The effect of grain albumins, globulins and gliadins on larval development and longevity and fecundity of some stored product pests

Albumins, globulins and gliadins were extracted from field-sprouted wheat grain var. Beta. The pure fractions were freeze-dried and then added to the residue after protein extraction, or to the ground wheat grain. The adults of Tribolium confusum Duv. and the larvae of T. confusum, Trogoderma granarium Ev. and Anagasta kuehniella Zell. were placed on the prepared food. The residue after protein extraction was inadequate food for complete development of larvae of all species in spite of adding of protein fractions. Larvae did not grow on such food although they remained alive very long time. Adults of T. confusum lived shorter times and laid less eggs on the residue after extraction than on ground wheat.

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Zusammenfassung Aus den Körnern der Weizensorte Beta, die auf dem Felde ausgewachsen sind, wurden Albuminen, Globulinen und Gliadinen isoliert. Die reinen Eiweissfraktionen wurden lyophilisiert und zu den vermahlten Körnern oder zu den Extraktionsrückständen zugegeben. Diese auf solche Weisse vorbereitete Nahrung wurde den Käfern von Tribolium confusum und den Larven von T. confusum, Trogoderma granarium und Anagasta kühniella gegeben. Die Extraktionsrückstände erwiesen sich, trotz der Zugabe einzelner Fraktionen, als ungeeignete Nahrung für die Entwicklung der Larven aller drei Arten. Die von diesen Produkten ernährten Larven wurden nicht grösser und verpuppten sich nicht, obwohl sie sehr lange lebten.Die Käfer von Tribolium confusum, die von den Extraktionsrückständen ernährt wurden, lebten kürzer und legten weniger Eier als die, die von den vermahlten Körnern ernährt wurden.

     

The influence of temperature on host orientation by the alfalfa weevil, Hypera postica

The effect of temperature on the kinetic host orientation movements of mature adult alfalfa weevils, Hypera postica (Gyll.), was determined by mapping the movements of individual weevils in a closed arena in which the host odor source was just out of their reach. A reduced temperature resulted in a general reduction in activity, but an increase in the proportional efficiency of the kinetic orientation mechanism.In a test to determine the temperature range at which movement to the host will occur, mature adult weevils were confined in an arena with a small section of alfalfa stem at temperatures from 2° to 50°. A relatively normal response occurred between 15° and 40°. Below 5° movement to the food was negligible. The peak response in the normal range occurred about 20°–25°. A test of the mortality caused at 50° was conducted. The difference between published lethal temperatures and the results of this test are explained on the basis of insect age and maturity.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Temperatur auf kinetische Orientierungsbewegungen des Luzernekäfers, Hypera postica, zum Wirt wurde durch Aufzeichnung der Bewegungen einzelner Käfer in einer geschlossenen Arena bestimmt, in welcher die Duftquelle eben außerhalb ihres Bereichs lag. Niedere Temperatur (10°) ergab ein geringeres Aktivitätsniveau sowohl hinsichtlich der durchlaufenen Strecken wie auch der Zahl der Wendungen als 20°. Trotz des herabgesetzten Aktivitätsniveaus war die proportionale kinetische Reaktion auf den Wirtspflanzenduft bei 10° erhöht. Verglichen mit der Aktivität der Käfer bei Abwesenheit der Nahrung, war bei Anwesenheit von Nahrung die durchlaufene Strecke bei 10° um 48.5% geringer, während sie bei 20° um 11,6% niedriger lag. Beim Vorhandensein von Nahrung stieg die Anzahl der Hinwendungen zur Nahrung bei 10° um 125%, bei 20° um 115%. Die Senkung der Temperatur ergab also nicht nur eine Verminderung der Aktivität, sondern auch eine Zunahme der relativen Leistungsfähigkeit des Orientierungsmechanismus.In einem Versuch zur Feststellung des Temperaturbereichs, in welchem Bewegungen zum Wirt hin auftreten, wurden erwachsene Käfer bei Temperaturen zwischen 2° und 50° mit einem kleinen Stück Luzerne in eine kleine Arena gebracht. Zwischen 15° und 40° erfolgte eine relativ normale Reaktion. Unter 5° waren kaum Bewegungen zur Nahrung hin festzustellen. Maximale Reaktionen traten normalerweise zwischen 20° und 25° auf. Die Mortalität bei 50° wurde untersucht. Sie betrug 24 Stunden nach einer 30 Minuten dauernden Exposition (in 50°) bei 15% rel. Luftfeuchtigkeit 8%, bei 50% rel. Luftfeuchtigkeit 16%. Bei einer Expositionszeit von 1 Stunde lagen die entsprechenden Werte bei 64 bzw. 72%. Die Differenz der Mortalitäten der beiden Expositionszeiten war signifikant (P<0,01), die der verschiedenen Luftfeuchtigkeitsgrade nicht. Die Unterschiede zwischen den für die Luzernekäfer bereits beschriebenen Letaltemperaturen (LT₅₀ für eine Exposition von 2 Minuten in 48,8°) und den Ergebnissen des vorliegenden Versuchs werden mit dem Alter und dem Reifegrad der Käfer erklärt.

