Behavioral evidence that the precibarial sensilla of leafhoppers are chemosensory and function in host discrimination

Leafhoppers (Homoptera: Cicadellidae) possess epi-and hypopharyngeal chemosensilla within the head. In this paper, we describe the behaviors of leafhoppers (Graphocephala atropunctata Signoret) which have had two of the four main nerves to these sensilla cut. Insects with severed nerves (treated) and control insects (both sham-operated and normal) were offered a choice of two small mustard leaves infused with either distilled water or a 5% sucrose solution. The control insects showed a preference for the 5% sucrose leaf, whereas the treated leafhoppers did not; they distributed themselves on both leaves with similar frequency. Thus, severing the nerves of only half of the precibarial chemosensilla (epipharyngeal organ) resulted in major changes in leafhopper feeding behavior. This evidence supports the hypothesis that the precibarial chemosensilla mediate gustatory discrimination of chemical compounds within the plant.

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Résumé Les cicadelles (Homoptera) possèdent dans la tête des sensilles gustatives sur l'épi et l'hypopharynx. Cette note décrit le comportement de Graphocephala atropunctata Signoret dont deux des quatre principaux nerfs de ces sensilles ont été coupés. Le choix entre des petites feuilles de moutarde infusées, soit dans de l'eau distillée, soit dans une solution de sucrose à 5%, a été proposé à ces insectes et à deux catégories de témoins, les uns intacts, les autres ayant subi une opération à blanc. Les témoins ont montré une préférence pour les feuilles traitées au sucrose, mais pas les cicadelles aux nerfs sectionnés. Les insectes sectionnés ont perforé les deux types de feuilles avec les mêmes fréquences. Ainsi la section de la moitié seulement des nerfs des sensilles gustatives précibariales (organe épipharyngien) a induit un changement fondamental du comportement alimentaire des cicadelles. Cette expérience appuie l'hypothèse selon laquelle les sensilles précibariales fournissent la discrimination gustative des composés chimiques de la plante.

     

Phagocytose et pinocytose chez les Spongillidae

Résumé Un ensemble de techniques récentes basées sur l'emploi d'un colorant fluorescent en lumière ultra-violette, FITC, a été adapté à l'étude in vivo de la nutrition chez les Spongillides.L'emploi d'Escherichia coli marquées au FITC a permis d'établir que chez Ephydatia fluviatilis et Ephydatia mülleri, la nutrition par les bactéries comporte une série d'étapes en accord avec le schéma proposé par les auteurs qui ont étudié l'ingestion de particules non nutritives comme du carmin et de l'encre de Chine: Les bactéries sont principalement captées au niveau des choanocytes (Fig. 1 à 6). Elles sont ensuite transmises aux archaeocytes, aux collencytes et aux cellules amoeboïdes du mésohyle (Fig. 4 à 10).Dans les cellules du mésohyle, principalement au niveau des archaeocytes, les bactéries ingérées perdent leur morphologie propre (Fig. 6, 11 à 14). Ceci constitue un argument de plus en faveur de l'hypothèse selon laquelle la digestion s'effectue principalement au niveau des archaeocytes. En fin de cycle, certains archaeocytes concentrent les déchets fluorescents qui sont ensuite expulsés dans le système exhalant (Fig. 11, 12).En outre, à l'aide de caséine et de sérum de lapin couplés au FITC, il a été possible de montrer que Ephydatia fluviatilis et Ephydatia mülhri prélèvent des protéines en solution dans le milieu. Elles le font à l'aide des mêmes types cellulaires que ceux qu'elles utilisent pour se nourrir de bactéries: Les protéines fluorescentes sont concentrées par les choanocytes (Fig. 15, 16, 21, 22) puis transmises aux archaeocytes et aux cellules amoeboïdes du mésohyle (Fig. 15 à 20, 25, 26). Les pinacocytes et les spiculoblastes peuvent également concentrer de la caséine marquée, mais dans une moindre mesure (Fig. 23, 24, 29). L'accumulation des déchets suivie de leur expulsion dans le milieu ambiant se fait comme dans le cas des bactéries au niveau des canaux exhalants (Fig. 27, 28).D'autre part, le fait que chez Ephydatia fluviatilis nous n'ayons pas pu mettre en évidence d'activité protéolytique extra-cellulaire, renforce l'idée que la digestion est strictement intra-cellulaire chez les Eponges.

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Phagocytosis and pinocytosis in spongillidsAn in vivo Study of the ingestion of bacteria and proteins labelled with an u. v. fluorescent dye

Summary Several recent techniques using the ultra-violet fluorescent dye FITC, were adapted for the in vivo study of Spongillid nutrition.Studies of the ingestion of FITC-lahelled bacteria by Ephydatia fluviatilis (L.) and Ephydatia mülleri (Lieberkühn) show that the series of steps involved are the same as those proposed by others in their studies of the ingestion by Spongillidae of non-nutritive particles such as carmine and Indian ink: Most of the bacteria are ingested by the choanocytes (Figs. 1–6). They are further transmitted to the archaeocytes, collencytes and amoeboid cells of the mesohyle (Figs. 4–10).In the cells of the mesohyle, principally in the archaeocytes, the bacteria lose their characteristic morphological appearance (Figs. 6, 11–14). This fact supports the hypothesis that the archaeocytes are the main organ for digestion in Spongillidae.Fluorescent wastes are accumulated and rejected in the exhalant channels by some archaeocytes (Figs. 11, 12).Experiments using FITC-labelled casein and rabbit serum proteins demonstrate, in addition, that E. fluviatilis and E. mülleri remove soluble proteins from the surrounding medium. We have further shown that this usually involves the same cell types as those used for ingestion of bacteria: Labelled proteins are concentrated by the choanocytes (Figs. 15, 16, 21, 22); then distributed to the archaeocytes and the amoeboid cells in the mesohyle (Figs. 15–20, 25, 26).There is evidence that pinacocytes and spiculoblasts are also able to concentrate labelled casein, though in a smaller quantity (Figs. 23, 24, 29). Fluorescent wastes are excreted in the surrounding medium through the exhalent channels, after having been concentrated by archaeocytes (Figs. 27, 28).The fact that we were unable to demonstrate the existence of an extracellular proteolytic activity for E. fluviatilis, supports the conclusion that digestion by sponges is strictly intracellular.

