (<14 h) et à de faibles températures (15°C) tandis qu'un autre clone n'en produit aucune.La proportion de sexués différait suivant les parents. La production de mâles avait une nette tendance à apparaître lors des reproduction les plus tardives. Dans les générations tardives avec jours courts, les vivipares (virginopares et gynopares) avaient eu tendance à être produits à la fin de la période de reproduction.Les gynopares (c'est à dire les parents d'ovipares) de S. avenae étaient surtout aptères, mais comprenaient beaucoup plus d'ailés que les virginopares obtenus dans les mêmes conditions. Un vivipare était induit comme gynopare (ou ses embryons étaient déterminés comme ovipares) avant la naissance, mais cette détermination pouvait apparemment encore être inversée en soumettant l'insecte à de longues photopériodes et à de hautes températures jusqu'à deux jours après la naissance.Aucun S. avenae ovipare n'a été produit jusqu'à la troisième génération. Aucun ovipare n'a été produit avec des photopériodes supérieures à 13 H 30 à 10°C, 13 H à 15°C et 8 H à 20°C. La proportion d'individus produisant des ovipares à 15°C a été plus faible qu'à 10°C pour toutes les photopériodes, et à cette dernière température beaucoup plus de vivipares étaient gynopares que virginopares.Les basses températures ont été vraisemblablement le facteur dominant de stimulation de la production de mâles de S. avenae, mais cependant il semble qu'un plus grand nombre de mâles a été produit aux températures et photopériodes intermédiaires qu'aux extrêmes.La capture de mâles ailés de S. avenae dans des pièges à succion a été généralement limitée à Octobre-soit à peu prés le moment prévu par les expériences de laboratoire. Des mâles de S. avenae sont aussi capturés fréquemment et été, ce qui peut être lié à des hivers précédents doux.

     

Pheromone perception in the tsetse fly Glossina morsitans morsitans

The perception of cuticular female sex pheromone (15, 19, 23-trimethylheptatriacontane=morsilure) in Glossina m. morsitans was studied electrophysiologically and behaviourally. Electrophysiological studies indicated no sensitivity of the tibial sensilla or the contact chemoreceptive hairs on the legs of males to the pheromone. However, electroantennograms were recorded during stimulation of antennae from male flies with the odour of morsilure, which indicated that the pheromone is detected by the insect via olfactory receptors on the antennae. This was further confirmed by behavioural experiments in which the antennal movements of intact males stimulated with the odour of both synthetic pheromone and female decoys were studied. Behavioural responsiveness to morsilure increased with increasing starvation and was not due to a general sensitivity to paraffins. These studies indicate that tsetse flies may be able to recognize conspecifics at close range using their sense of olfaction.

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Résumé La perception de la phéromone sexuelle des femelles de Glossina m.morsitans, la morsilure (15, 19, 23-triméthylheptatriacontane) a été examinée par électrophysiologie et par le comportement. L'électrophysiologie n'a pas révélé de sensibilité des sensilles tibiales, ni des poils chimioréceptives de contact sur les pattes des mâles à la phéromone. Cependant, les électroantennogrammes recueillis pendant la stimulation des antennes des mâles par l'odeur de morsilure, ont montré que la phéromone est décelée par l'insecte grâce aux récepteurs olfactifs des antennes. Ceci a été confirmé ultérieurement par des expériences de comportement au cours desquelles ont été examinés les mouvements antennaires de mâles intacts stimulés par l'odeur de phéromone synthétique et de femelles.La réponse comportementale à la morsilure a augmenté avec le jeûne, elle n'était pas due à une sensibilité générale aux paraffines.Ces études montrent que les mouches tsé-tsé peuvent être capables de reconnaître leurs congénères à faible distance grâce à l'olfaction.

     

The ability of Zabrotes subfasciatus to attack cowpeas

The biological and behavioural responses of two strains of Zabrotes subfasciatus (Boh.) to beans and cowpeas were compared. One strain was collected from beans in Colombia and the other from cowpeas in Uganda. The two strains irrespective of their geographical or nutritional histories laid eggs on both types of seed and the distribution over time of egg laying for the two strains was found to be similar on each commodity. Both strains fed and developed on the two types of seed and no significant differences were found between the numbers of progeny developing on each.Competition between Z. subfasciatus and Callosobruchus maculatus was investigated using replacement series experiments at high and low population densities. Competition coefficients were calculated for the two species and at both densities neither species had a clear competitive advantage over the other. It is concluded that Z. subfascicatus should be regarded as a potential cosmopolitan pest of stored cowpeas.