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This research was supported in part by U.S.D.A. Grant No. 12-14-100-8032(33).

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The senior author was a Polish Exchange Fellow sponsored in part by the United Brethren Church     

Effect of protein type and quantity on growth and development of larval Heliothis zea and Spodoptera exigua and the endoparasitoid Hyposoter exiguae

Based on the use of casein, soy protein, and corn gluten in artificial diets, we show that larval growth of Heliothis zea (Boddie) and Spodoptera exigua (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae) is significantly reduced both by a deficit and surfeit of dietary protein. The optimal level of protein varies with protein type. Similar protein treatments were also used to examine the influence of host diet on growth and development of the endoparasitoid Hyposoter exiguae (Viereck) (Hymenoptera: Ichneumonidae). Dietary protein regimens reducing host larval growth to the greatest extent are most stressful to the parasitoid, irrespective of protein type. Parasitoid growth appeared to be regulated by the nutritional status of the host. The parasitoid required the host to reach ca 20 mg before it could successfully complete its larval development and pupate. This suggests that host hormones may also be involved in parasitoid development. The implications of these findings for theory of tritrophic interactions are discussed.

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Zusammenfassung Mit Hilfe des Gebrauchs von Kasein, Sojaprotein und Maisgluten in künstlicher Diät zeigen wir, dass das Wachstum der Larven von Heliothis zea (Boddie) und Spodoptera exigua (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae) signifikant reduziert ist durch Defizit oder Überschuss von Protein in der Diät. Der optimale Proteingehalt hängt von der Proteinart ab. Ähnliche Proteindiäten wurden auch benutzt, um den Einfluss von Wirtsdiät auf Wachstum und Entwicklung des Endoparasiten Hyposoter exiguae (Viereck) (Hymenoptera: Icheneumonidae) zu untersuchen. Diejenigen Proteingehaltsstufen, die das Larvenwachstum des Wirts zum grössten Ausmass reduzieren, produzieren den grössten Stress für den Parasiten, unabhängig von der Proteinart. Das Wachstum des Parasiten scheint durch den Ernährungszustand des Wirtes reguliert zu werden. Für die erfolgreiche Larvenentwicklung und Verpuppung des Parasiten war ein Gewicht des Wirtes von ca. 20 mg Voraussetzung. Das deutet auf die Möglichkeit hin, dass Wirtshormone für die Entwicklung des Parasiten eine Rolle spielen können. Schlussfolgerungen aus diesen Ergebnissen für die Theorie tritrophischer Wechselbeziehungen werden diskutiert.

     

The sublethal effect of DDT on the rate of feeding by the ground-beetle Harpalus rufipes

DDT markedly reduces the rate of feeding by adult Harpalus rufipes at far lower concentrations than that required to kill them. Recovery is rapid if they are removed from contact with the insecticide.