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Je tiens à exprimer mes remerciements au Professeur Rasmont pour ses conseils et l'aide qu'il m'a prodiguée tout au long de ce premier travail.     

The nature and origin of the mid-gut contents in a sap-sucking heteropteran, Piezosternum calidum Fab.(Tessaratominae), and the role of symbiotic bacteria in its nutrition

Evidence is presented in support of the hypothesis that in Piezosternum calidum the mid-gut contents consist of symbiotic bacteria from the gastric caeca, and are not derived from the plant sap ingested. A similar process has been observed in other large sap-sucking Heteroptera, of which Mygdonia tuberculosa (Coreidae) has been studied as an example, the site of bacterial digestion is usually posterior to an interruption in the continuity of the mid-gut, but in P. calidum the gut is continuous and the contents fill it completely. It is suggested that the mid-gut contents of some other sap-sucking Heteroptera with continuous guts may also prove to be derived from their bacterial symbionts.

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Résumé Les Hétéroptères suceurs de sève possèdent sur le mesenteron postérieur de nombreux coecums remplis de bactéries symbiotiques. Chez beaucoup d'espèces, par exemple Mygdonia tuberculosa (Coreidae) le mesenteron est interrompu dans sa région moyenne et la partie postérieure renferme un contenu digestif qui représente les bactéries coecales digérées. La partie antérieure contient peu de matière solide provenant de la sève de la plante-hôte. Chez Piezosternum calidum, suceur de sève sur des cucurbitacées; l'intestin moyen n'est pas interrompu et est complètement rempli par un matériel presque solide. Ce contenu digestif est uniforme d'aspect sur coupes histologiques et sa composition riche en acides aminés, le rapproche davantage des bactéries coecales que de la sève de la plante-hôte. Le mesenteron présente d'ailleurs une région très acide où les bactéries pourraient être digérées. Ces bactéries se cultivent sur un milieu à base d'acide urique, de nitrate ou d'ammoniaque, en ce qui concerne la source d'azote. L'utilisation massive des bactéries symbiotiques par l'insecte lui est peut-être nécessaire car la source d'azote dans la plante n'est pas directement assimilable. La continuité de la lumière intestinale est peut-être liée à l'absence dans la sève de la plante d'une substance qui serait nuisible aux bactéries.

     

Effects des poussieres d'amiante sur la microflore tellurique

Resume Les poussières d'amiante qui polluent la surface des sols dans la région de Thetford Mines, Black Lake et Asbestos, province de Québec, sont riches en magnésium et en fer. Cette pollution minière, à long terme, réduit la microflore totale du sol; elle abaisse les populations de champignons et des bactéries obligatoirement hétérotrophes à l'avantage des populations bactériennes facultativement hétérotrophes et autotrophes qui sont ravorisées. Dans des essais à court terme, ces derniers groupes de bactéries augmentent en nombre lors de l'application massive de poudre d'amiante, alors que le nombre total de bactéries reste constant. D'autres formes plus simples de Mg diminuent les populations bactériennes telluriques.

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Summary Asbestos mining dusts which pollute soil surfaces in the area of Thetford Mines, Black Lake and Asbestos, Province of Quebec, contain large amounts of magnesium and iron. In the long run, these mining pollutants reduce total soil microflora; they decrease fungal populations and obligate heterotrophic bacteria, whereas facultative heterotrophic and autotrophic bacteria are enhanced. In short term experiments, the later groups of bacteria increase in number when high doses of asbestos powder were applied, although total number of bacteria remains constant. Other simple Mg formulations reduce bacterial soil populations.

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Contribution no. 86

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Ministère de l'Agriculture du Canada

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Ministère de l'Agriculture du Québec     

Role of luminous bacteria in chitin degradation in the intestine of fish

Summary Chitinolytic activity of three luminous bacterial species viz.,Vibrio harveyi, V. fischeri andPhotobacterium leiognathi, was estimated. The stomach of the fishTachysurus arius which harbours luminous bacteria also possesses chitinase activity. The magnitude of non-bacterial chitinase activity appeared to exceed that of the bacterial origin as evidenced by the enzyme activity detected in fish tested with antibiotics. In fishes which lack an indigenous chitinase, the microbial chitinase is likely to play an important role in chitin digestion.

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Role des bactéries lumineuses dans la dégradation de la chitine dans l'intestin de poisson

Résumé On a estimé l'activité chitinolytique de trois espèces de bactéries lumineuses, notammentVibrio harveyi, V. fischeri andPhoto bacterium leiognathi. L'estomac du poisson Tachysurus arius qui héberge les bactéries lumineuses possède aussi l'activité chitinasique. L'activité chitinasique non-bactérienne dépasse celle d'origine bactérienne ainsi qu'il en résulte de l'activité enzymatique chez les poissons traités aux antibiotiques. Chez les poissons déficients en activité chitinasique indigène, la chitinase microbienne joue probablement un rôle important dans la digestion de la chitine.