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Résumé Le Zabrotes subfasciatus est un parasite cosmopolite des haricots stockés (Phaseolus vulgaris). Il s'est installé dans des zones restreintes en tant que parasite des pois sauvages (Vigna unguiculata). Des spécimens de Z. subfasciatus ont été recueillis dans des haricots infestés en Colombie et dans les pois sauvages infestés d'Ouganda afin de comparer leurs réactions biologiques et leur comportement vis-à-vis des haricots et des pois sauvages. Les deux variétés, indépendamment de leurs passés géographique ou alimentaires, ont pondu des oeufs sur les deux types de graines et al répartition dans le temps de la ponte des oeufs s'est révélée être similaire pour les deux variétés sur chaque denrée. Les deux variétés se sont nourries et développées sur les deux types de graines, et aucune différence significative entre les deux variétés n'a été constatée dans l'importance de la progéniture se développant sur chacun des deux types de graines.Une concurrence entre le Z. subfasciatus et le Callosobruchus maculatus (un parasite cosmopolite courant des pois sauvages) a été étudiée en effectuant des expériences en série de substitutions. Des mélanges d'adultes des deux espèces ont été mis sur des pois sauvages, les proportions des deux espèces étant différentes dans les divers traitements. Les coefficients de concurrence, basés sur l'importance de la progéniture de chaque espèce provenant des divers mélanges, ont été calculés et il a été constaté qu'aucune des espèces n'avait un advantage de concurrence évident par rapport à l'autre.On en a conclu que le Z. subfasciatus devait être considéré comme un parasite cosmopolite éventuel des pois sauvages stockés.

     

Monoclonal antibodies obtained through insect brain homogenates: Tools for cell-specific neuroanatomical studies in the Colorado potato beetle

Immunization of mice with crude or purified homogenates of brain and endocrine organs of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), generated antibodies against specific antigens in the insect tissue. Hybridomas were prepared and screened immunocytochemically for the production of monoclonal antibodies (MAB) that recognized specific cells and that were useful for neuroanatomical studies. A relatively high proportion of MABs recognized one or more cells or tissues in neuronal, neuroendocrine or nonneural compartments of the brain or in fatbody or haemocytes, using standard immunocytochemical procedures. We could make a clear differentiation in subsets of neurons (both normal and peptidergic) and neuron-specific neuroglial cells. A full account of the obtained responses is given. The preparation of the immunogen and the immunization protocol affects the selection of MABs produced. It is argued that not all possibilities have been exploited and that continued experiments would probably increase the number of selective MABs.

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Résumé L'utilisation de techniques immunocytochimiques lors d'études neuro-anatomiques est encore dans l'enfance par suite de l'absence de données sur la chimie de structures spécifiques et, par conséquent, de l'absence d'anticorps spécifiques d'antigènes et de tissus. Nous apportons la preuve que de nombreuses substances réelles d'homogénats bruts de cerveaux sont de bons antigènes et que les souris peuvent être induites à produire des anticorps contre ceux-ci. Nous avons produit et testé de nombreux anticorps monoclonaux qui reconnaissent ces antigènes sur des lames de microscope, en utilisant des techniques immunocytochimiques courantes ou plus élaborées.Les immunogènes ont été préparés de différentes façons pour examiner si le taux de mélange de tissus du cerveau et/ou des ganglions associés et de glandes endocrines, et si les procédés ultérieurs de purification et d'immunisation, influeraient sur la spécificité des anticorps. L'intégralité de l'ensemble cerveau-glandes endocrines a été le plus immunogénique quand l'homogénat a subi le minimum de manipulations. Une grande diversité d'anticorps a été obtenue après des injections répétées chez la souris. Ces anticorps reconnaissent les épitopes dans toutes les catégories de tissus considérés, c'est-à-dire, les tissus spécifiquement nerveux, neuro-endocrines, et non nerveux. La purification progressive et le cross-linking des constituants de l'homogénat réduisent la variabilité des anticorps. Tout en l'espérant, on ne s'attendait pas à ce que les substances jusqu'alors dans des centres peptidergiques indéfinis fussent parmi les structures les plus souvent identifiées. Les chances de produire de tels anticorps spécifiques de peptides ont augmenté quand les tissus endocrines ont servi d'immunogènes.Nous avons résumé les types de tissus et de cellules mis en évidence par cette sélection d'anticorps monoclonaux. Nous soulignons que l'expérimentateur peut difficilement influencer les préférences du système immunologique de la souris, mais les anticorps produits jusqu'ici sont valables pour les études neuroanatomiques et pour la récolte d'antigènes intéressants à partir de procédés biochimiques de séparation. Il reste à explorer la spécificité sensu stricto des anticorps.