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Zusammenfassung Eine Laboruntersuchung zeigte, daß die Nahrungsaufnahmerate erwachsener Käfer von Harpalus rufipes deutlich vermindert war, wenn sie auf einem Boden gehalten wurden, der mehr als 5 ppm DDT enthielt. Auf Böden, die 20 ppm enthielten, starb innerhalb von 28 Tagen kein Käfer, auf solchen mit 50 ppm aber jeder. Wenn die Käfer von der Berührung mit dem Insektizid(boden) abgehalten wurden, kehrte ihre Nahrungsaufnahme rasch wieder zu normalen Werten zurück. Harpalus ist ein wichtiger Vertilger von Pieris rapae, und Rückstände, die nach dem Einsatz dieses Insektizids gegen Pieris im Boden verbleiben, werden seine Räuberwirkung auf diesen Schädling stark herabsetzen.

     

The influence of physical factors and host plant odour on the induction and termination of dispersal flights in Sitona cylindricollis Fahr

The reactions of S. cylindricollis to various weather factors were studied in the laboratory and in the field. The preferred temperature was dependent on the temperatures to which the weevils were adapted. Weevils emerging from hibernation had a lower temperature preference than weevils collected later in the field during the summer months. High humidity inactivated the weevils at all temperatures. Light did not change the reactions to temperature but high temperature reversed the negative reactions to light. The threshold ambient temperature for flight in the field in bright sunshine was 25° C. This implies a threshold body temperature of about 35° C which was found to be the threshold under laboratory conditions. A wind speed above 0.1 m/sec. decreased the flight activity and at 0.6 m/sec. flights ceased completely. Feeding and adaptation to high temperatures and light intensities increased the threshold for flight activity. Young weevils normally did not fly. The attractancy of colour and odour on flying insects was investigated with baited traps. S. cylindricollis did not show any reaction to colours. Coumarin proved to be a significant olfactory stimulus for terminating flights. Dispersal flights of S. cylindricollis occurred in both years mainly during a short period in May. Responses to temperature and light significantly regulated behaviour in the field. Later in the year the weevils do not often encounter flight-inducing high temperatures in their habitat.

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Zu sammenfassung Das Verhalten von S. cylindricollis gegenüber einzelnen Wetterfaktoren wurde im Laboratorium und im Freiland untersucht. Die Vorzugstemperatur war abhängig von der Temperatur, an welche die Käfer adaptiert waren. Käfer aus den Winterquartieren hatten eine niedrigere Vorzugstemperatur als Käfer, welche während der Sommermonate im Freiland gesammelt wurden.Hohe Luftfeuchtigkeit inaktivierte die Käfer in allen untersuchten Temperaturstufen. Licht beeinflusste die Reaktionen gegenüber Temperatur nicht, aber hohe Temperatur kehrte das photonegative Verhalten um. Zur Flugauslösung war der Schwellenwert in der Umgebungstemperatur 25° C im Freiland in hellem Sonnenschein. Dies bedeutet einen Schwellenwert in der Körpertemperatur von 35° C, wie in Laboratoriumsversuchen gefunden wurde. Eine Windgeschwindigkeit von über 0.1 m/sec. beeinflusste die Flugaktivität bereits, und bei 0.6 m/sec. hörten die Flüge ganz auf. Nahrungsaufnahme und Adaptation an hohe Temperaturen erhöhten die Reizschwelle für Flugaktivität. Jungkäfer flogen normalerweise nicht.Das Anziehungsvermögen von Farben und Geruch auf fliegende Käfer wurde in farbigen Köder-Fallen untersucht. S. cylindricollis zeigte keine Reaktionen gegenüber Farben. Cumarin erwies sich als wirkungsvoller Geruchsreiz um Flüge zu beenden. Verbreitungsflüge fanden in beiden Jahren hauptsächlich in einer kurzen Periode im Mai statt. Reaktionen gegenüber Licht und Temperatur regulieren nachweislich das Verhalten des Süsskleekäfers im Freiland. Später im Jahr sind die Käfer in ihrem Habitat flugauslösenden hohen Temperaturen meistens nicht mehr ausgesetzt.

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The author is Mrs. D. Peschken

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This investigation was supported financially by the Manitoba Government Department of Agriculture and the National Research Council of Canada.     