     

Pathogenic bacteria associated withLates calcarifer andAmbassis commersoni

Summary The estuarine fishesLates calcarifer andAmbassis commersoni are most commonly afflicted with fin rot and skin ulcer diseases, particularly during summer. Water and sediment samples, skin and gill of healthy fish, and skin, gill, liver, spleen, kidney and blood of diseased fish were screened for their quantitative and qualitative bacterial load. No direct relationship was found between the bacterial load of the environment and bacterial infection in fish.Micrococcus,Corynebacterium, Bacillus, Pseudomonas, Vibrio, Aeromonas andFlavobacterium-Cytophaga were encountered in both environmental samples and skin and gill of healthy fishes.Vibrio constituted the highest percentage in the skin and gill samples of diseased fishes, whilePseudomonas, Aeromonas andBacillus were observed only in smaller percentages.Vibrio alone was seen in the internal organs and blood of diseased fishes. Predominance ofVibrio over the other microflora, invasion of the fish tissues by theVibrio and the various factors which promote infection of fish by these pathogenic bacteria are discussed.

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Bactéries pathogènes associées avec Lates calcarifer et Ambassis commersoni

Résumé Les poissons d'estuaireLates calcarifer etAmbassis commersoni sont très fréquemment atteints de maladies de pourriture des nageoires et d'ulcères de la peau, particulièrement durant l'été. On a criblé l'eau, des échantillons de sédiments, la peau et les branchies de poissons sains, la peau, les branchies, le foie, la rate, le rein et le sang de poissons malades pour leur charge quantitative et qualitative en bactéries. On n'a trouvé aucune relation directe entre la charge bactérienne environnementale et l'infection bactérienne chez le poisson. On a trouvéMicrococcus, Corynebacterium, Bacillus, Pseudomonas, Vibrio, Aeromonas etFlavobacterium-Cytophaga tant dans les échantillons environnementaux que dans la peau et les branchies de poissons sains. LesVibrio constituaient le pourcentage le plus élevé de bactéries dans la peau et les branchies chez les poissons malades tandis que l'on observaitPseudomonas, Aeromonas, etBacillus en moindre pourcentage. On ne voyait que desVibrio dans les organes internes et le sang des poissons malades. On discute la prédominance deVibrio sur les autres microflores, l'invasion des tissus chez les poissons parVibrio et les différents facteurs qui favorisent l'infection chez les poissons par ces bactéries pathogènes.

     

EFFICACY OF ‘SAFE’ LEVELS OF ANTIMICROBIAL FOOD ADDITIVES TO CONTROL MICROBIAL CONTAMINANTS IN A SYNTHETIC DIET FOR AGRIA AFFINIS LARVAE

The ability of eight antimicrobial food additives to suppress the growth of seven micro-organisms in a chemically defined diet for an insect, Agria affinis auct. nec Fallén, was tested by inoculating a standard number of the microorganisms into the diet and determining the amount of microbial growth and the effects on the rate of growth and survival of the insect. The antibiotics, mycifradin sulfate, streptomycin sulphate, and tetracyn, suppressed the growth of bacteria, and aerosporin suppressed the growth of yeast at concentrations that were innocuous for the insect. Mold inhibitors were less effective, and failed to suppress the growth of a species of Aspergillus. Potassium sorbate suppressed the growth of yeast, bacteria, and species of Penicillium, but only at concentrations that adversely affected the rate of growth and survival of the insect.Antimicrobial compounds that are added to synthetic diets of insects to control contamination by microorganisms must be chosen carefully with due regard for the species of micro-organisms that are responsible for the most serious contamination, for the tolerance of the insect to the effective concentrations of the antimicrobials, and for the nutritional level of the synthetic diet.

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Résumé Ce travail montre que les contaminations expérimentales d'un milieu synthétique pour l'élevage axénique des larves d'Agria affinis a des effets défavorables ou nocifs, soit en retardant le développement, soit en provoquant une mortalité des divers stades. L'adjonction d'antibiotiques au milieu d'élevage, peut avec des doses appropriées, éviter les contaminations, sans affecter la croissance ou la survie de l'insecte.Les micro-organismes utilisés pour la contamination du milieu d'élevage sont: 2 bactéries (Serratia marcescens Bizio et Providencia alcalifaciens (De Salles Gomes), 1 levure (Rhodotorula sp.) 4 moississures (Penicillium sp. A, B et C et Aspergillus sp.).Les composés anti-microbiens utilisés sont: 5 antibiotiques (Aerosporin, Sulfate de Mycifradin, Penicilline G potassium, sulfate de Streptomycine, et Tetracyn) 3 mycostatiques (sorbate de potassium, benzoate de sodium et propionate de sodium). La mycifradine, la streptomycine et la tetracyne empêchent bien la développement des deux bactéries testées, l'aerosporine supprime celle de la levure (tout cela à des concentrations non-nocives pour l'insecte). Les mycostatiques furent moins efficaces en particulier contre une espèce d'Aspergillus. Le sorbate de potassium inhibe la croissance de la levure, des bactéries et de Penicillium, mais seulement à des doses qui sont défavorables à la croissance et à la survie de l'insecte. Les micro-organismes semblent exercer leurs effets nocifs en modifiant la consistance ou la valeur nutritive du milieu alimentaire des larves, plutôt qu'en provoquant des infections directes.Le choix des composés anti-microbiens qui peuvent être adjoints à un milieu alimentaire d'élevage pour des larves d'insectes doit donc être réalisé avec soin, en tenant compte d'une part, de leur efficacité réelle sur les germes dont on doit éviter la prolifération, d'autre part, de leur inocuité sur l'insecte aux doses utilisées.

     

Il ciclo del batterio simbionte di Blattella germanica (L.)