     

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

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

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

     

Management of Prays citri in lemon orchards by mass trapping of males

Preliminary field trials on the control of Prays citri (Millière) (Lepidoptera: Yponomeutidae) by mass trapping were carried out from 1976 using synthetic sex pheromone (Z-7-tetradecenal) baited traps. A clear tendency was revealed for a reduction in flower infestation by the larvae of this pest, providing that the minimum required number of traps (120 per ha) were employed and maintained throughout the entire year. In 1980–1983, commercial field trials were conducted over 30 ha of lemon trees. Rubber septa dispensers were loaded with 0.5–0.6 mg synthetic pheromone and refilled every four months. For comparison, about 30 ha lemon trees were sprayed 3–6 times a year with an organophosphate (azinphos-methyl) insecticide treatment. One plot of 0.22 ha was used as control. Results from all three areas were compared for mean male catch per trap per day, mean number of moths emerging per flower, and fruit yield for the two years prior to the trials and the three years of the trials in all plots. Lemon trees without control measures showed a decline in fruit yield. Controlling the moth by mass trapping of males, was significantly (P<0.05) cheaper and somewhat more efficient than spraying 3–6 times/year with insecticides.

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Résumé Des essais préliminaires de lutte contre P. citri Millière (Lep. Yponomeutidae) par piégeage de masse ont été menés en 1976 en utilisant la phéromone sexuelle (Z-7-tétradécénal) comme appât. On a observé une nette tendance à la réduction de l'infestation des fleurs par les chenilles a été observée lorsque le nombre nécessaire de pièges (120/ha) a été maintenu toute l'année. En 1980–83 des essais commerciaux ont été réalisés sur un verger de 30 ha de citronniers. Des diffuseurs rubber septa étaient remplis avec 0,5–0,8 mg phéromones synthétiques et rechargés tous les 4 mois. Par comparaison, un verger de 30 ha a été pulvérisé 3 à 6 fois par an avec un organophosphate (méthyle d'Azinphos). Le témoin était constitué par une parcelle de 0,22 ha. Les captures moyennes quotidiennes de mâles par piège, le nombre de papillons obtenus par fleur e les récoltes de fruits pendant les 2 années précédant ces interventions et les 3 années de durée des traitements ont permis de comparer la situation sur les 3 aires. Les citronniers témoins ont présenté une diminution de production de fruits. La protection par le piégeage massif des mâles est significativement moins chère (P<0,05) et semble plus efficace que 3 à 6 traitements insecticides par an.

     

Multiple mating and inseminating potential of Glossina pallidipes

In the tsetse fly Glossina pallidipes Austen multiple mating of females and the inseminating capacity of males was investigated with the aim of economizing on the number of males in mass rearing. Forty five percent of mated but uninseminated females and 9% of inseminated females remated.Virgin males inseminated four times in succession and remained eager to copulate thereafter. Restoration of the inseminating ability took 2 h rest. Experienced and virgin males were equally successful at mating. Insemination occurred during the last 30 s of the copulation and one male inseminated nine females on the average. Females mated in a 1:1 or a 1:3 / ratio were equally productive. The females that were mated in a 1:3 ratio survived better.Series of three successive matings, alternated with periods of rest, showed that the males did not regain their original inseminating capacity. In the first series all three mates were inseminated, but in subsequent series only the first and the second. An efficacious reduction of the number of males to 20% of the number of females to be mated may be possible by using the males first in a 1:3 and subsequently in a 1:2 / ratio.

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Résumé Afin d'économiser le nombre de mâles à maintenir dans des élevages de masse pour des études sur les méthodes de protection contre Glossina pallidipes, les accouplements multiples des mâles et des femelles ont été étudiés au laboratoire.7 à 9 jours après leur émergence, les femelles ont eu pour la première fois la possibilité de s'accoupler avec des mâles vierges ou non. La réceptivité lors des accouplements ultérieurs a été testée immédiatement après le premier accouplement. 45% des femelles non inséminées se réaccouplent. Parmi les femelles inséminées, seulement 9% copulent à nouveau dans les 6 h qui suivent le premier accouplement.Les mâles présentés à une succession de femelles restaient avides de copuler, mais la majorité était incapable de les inséminer après la 4ème copulation; la restauration du pouvoir fertilisant demandait une période de repos de 2 h.En laboratoire, les mâles vierges ou expérimentés ne présentaient aucun avantage sexuel les uns par rapport aux autres. Les femelles semblaient avoir été inséminées dans les 30 dernières secondes de la copulation.Aucune différence de productivité n'a été observée quand les accouplements ont eu lieu avec 1 mâle pour 1 ou 3 femelles.Des séries de 3 accouplements successifs, alternant avec des periodes de repos, ont montré que le pouvoir fertilisant ne retrouvait pas son niveau initial. Dans les premières séries, toutes les 3 femelles ont été inséminées, mais dans les séries ultérieures seulement la 1ère et la 2nde. En moyenne, un maximum de 9 femelles était inséminé, marqué par un remplissage de la spermathèque de plus de 50% ou une fécondité supérieure à 0,8. Une réduction efficace du nombre de mâles, au cinquième de celui des femelles à accoupler, est possible en utilisant d'abord 1 mâle pour 3 femelles et ensuite 1 mâle pour 2 femelles.