Über mehrjährige coccinelliden-fänge auf ackerbohnen mit hohem Aphis fabae-besatz

Zusammenfassung Die permanente Aufstellung von jungen Ackerbohnen (Vicia faba) im Freiland, die ständig einen künstlich erzeugten, dichten Besatz mit Blattläusen (Aphis fabae) tragen, ermöglicht durch tägliches Absammeln der angelockten Marienkäfer (Coccinella septempunctata, 5-punctata, 10-punctata u.a.) die Ermittlung der potentiellen Populationsdichte dieser Coccinelliden.Ein bei Quedlinburg über 4 Jahre (1959–1962) durchgeführter Vergleich derselben mit dem Verlauf des Massenwechsels der Aphiden, insbesondere der Schwarzen Bohnenlaus, erweist auf Grund von Ei- und Fundatrizenzählungen Bowie quantitativen Gelbschalenfängen die korrespondierende Abhängigkeit ihres Räuber-Beute-Verhältnisses. Es ergibt sich im Normalfall ein Wechselrhythmus mit zweijähriger Phasenlänge, die für Aphis fabae auch aus einer 13jährigen Beobachtungsreihe Bowie Ergebnissen anderer Autoren hervorgeht (s. Abb. 2).Die Reduktion einer Blattlausübervermehrung durch im wesentlichen monovoltine Coccinelliden (im Jahre 1, s. Abb. 2) erfolgt dabei aber nicht durch die uberwinterten Käfer (und ihre Brut) während der Massenentfaltung auf den Feldern im Frühsommer. Sie entsteht vielmehr erst danach, während der dispersiven Phase der Aphiden auf unscheinbaren Sekundärwirten feuchter gebliebener Biotope, durch die infolge der reichlichen Beute stark angewachsene Jungkäferpopulationen Bowie durch den Reifefraß der nahebei uberwinterten Käfer im Früjahr des Jahres II an den bereits geschwächten fundatrigenen Aphidenkolonien.Die jetzt große Coccinellidenpopulation wird aber nunmehr ihrerseits dadurch geschwächt, daß es im folgenden Fruhsommer (Jahr II) für die überwinterten Weibchen, besonders aber für ihre Nachkommen, dann zu wenig Blattläuse als Beute gibt. Die daraus resultierende neue Coccinelliden-Generation ist infolgedessen wieder schwach. SiE erlaubt der Aphidenpopulation in der Dispersivphase des Spätsommers erfolgreiche Erholung, so daß sie auf den Winterwirten hohe Eidichte erzeugen und damit die Voraussetzung zu einer erneuten Gradation im Jahre III schaffen kann.Den Zusammenbruch der Übervermehrung von Aphiden auf den Kulturpflanzen im Frühsommer können die Coccinelliden so wenig wie andere aphidiphage Organismen herbeiführen, weil die verstärkte Käfergeneration notwendigerweise erst später erscheinen kann. Sie erfolgt vielmehr endogen durch dichteabhängige Induktion von spater zwangsläufig abwandernden Geflügelten. Die daraus regelmäßig entstehende Verödung der Blattlauskolonien täuscht eine Retrogradation somit nur vor.Eine Verlängerung der Gradationsphase (auf ein zweites Jahr) kann bei den Aphiden durch einen von der Norm abweichenden Witterungsverlauf zu Beginn der Vegetationsperiode entstehen. Der zu kühle Frühsommer 1962 verschob die Massenentfaltung der Alienicolen um etwa einen Monat (Abb. 2 oben). Dadurch blieb die Coccinellidenpopulation infolge Fehlens eines BeuteÜberflusses zum richtigen Zeitpunkt wider Erwarten klein, die der Aphiden infolgedessen ein zweites Jahr (1963) hock. In einem anderen Fall vermochten die Marienkäfer 1960 bei Mangel an Bobnenläusen — die sie vorher selbst reduziert hatten — auf eine andere reichlich vorhandene Beute (Kohlläuse) überzugreifen und so ihrerseits ein zweites Jahr hohe Dichte zu behalten (Abb. 2 unten), so daß die Aphis fabae-Population zwei Jahre klein blieb (1960 und 1961).Seinem hochverehrten Lehrer und Freunde, Professor Dr. Paul Buchner, Ischia, zum 80. Geburtstage gewidmet.Quedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 79.     