Résumé L'Auteur a étudié le cycle de la bactérie symbiote deBlattella germanica (L.) au cours de sa transmission éréditaire. Dans la fase de migration ovarienne, les bactéries font issue des bactériocytes de la femelle et franchissent, en un point encore mal connu, la paroi des tubes ovariens pour constituer une couche superficielle autour de l'oeuf.Au cours de la phase embryonnaire les bactéries convergent tout d'abord au centre du vitellus; puis lorsque à partir du mésoderme prennent naissance les lobes adipeux, les bactéries émigrent vers l'embryon, traversent l'entoderme et le sinus épineural et pénétrant dans le cytoplasme de diverses cellules mésodermiques transforment celles-ci en bactériocytes.

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L'argomento di questa ricerca mi è stato suggerito dal Prof. Raffaele Ciferri, ordinario di Botanica in questa Università, come parte a me assegnata di un complesso di ricerche, in collaborazione, sui simbionti del blattidi.     

A comparative study by electron microscopy of the structures of effective and ineffective nodules ofTrifolium subterraneum induced byRhizobium trifolii andRhizobium leguminosarum

Summary Bacteroid formation and haemoglobin pigment were observed 3 days after the appearance of nodules formed by the effectiveRhizobium trifolii strain TA1 onTrifolium subterraneum. Effective nodules were large and cylindrical and evidence of bacteroid degeneration did not appear until about 21 days. Electron microscopy of ineffective nodules formed byRhizobium trifolii strain 6 showed limited meristematic activity and vascular development, and infection threads were sparse. Degeneration of plant cells and bacteria was visible by 3 days and mostly complete by 14 days. Both types of nodules occurred randomly over the root system. In contrast, the ineffective nodules formed byRhizobium leguminosarum strains onTrifolium subterraneum, occurred mainly at lateral root junctions with vascular connections to either the primary or lateral root depending on strain. Infection thread development was widespread and most cells were invaded. The released bacteria became pleomorphic and rounded, the nodules became cylindrical, enlarged slightly but remained white. Degeneration was apparent at 5 days and complete by 14 days in nodules formed by strain 1020A, but nodules formed by strain 1013 degenerated more slowly and degenerate cells sometimes showed secondary invasion by vegetative rhizobia.

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Estudio comparativo mediante microscopia electronica de las estructuras de nodulos eficaces e ineficaces de Trifolium subterraneum inducidos por Rhizobium trifolii y Rhizobium leguminosarum

Resumen Se observó la formación de bacteroides y de (leg)hemoglobina tres días después de laapparación de nódulos formados por la cepaeficaz TA1 deRhizobium trifolii enTrifolium subterraneum. Los nódulos eficaces eran grandes y cilíndricos. No hubo evidencia de degeneración de bacteroides hasta pasados 21 dias. El estudió al microscopio electrónico de nódulos no eficaces formados por la cepa 6 deR. trifolii mostro una actividad meristemática reducida al igual que el desarrollo vascular, siendo escasas la lineas de infección. La degeneración de las células de la planta y de las bacterias era observable a los 3 días y practicamente completa a los 14. Los nódulos formados por ambas cepas se distribuyen al azar en todo el sistema radicular, en cambio, los nódulos ineficaces formados enT. subterraneum porR. leguminosarum se encuentran principalmente en conexiones vasculares laterales con raíces primarias o secundarias, dependiendo de la cepa. La línea de infección en este caso está ampliamente desarrollada y la mayoría de las células estan invadidas. Las bacterias que han sido liberadas se vuelven esféricas y pleomórficas, los nódulos se vuelven cilíndricos y aumentan ligeramente de tamaño pero permanecen blancos. La degeneración de los nódulos formados por la cepa 1020A era aparente a los 5 días y completa a los 14. Sin embargo, los nódulos formados por la cepa 1013 degeneraron más lentamente y las células degeneradas mostraron una invasión secundaria porRhizobium vegetativos.

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Etude comparative en microscopie électronique de la structure des nodules efficaces et inefficaces de Trifolium subterraneum induits par Rhizobium trifolii et Rhizobium leguminosarum

Résumé La formation de bactéroides et la production de leg-hémoglobine ont été observées 3 jours après l'apparition des nodules formés surTrifolium subterraneum par la souche efficace TA1 deRhizobium trifolii. Les nodules efficaces sont larges et cylindriques, et les signes de la dégénérescence en bactéroides n'apparaissent pas avant 21 jours. La microscopie électronique des nodules inefficaces formés par la souche 6 deR. trifolii montre une activité méristématique et un développement vasculaire faibles, et les filaments d'infection sont rares. La dégénérescence des cellules végétales et des bactéries est visible au bout de 3 jours et presque complète en 14 jours. Les deux types de nodules sont répartis au hasard sur le système racinaire. Par contre, les nodules inefficaces formés par les souches deR. leguminosarum surT. subterraneum sont répartis préférentiellement sur les jonctions racinaires latérales, les connections vasculaires étant, suivant la souche, dirigées vers la racine primaire ou vers la racine latérale. Le développement des filaments d'infection est très répandu et la plupart des cellulessont envahies. Les bactéries relâchées deviennent pléomorphes et arrondies; les nodules deviennent cylindriques et légèrement renflés, mais restent incolores La dégénérescence est apparente après 5 jours et complète en 14 jours dans les nodules formés par la souche 1020A, mais ceux formés par la souche 1013 dégénèrent plus lentement et les cellules dégénérées présentent parfois une invasion secondaire par des rhizobiums végétatifs.