     

Cucurbitacins and predation of the spotted cucumber beetle, Diabrotica undecimpunctata howardi

Two hypotheses about the ralationship of diabroticina beetles and plants in the family Cucurbitaceae are tested: (1) evolution of sensory receptors for cucurbitacins by diabroticina beetles was in part due to the predator protection offered by ingestion of these compounds, and (2) commercial varieties of cucurbitacin-producing cucumber offer Diabrotica undecimpunctata howardi Barber chemical protection from some potential sources of natural controlSpotted cucumber beetles fed either Marketmore 70 cucumber which contains cucurbitacin-C or Marketmore 72 which totally lacks cucurbitacin were presented to four species of vertebrate predators that commonly occur in the summer and/or winter habitats of D. u. howardi: Bufo americanus, B. fowleri, Peromyscus maniculatus, Colinus virginianus. None of the four species were significantly deterred from preying on beetles that had eaten Marketmore 70 cucumber. These results do not support either of the two hypotheses. The limitations of these negative results as evidence for refutation of the first hypothesis are discussed.

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Résumé Deux hypothèses concernant les relations entre les Diabroticina et les Cucurbitaceae ont été examinées: (1) l'évolution chez les Diabroticina des récepteurs pour les Cucurbitacines est due en partie à la protection contre les prédateurs apportée par la consommation de ces produits (2) les variétés modernes de concombres produisant de la cucurbitacine fournissent à D. undecimpunctata howardi Barber une protection chimique contre quelques sources potentielles de lutte biologique.Des D. undecimpunctata howardi, ayant consommé soit des concombres Marketmore 70 contenant de la cucurbitacine C, soit des concombres Marketmore 72 qui ont totalement perdu leur cucurbitacine, ont été présentés à quatre espèces de vertébrés prédateurs, qui s'observent fréquemment dans les habitats d'été ou d'hiver de D. undecimpunctata howardi soient Bufo americanus, B. fowleri, Peromyscus maniculatus, Colinus virginianus. Aucune de ces quatre espèces n'est significativement dissuadée d'attaquer les coléoptères qui on consommé les concombres Marketmore 70. Ces résultats n'étayent aucune des deux hypothèses. La discussion porte sur les limites de ces résultats négatifs comme preuve de la réfutation de l'hypothèse 1.

     

The probing behavior of the summer-form pear psylla

Stylet insertion sites on the leaf surface and leaf cell types fed upon by nymphs and adults of the pear psylla, Psylla pyricola Foerster (Homoptera: Psyllidae) were identified using histological techniques and electronic monitoring of probing and feeding activities. Neither the nymphs nor the adult ingested predominantly from the phloem of Pyrus communis cv. Bartlett. We showed that the pear psylla ingests from all leaf cell types, but that xylem, phloem and bundle sheath cells are more acceptable for ingestion than non-vascular tissues. The possible sensory mechanisms underlying selection of stylet insertion sites on the leaf surface and acceptance of various cell types for ingestion are discussed.

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Résumé Les lieux d'insertion des stylets sur la surface de la feuille et les types cellulaires consommés par les larves et les adultes de Psylla pyricola Foerster ont été précisés par étude histologique et par enregistrement électronique du comportement de piqûre et d'alimentation. Ni les larves, ni les adultes n'ont absorbé de préférence le phloème de Pyrus communis de la variété Bartlett. Nous avons constaté que le psylle du poirier ingère le contenu de tous les types cellulaires, mais que le xylème, le phloème et autre cellules des faisceaux libéro-ligneux étaient préferés aux tissus non vasculaires. La discussion a porte sur les méchanismes sensoriels éventuellement responsables de la sélection des lieux d'insertion des stylets à la surface de la feuille et l'acceptation des différents types cellulaires lors de l'ingestion.