Testis development in Pieris brassicae parasitized by Apanteles glomeratus

Testis development in Pieris brassicae (L.) parasitized as 1-day-old larvae by Apanteles glomeratus (L.) is considerably retarded from the second-instar onward. Testicular volume is only one sixth and testicular wall thickness only one quarter that of the normal testes at the end of the fifth larval instar. Nevertheless, bundles of sperm are formed in parasitized larvae. After interrupted oviposition, leading to the lowest possible level of parasitism, the effects are of the same magnitude as in more heavily parasitized hosts at comparable age. No significant correlation between number of parasitoids and retardation inflicted is found. The possible source of the effect of parasitism is discussed.

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Zusammenfassung Bei den unparasitierten Wirten läuft die gesamte Hodenentwicklung während der Larvenzeit ab. Bei parasitierten Wirten ist der Entwicklungszeitplan identisch, aber das Hodenvolumen bleibt in Larvenstadium auf einem Sechstel und die Hodenwand (Peritonealhülle und Follikelwand) auf einem Viertel in der normalen Werte. Die allmählich hervortretenden Veränderungen beginnen bereits beim zweiten Larvenstadium des Wirtes. Trotz der Veränderungen entwickeln sich auch in den parasitierten Hoden zeitplangemäss Spermienbündel, deren Fertilität jedoch nach ihrem histologischen Aussehen fragwürdig erscheint. Durch eine Unterbrechung der Eiablage des Parasitenweibchens nach 3-sekundiger Ablage konnte ein schwacher Parasitismus hervorgerufen werden, bei dem die Anzahl der Parasitenlarven pro Wirt von 1–8 variierte. Die bei diesen Wirten beobachteten Veränderungen der Hoden waren gleicher Art und gleich gross wie bei stark parasitiertem Material. Eine gute Korrelation zwischen der Zahl der Parasitlarven pro Wirt und der Intensität der pathologischen Veränderungen konnte nicht festgestellt werden. Mögliche Gründe der vom Parasitismus verursachten Veränderungen werden diskutiert. Dafür kommen vor allem die Parasitenlarven ersten und zweiten Stadiums in Frage, aber der eventuelle Anteil des eierlegenden Parasitenweibchens wird auch berücksichtigt.

     

Studies on the dispersal and migration of Sitona regensteinensis (Coleoptera: Curculionidae)

Sitona regensteinensis is dimorphic, with a brachypterous non-migratory form and a macropterous obligatory migratory form, existing in the ratio of 9 : 1 respectively. Three types of movements are involved in the dispersal of the beetle. The flight of the macropterous form leads to migration; the brachypterous adults disperse by walking when they emerge from hibernation in spring; but this causes only short range dispersal in contrast to the migratory flights of the macropterous individuals. Both forms move from the hostplant to the soil and back, depending on the weather, particularly the temperature. The migratory form is almost devoid of flight muscles when it emerges from pupation. The flight muscles grow during the autumn feeding period and remain unchanged through the winter until flight occurs during spring. Compared with the non-migratory form, the growth of the ovary and egg-production of the migratory form is retarded during the flight period.