     

Biodegradation of petroleum hydrocarbons under tropical estuarine conditions

The physico-chemical parameters of water samples collected from three points in the Lagos lagoon were studied for 12 months. Safinity varied seasonally but the temperature pH, dissolved O₂, conductivity, NO₃ ^– and HPO₄ ^2– concentrations were relatively constant. There was a direct proportionality between the population density of hydro-carbon-utilizing bacteria and the oil content of water samples. Twelve hydrocarbon-utilizing bacteria were isolated by selective enrichment and characterized as species ofPseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter andBacilius. The organisms grew mainly on long-chain aliphatic hydrocarbons. Laboratory and field biodegradation studies showed both quantitative and qualitative changes in the hydrocarbon content of crude oil due to microbial degradative activities and a faster rate of oil depletion from the Lagos lagoon during the rainy season. The results obtained could offer a predictive model for estimating the rate of disappearance of petroleum hydrocarbons from the tropical estuarine environment.

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Résumé On a étudié les paramètres physicochimiques d'échantillons d'eau récoltés en trols endroits du lagon de Lagos pendant 12 mols. La salinite a varié avec les saisons mais tant la température que le pH, l'oxygène dissous, la conductivité et les teneurs en nitrales et en phosphates sont restés relativement constants. II y avait une proportionnalité directe entre la densité de population des bactéries utilisant les hydrocarbures et le contenu en pétrole des échantilions d'eau. Douze souches de bactéries utilisant les hydrocarbures ont été isolées par enrichissement sélectif et caractérisées au niveau de l'espèce comme desPseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter etBacillus. Ces organismes croissent principalement sur des hydrocarbures aliphatiques à longue chaîne. Des études de biodégradation au laboratoire et sur le terrain ont montré des changements tant quantitatifs que qualitatifs dans le contenu en hydrocarbures du pétroie brut, dus aux activités de dégradation microbienne ainsi qu'un appauvrissement plus rapide en pétrole du lagon de Lagos pendant la saison des pluies. Les résultats obtenus pourraient offrir un modèle prédictif pour l'estimation de la vitesse de disparition des hydrocarbures du pétrole dans l'environnement d'estuaires tropicaux.

     

Microbial degradation of lactate under methanogenic conditions

Summary A stable enrichment of bacteria capable of metabolizing lactate under methanogenic conditions was obtained from rumen contents. The methanogenic strains associated with lactate utilizers were identified asMethanosarcina sp. andMethanobacterium sp. The role of propionate as indicator of failure in the methanogenic phase is shown.

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Dégradation microbienne du lactate sous des conditions méthanigènes

Résumé Un enrichissement stable de bactéries capables de métaboliser le lactate dans des conditions méthanigènes a été isolé du contenu de rumen. Les souches méthanigènes, associées avec les utilisateurs de lactate, ont été identifiées comme appartenant aux genresMethanosarcina etMethanobacterium. Le rôle du propionate comme indicateur de la faillite de la phase méthanigène a été démontré.

     

The microbial loop in a humic lake: seasonal and vertical variations in the structure of the different communities

Seasonal and vertical variations of the main microbial communities (heterotrophic bacteria, autotrophic picoplankton, auto- and heterotrophic nanoflagellates, ciliated protozoa and microalgae) and auto- and heterotrophic activities were estimated in a brown-colored humic and moderately acid lake in central France, the lake of Vassivière. The results demonstrated the dominant role of light in the vertical distribution of autotrophic and mixotrophic microorganisms which are confined to the 0–5 m layer during thermal stratification. The bacterial biomass was high throughout the water column probably because of the great availability of dissolved organic matter. Consequently, the predatory microzooplankton and particularly the various trophic groups of ciliated protozoa, were distributed in the water column according to the vertical distribution of the particular food resources (detritus, bacteria, algae). However, despite the great abundance of algae and bacteria, biomass of flagellated and ciliated protozoa was relatively weak. Most of the phytoplanktonic biomass was filamentous (Diatoms) or colonial (Cyanobacteria) and therefore almost probably difficult to ingest for algivorous microzooplankton. Regarding the low abundance of bacterivorous protozoa, the relation with the special physicochemical properties of this lake is discussed.

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Résumé Les variabilités saisonnière et verticale de l'abondance et de la biomasse des principles communautés de la boucle microbienne (bactéries hétérotrophes, picoplancton autotrophe, protozoaires flagellés auto- et hétérotrophes, protozoaires ciliés, microalgues et microcyanobactéries), et des activités auto- et hétérotrophes, ont été étudiées dans un lac à caractère humique et modérément acide du Massif Central Français, le lac de Vassivière.Le dénombrement des communautés de microorganismes a été réalisé en microscopie inversée et à épifluorescence après mise en oeuvre des fixations et des colorations adéquates. Les activités photosynthétique, photo- et chemohétérotrophes ont été mesurées à partir de l'assimilation de NaH¹⁴CO₃ et d'un mélange d'acides aminés tritiés grâce à une technique de double marquage. Les résultats obtenus mettent en évidence le rôle prépondérant du facteur lumineux dans la répartition verticale des microorganismes autotrophes et mixotrophes, dont l'essentiel de la biomasse est confiné dans la zone 0–5 m en période de stratification, alors que la biomasse bactérienne est élevée sur l'ensemble de la colonne d'eau en raison, sans doute, de la grande disponibilité en matiére organique dissoute. Consécutivement, le microzooplancton prédateur, et notamment les différents types trophiques de protozoaires ciliés, se répartit dans la colonne d'eau selon la distribution verticale des ressources nutritives particularies. Cependant, compte-tenu de l'abondance bactérienne et algae, la biomasse des protozoaires flagellés et ciliésest relativement peu importante. Concernant les espèces algivores, l'essentiel de la biomasse phytoplanctonique est de nature filamenteuse (Diatomées) ou coloniale (Cyanobactéries) est est donc sans doute difficilement ingérable pour le microzooplancton. Enfin, les relations entre les caractéristiques physico-chimiques spécifiques de ce lac et le faible développement des protozoaires bactérivores sont discutées.

     

Control of Muscidae on cattle by flucythrinate ear-tags, the behaviour of these flies on cattle and the effects on fly-dislodging behaviour

In two trials using diary heifers, in the south of England, ear-tags, containing flucythrinate, completely controlled Haematobia irritans (L). Musca autumnalis De Geer on the face were reduced by 41% using one tag and by 76% using two tags per heifer. A single ear-tag reduced numbers of Hydrotaea irritans (Fallén) on the body by 90% and on the teats by more than 55%. Other minor pestering flies were similarly controlled. Control was sustained over the entire 14 weeks duration of the trials which effectively encompassed the fly season of the three main pests.Ear-flicks by the heifers were related to dislodging M. autumnalis from the face, and tail flicks to dislodging Hy. irritans from the belly. These are the two commonest species of nuisance flies and are known to carry pathogenic bacteria.A management plan intended to maximise effective use of insecticidal ear-tags while minimising risks of insecticide resistance is described.

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Résumé Des boucles, contenant du flucythrinate, ont protégé totalement des génisses pour la production de lait contre Haematobia irritans L. lors de deux traitements expérimentaux dans le sud de l'Angleterre.Les effectifs de Musca autumnalis De Geer sur la face des génisses ont été réduits de 41% en utilisant un boucles et de 76% en utilisant deux. Un seul boucles réduit les effectifs d'Hydrotaea irritans Fallén de 90% sur le corps et de plus de 55% sur les pis. Les effectifs d'autres mouches nuisibles de moindre intérêt ont été réduits eux aussi. L'efficacité a été maintenue pendant les 14 semaines du traitement ce qui déborde efficacement le période de vol des 3 principales espèces de mouches nuisibles. Les battements d'oreille des génisses sont destinés à chasser M. autumnalis du visage, et les coups de queue à chasser H. irritans du ventre.Ce sont les deux principales espèces de mouches nuisibles connues comme vecteurs de bactéries pathogènes.Un programme est proposé pour optimaliser l'efficacité des boucles, tout en limitant les risques de résistance aux insecticides.

     

Le comportement de la cellule végétale en présence de toxiques additionnés de substances tensio-actives

Résumé Le présent travail expose quelles sont les réactions de la cellule végétale lorsque cette dernière est soumise à l'association d'un toxique et d'un « mouillant » (Netzmittel).Les variables sont: la nature de la cellule végétale, celle du toxique et celle du mouillant.Alors que les mouillants cationiques, eux-mêmes toxiques, exercent une simple action additive, les mouillants anioniques révèlent dans de nombreux cas une synergie de toxicité. Celle-ci se manifeste surtout avec les champignons et les bactéries Gram+, les végétaux supérieurs se montrant indifférents. Cette synergie varie également avec la structure moléculaire du mouillant.Les mouillants non ioniques peuvent au contraire exercer une action antagoniste, c'est-à-dire diminuer la toxicité.Ce dernier phénomène se produit dans certains cas à la suite d'une réaction chimique entre le mouillant et le toxique; la nature de la cellule est alors indifférente. Dans d'autres cas, il y a absence de réaction chimique et le phénomène ne se produit qu'avec certains types de cellules (champignons surtout).La nature chimique du toxique joue, dans la synergie, un rôle moins important que dans l'antagonisme.Des hypothèses sont formulées pour tenter d'élucider le mécanisme des cas de synergie et d'antagonisme.     

Relationship between nitrogen fixation and mycorrhiza

Summary Since the discovery of mycorrhizal symbiosis 100 years ago, its role in the nitrogen metabolism of plants has received much attention. In early literature there are numerous reports of the fixation of atmospheric nitrogen by mycorrhizal fungi. N-fixation has been suggested in most kinds of mycorrhizal systems, i.e. ectomycorrhizal forest trees, orchids, Ericales, and VA-mycorrhizal plants. Today, however, it is generally accepted that only procaryotic organisms can fix atmospheric nitrogen and that both ecto- and endomycorrhizal fungi lack this capacity. Many vascular plants possess both mycorrhizae and N-fixing symbiotic organs. This group includes legumes with rhizobial nodules and non-legumes with actinorrhizal nodules. Mycorrhizae of such systems can be either ectotrophic or endotrophic, or both. Nitrogen fixation in forests and other natural ecosystems has recently been attributed mainly to associative-symbiotic bacteria, i.e. bacteria living in the rhizosphere or close proximity of plant roots. Since the roots, in fact, are usually also infected by mycorrhizal fungi, a new concept of mycorrhizosphere has been introduced. Relationships between mycorrhizal fungi and N-fixing bacteria of the mycorrhizosphere are poorly known. N-fixing bacteria have been found even inside the fungal mantle of ectomycorrhizae.

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Resumen Desde el descubrimiento de la simbiosis micorrízica hace 100 años su papel en el metabolismo nitrogenado de las plantas ha recibido una atención preferente. En la literatura más antigua peuden encontrarse numerosas referencias relacionadas con la fijación de nitrógeno atmosférico por hongos micorrízicos. La fijación de nitrógeno ha sido sugerida una y otra vez para la mayoría de sistemas micorrízicos (ectomicorrizas de árboles, orquídeas, ericaceas y plantas con micorrizas VA). Hoy en día se acepta, sin embargo, que en términos generales tan solo organismas procariotas son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y por lo tanto los hongos tanto ecto como endo-micorrízicos no pueden tener dicha propiedad. Un gran número de plantas poseen a la vez micorrizas y organismos simbióticos de fijación de N. Estas incluyen las leguminosas con nódulos deRhizobium y no leguminosas con nódulos actinorrízicos. Las micorrizas de dichas sistemas pueden ser ecto o endotróficas o ambos tipos a la vez. La fijación de nitrógeno en bosques y otros ecosistemas naturales ha sido recientemente atribuida principalmente a bacterias de tipo asociative-simbiótico, es decir bacterias que viven en ia rizosfera o en las cercanías de las raíces de las plantas. Debito a que las raíces, de hecho, estan al mismo tiempo infectadas por hongos micorrízicos, un nuevo concepto, la micorrizofera ha sido acieñado. Las relaciones entre hongos micorrízicos y bacterias fijadoras de N son poco conocidas. Se han encontrado bacterias fijadoras de N todavia dentro el manto fúngico de las ectomicorrizas.