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Zusammenfassung Sitona regensteinensis ist univoltin und dimorph, mit einer kurzflügeligen, nicht wandernden und einer macropteren, wandernden Form. Die brachypteren und macropteren Formen treten im Verhältnis 9 : 1 auf. Drei Fortbewegungsarten sind mit der Ausbreitung der erwachsenen Käfer verknüpft. Eine ist die Ausbreitung der vollflügeligen Individuen durch Flug, der alljährlich zur Migration führt. Die Ausbreitung der kurzflügeligen Käfer durch Lauf bald nach dem Verlassen des Winterlagers ist der zweite Typ. Diese Fortbewegungsart führt zur Ausbreitung der erwachsenen Käfer auf die Wirtspflanzen der Nachbarschaft, ist aber keine migratorische Ortsveränderung im heutigen Sinn. Drittens erfolgen Bewegungen beider Formen von Sitona vom Erdboden zur Wirtspflanze und zurück. Diese Bewegungen werden von den Boden- und Lufttemperaturen beherrscht und hängen aufs engste mit den Änderungen des Wetters während Herbst, Winter und Frühling zusammen. Es wurden bei den dimorphen Formen auch Unterschiede im Ablauf der Ovarienreife sowie der Eiproduktion festgestellt. Das Wachstum der Ovarien und die Eiproduktion der macropteren Form wird um einige Wochen verzögert, während der die Wanderflüge auftreten. Die Migrationszeit ist festgelegt und kurz. Sie ist auf den letzten Teil des Frühjahrs beschränkt. Die jahreszeitlichen Veränderungen der Flugmuskulatur der macropteren Form wurden quantitativ untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Muskeln zur Zeit des Verlassens der Puppen unentwickelt sind. Sie wachsen während der Fraßperiode im Herbst heran und bleiben den Winter über unverändert erhalten. Diese Ergebnisse liefern Hinweise zur Unterstützung einiger der derzeitigen Vorstellungen über die Migration der Insekten.

     

Self and conspecific superparasitism by the egg parasitoid Trichogramma evanescens

Superparasitism is a widespread phenomenon in insect parasitoids and may be advantageous in certain circumstances. In this paper, we distinguish two kinds of superparasitism with different adaptive consequences for an ovipositing parasitoid: self superparasitism, where a parasitoid oviposits in a host in which she has previously oviposited, and conspecific superparasitism, where she oviposits in a host containing egg(s) from a previous oviposition by a conspecific. Our studies on Trichogramma evanescens Westwood show that females lay smaller clutches on parasitized than on healthy hosts but make the same overall allocation of males and females, although the sequence of sexes during oviposition differs. No difference was found between allocation in self and conspecific superparasitism. These results are discussed in the light of theories for progeny and sex allocation.

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Selbst- und konspezifisch-superparasitismus durch die schlupfwespe Trichogramma evanescens

Zusammenfassung Superparasitismus ist ein weitverbreitetes Phänomen in Parasitoiden von Insekten und es kann unter bestimmten Umständen vorteilhaft sein. Diese Arbeit macht Unterschied zwischen zwei Formen von Superparasitismus, jeder mit seiner eigenen adaptiven Konsequenz für die parasitierende Schlupfwespe: Selbst-Superparasitismus, wenn eine Schlupfwespe einen Wirt parasitiert die sie vorher selbst parasitiert hat, und Konspezifisch-Superparasitismus, wenn sie einen Wirt parasitiert die vorher von einem Artgenossen parasitiert worden ist. Unsere Untersuchungen an Trichogramma evanescens zeigen dass die Weibchen auf den belegten Wirten, aber das Gesamtverhältnis von männlichen und weiblichen Brut ist dasselbe, obschon die Reihenfolge in den die Eier der beiden Geschlechte abgelegt werden sich underscheiden. Keinen Unterschied wurde gefunden zwischen die Ablegung während elbst-Superparasitismus und Konspezifisch-Superparasitismus. Diese Ergebnisse werden diskutiert im Rahmen der Theorien für die Belegung des Wirtes in bezug auf die Anzahl und das Geschlecht der Eier.

     

Termination of diapause and continuous laboratory rearing of the sweet clover weevil, Sitona cylindricollis Fahr.

Young adults of Sitona cylindricollis were collected in the field and treated in the laboratory with various temperatures and photoperiods to terminate the diapause.Different methods of rearing weevils from the egg stage to mature adults are described and discussed.