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Résumé Depuis la découverte de la symbiose mycorhizienne, il y 100 ans, son rôle dans le métabolisme azoté des plantes a reçu beaucoup d'attention. Dans la litérature ancienne, on trouve beaucoup de rapports sur la fixation de l'azote atmosphérique par les champignons des mycorhizes. La fixation de N été suggérée pour la plupart des systèmes de mycorhizes, c'est à dire pour les ectomycorhizes des arbres forestiers, des orchidées, des Ericales, et pour les plantes à mycorhizes yésiculaires-arbusculaires (VA). Aujourd'hui, cependant, il est généralement reconnu que neuls les organismes procaryotes peuvent fixer l'azote atmosphérique et que, par conséquent, les champignons des ecto- et endo-mycorhizes sont dépourvus de cette aptitude. Un grand nombre de plantes vasculaires possèdent à la fois des mycorhizes et des organes symbiotiques fixant l'azote. Ce groupe comprend les légumineuses à nodules rhizobiens et des nonlégumineuses à nodules actinorhiziens. Les mycorhizes de ces systèmes peuvent être ecto- ou endo-trophiques ou les deux à la fois. La fixation de l'azote dans les forêts et d'autres écosystèmes naturels a récemment été attribuée aux bactéries associatives-symbiotiques, c'est à dire à des bactéries vivant dans la rhizosphère où en proximité étroite avec les racines des plantes. Comme les racines, en fait, sont en même temps inféctées par des champignons mycorhiziens, un nouveau concept de la mycorhizosphère s'est introduit. Les relations entre champignons des mycorhizes et bactéries fixatrices de l'azote sont mal connues. On a trouvé des bactéries fixatrices à l'intérieur même du manteau fongique des ecto-mycorhizes.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12-16.8.1985. Session 10.     

Identification of volatiles from felled Pinus radiata and the electroantennograms they elicit from Sirex noctilio

Volatiles emanating from Pinus radiata show only minor changes in composition with time after felling even though attractiveness of the felled timber to the wood wasp Sirex noctilio changes markedly over the first 3 weeks. Monoterpene hydrocarbons account for more than 95% of the volatiles and show little change in relative composition during this time. Oxygenated components (camphor, pinocamphone, isopinocamphone and trans-pinocarveol), which are absent or present in trace amounts immediately after felling, are produced in increasing amounts and account for 1% of the volatiles after 3 weeks. Their presence in the volatile fraction significantly increases the response from the antenna of S. noctilio. The major monoterpene hydrocarbons and oxygenated components were identified by chromatographic and spectral techniques.

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Résumé Les composés volatils émanant de Pinus radiata ne montrent que de faibles changements dans leur composition après l'abattage, bien que l'attractivité des arbres abattus à l'égard de Sirex noctilio change nettement au-delà de 3 semaines. Pendant les premières 3 semaines suivant l'abattage les monoterpènes hydrocarbons représentent plus de 95% des composés volatils et leur composition varie peu durant cette période. Les composants oxygénés (camphor, pinocamphone, isopinocamphone et trans-pinocarveol) qui sont absents ou seulement présents à l'état de traces immédiatement après l'abattage, sont produits en quantités croissantes et représentent 1% des substances volatiles au bout de 3 semaines. Leur présence dans la fraction volatile accroît de facon significative la réponse antennaire de Sirex noctilio. Les principaux monoterpènes hydrocarbonés et les composants oxygénés ont été identifiés par les techniques chromatographiques et spectrographiques.

     

Presence and possible assimilation of Rhizobium leguminosarum in the gut of pea leaf weevil, Sitona lineatus, larvae

The presence and possible assimilation of Rhizobium leguminosarum in the gut of the pea leaf weevil (Sitona lineatus (L.)) larvae was investigated with a fluorescent antibody technique and electron microscopy. The fluorescent antibody technique proved that many R. leguminosarum bacteroids were present in the gut of 14-day old larvae which had been feeding within pea (Pisum sativum L.) root nodules. Examination of larval midgut thin sections with transmission electron microscopy also revealed many R. leguminosarum bacteroids as a constituent of the gut contents. Intact bacteroids were more prevalent in the anterior and middle portions of the midgut while bacteroids with disrupted cell walls were observed more often in the posterior portions of the midgut. Of the hindgut sections examined, none showed the presence of intact bacteroids. These results provide strong evidence that R. leguminosarum bacteroids are digested, absorbed and possibly assimilated by pea leaf weevil larvae.

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Résumé Des anticorps fluorescents et la microscopie électronique ont été utilisès pour déceler la présence et une possible assimilation de Rhizobium leguminosarum dans le tube digestif des larves de Sitona lineatus L. La technique des anticorps fluorescents prouve que de nombreux bactéroïdes de R. leguminosarum sont dans le t.d. de larves agées de 14 jours qui se sont alimentées sur des nodules racinaires de Pisum sativum L. L'examen de coupes fines de l'intestin moyen en microscopie électronique a révélé de nombreux bactéroïdes R. leguminosarum comme constituants du contenu du t.d. Des bactéroïdes intacts sont plus fréquents dans les portions antérieures et moyennes du t.d. moyen, tandis que des bactéroïdes avec des parois cellulaires brisées sont observés plus souvent dans les parties postérieures du t.d. moyen. Aucune section du t.d. postérieur examinée ne contenait de bactéroïde intact. Ces résultats fournissent des arguments solides sur la digestion, l'absorption, et peut être l'assimilation, des bactéroïdes R. leguminosarum par les larves de S. lineatus L.

     

Bactéries hétérotrophes aérobies prélevées devant le delta du rhône. I- estimation quantitative des populations et d#x00E9;termination

Résumé Les auteurs étudient une population bactérienne prélevée au débouché du Rhône en Méditerranée. Une estimation quantitative a été effectuée. Elle indique une variation importante des densités bactériennes, liée à l'apport fluviatile dans la zone de prélèvements (5.10³ à l,7.10⁶ germes/ml).L'identification de 224 souches a été entreprise par des méthodes classiques de taxinomie.Les bâtonnets asporulés Gram négatif prédominent, en particulier les germes mobiles.Les souches caractérisées se rattachent aux genres Pseudomonas-Xanthomonas (49% des souches), Achromobacter-Alcaligenes (13%), Flavobacterium (13%), Bacillus, Micrococcus, Proteus, Vibrio; quelquesunes restent indéterminées ou correspondent a des levures.L'activité protéolytique est fréquente alors que l'attaque des glucides est faible.Si l'on associe les deux caractères qui permettraient de distinguer les bactéries marines des non marines, c'est-à-dire le besoin absolu de sodium et le non développement à une température de 40° C, on constate qu'il n'y a pas une bonne concordance entre ces deux critères mais on peut néanmoins assurer que 50% des souches au minimum sont d'origine marine malgré l'influence des eaux du Rhône.

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A bacterial population has been sampled in front of the Rhône outlet in the Mediterranean Sea. Quantitative estimations of cells density show important variations resulting from river outflow; data ranged from 5 × 10³ to 1,7 × 10⁶ cells/ml.Standard taxinomic methods are used to assign tentative genera. Most of the bacteria are Gram negative sporeless rods, especially those which are motile. The strains belong to the genera Pseudomonas-Xanthomonas (49%), Achromobacter-Alcaligenes (13%), Flavobacterium (13%), Bacillus, Micrococcus, Proteus, Vibrio; a few remain unknown or are not bacteria but yeasts.Many strains hold proteolytic activity potential; on the contrary carbohydrates are scarcely assimilated.In spite of the influence of river waters, 50% of the strains are obviously from marine origin.

     

Exigences photopériodiques du cycle de développement de la chrysope Tjederina gracilis

L'influence de la photopériode sur le développement de la chrysope Tjederina gracilis (Schneider) a été étudiée an laboratoire. Les photopériodes constantes ne provoquent jamais d'arrêt du développement jusqu'au stade imaginal. Par contre ces photopériodes constantes ainsi que la combinaison jours longs suivis de jours courts, entraînent toujours une inhibition de l'oviposition consécutive à une diapause reproductrice. La reprise de la ponte peut toutefois survenir spontanénent.Le transfert des insectes au cours de leur développement, ou pendant la vie imaginale, de jours courts ou moyens vers des jours longs, permet d'éviter ou de rompre la diapause. Les valeurs minimales agissant sont de 16 h de lumière pour les jours longs et de 2 h pour la discrimination.Les exigences photopériodiques sont comparées avec celles d'autres espèces à diapause imaginale (Chrysoperla).     

Sex pheromones of the summerfruit tortrix moth, Adoxophyes orana: Trapping performance in the field

The sex pheromone of Adoxophyes orana (F.v.R.) (Lepidoptera: Tortricidae) is a mixture of two isomers: cis-9 and cis-11-tetradecenyl acetate. The pure synthetic compounds were assessed for their attractant activity in the field.Maximum attraction was with a 9:1 ratio of the respective isomers. This ratio proved crucial.The two trans isomers were strongly inhibitory to the synthetic pheromone. Catches diminished when a mixture of the trans isomers was added to the standard amount of pheromone. One of the trans isomers alone was less inhibitory. Live virgin A. orana females hardly attracted males when the trans isomers separately or together were placed in the same trap.Polyethylene caps proved to be ideal dispensers with persistent attractiveness. Caps treated with pheromone the previous summer still attracted moths. Over 7 weeks, caps with 100 g pheromone or more trapped a fairly constant proportion of the total weekly catch. Smaller amounts became inactive after a few weeks. Catch was proportional to the exponent of amount of pheromone.

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Résumé La phéromone sexuelle d'Adoxophyes orana est un mélange de deux isomères: cis-9 et cis-11 tetradecenyl acetate. Les composés synthétiques purs ont été testés pour leur pouvoir attractif dans la nature.L'attraction maximum a été obtenue avec un mélange des deux isomères précités dans la proportion 9:1. Cette proportion s'est révélée primordiale. Les deux isomères trans se sont révélés fortement inhibiteurs de l'hormone synthétique.Les captures diminuent quand un mélange des isomères trans est ajouté à une quantité standard de la phéromone. Un seul des isomères trans a un effet inhibiteur moins marqué. Des femelles vierges d'A. orana attirent difficilement les mâles quand les isomères trans sont ajoutés séparément ou ensemble dans le même piège.Les capsules en polyéthylène se sont révélées idéales pour la présentation de la phéromone avec une attractivité persistante. Des capsules traitées avec la phéromone l'été précédent attiraient encore les papillons. Des capsules ayant reçu 100 g de phéromone ou plus capturent encore, après 7 semaines, une proportion correcte et constante des captures hebdomadaires globales. De plus petites quantités deviennent inactives après quelques semaines. Les captures sont proportionnelles à l'indice de la quantité de phéromone.