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Zusammenfassung Jungkäfer von Sitona cylindricollis wurden im Herbst in Süsskleefeldern gesammelt und im Laboratorium zur Eiablage gebracht. Die Diapause wurde nach ca. 9 Wochen durch eine 16-stündige Photoperiode, 25° C Umgebungstemperatur und junge Süsskleelaub als Nahrung beendet. Eine Kältebehandlung in 5° C für 3 oder 6 Wochen und nachfolgender Aufenthalt im Langtag bei 25° C waren ebenfalls wirksam und lösten nach einer Gesamtzeit von 9 bis 10 Wochen Eiablage aus. In diesen Grenzen konnte eine vorhergehende Kältebehandlung eine ebenso lange Zeit in entwicklungsfördernden Bedingungen ersetzen ohne die Gesamtzeit, die bis zum Beginn der Eiablage benötigt wurde, zu verlängern.Eine weitere Verlängerung der Kältebehandlungen verlängerte nur die Gesamtdauer der Behandlungszeit, obwohl die Zeit, die nach Rückkehr in entwicklungsfördernde Bedingungen bis zur Eiablage notwendig war, verkürzt wurde. Andrerseits machten diese längeren Kältebehandlungen eine Langtags-Photoperiode überflüssig.Zwei Generationen von S. cylindricollis wurden durchgehend im Gewächshaus gezüchtet. Es sollte möglich sein, 3 Generationen Käfer pro Jahr im Laboratorium zu züchten. Die Zuchtmethoden werden beschrieben und diskutiert.

     

Über Ruhestadien erwachsener Insekten

Zusammenfassung Der Vitamin B₁-Haushalt von Kartoffelkäfern wurde während der Winterruhe und zum Vergleich auch im Verlauf der Fraßzeit untersucht, wobei die Probleme der Temperaturadaptation und des Hungers besondere Berücksichtigung fanden. Die Käfer gehen mit erheblichen Vitaminvorräten in Form von freiem Aneurin und Cocarboxylase in das Ruhestadium hinein. Das Sparprinzip steht während dieser Zeit im Vordergrund. Gedrosselte Atmung, eine Temperaturadaptation entsprechend dem Typ 3 und die vorherrschende Fettverbrennung verhindern einen stärkeren Vitaminschwund. Die gesteigerte Atmung nach dem Erwachen hat trotz hoher Temperatur ebenfalls nur geringe Vitaminabnahme zur Folge. Diese Anpassung ermöglicht es dem Käfer, die Zeit bis zur ersten Nahrungsaufnahme zu überbrücken. Im Gegensatz dazu haben die hungernden Sommerkäfer bei hohen Temperaturen äußerst starke Vitaminverluste, die offenbar die Gesamtatmung limitieren. Der relativ konstante und im großen Überschuß auftretende Cocarboxylasegehalt der winterruhenden Tiere läßt die fehlende Temperaturadaptation dieses Fermentanteils verständlich erscheinen. Es sind aus den Versuchen jedoch keine Rückschlüsse auf eine etwaige regulierende Tätigkeit des Apoferments möglich. Durch Thiaminase aus Muschelgewebe kann man den Cofermentanteil der Carboxylase weitgehend abbauen, ohne den stark gedrosselten Sauerstoffverbrauch der Wintertiere zu beeinflussen.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil III (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). — Das benutzte Stufenphotometer stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Über Ruhestadien erwachsener Insekten

Zusammenfassung Die Versuche an überwinternden, imaginalen Kartoffelkäfern ergaben ein ganz anderes Bild als die aus der Literatur bekannten Untersuchungen von Ruhestadien mit Entwicklungshemmung.Die Succinodehydrase zeigt eine Temperaturadaptation entsprechend Typ 3. Mit dem Erwachen (durch eine Überführung in hohe Temperaturen) steigert sich die Fermentaktivität bei konstant bleibender Versuchstemperatur erheblich, zeitlich betrachtet jedoch langsam. Dagegen treten Bewegungen der Tiere sehr leicht und schnell auf. Eine Stoffwechselsteigerung kann nach Überführung in höhere Temperatur auch bei noch im Boden ruhenden Käfern festgestellt werden. Die Fermentaktivität nimmt unabhängig von den Außenbedingungen auch mit fortschreitender Jahreszeit zu.Die Katalaseaktivität nimmt mit dem Erwachen der Käfer ab.Im Gegensatz zu den bisher untersuchten Diapausestadien ist an dem gedrosselten Sauerstoffverbrauch des Gewebes von überwinternden Käfern das sauerstoffübertragende Atmungsferment beteiligt. Dies wird aus der Hemmbarkeit der Atmung durch HCN geschlossen, die nachweislich nicht auf einer Ausschaltung der Katalase beruht. Auch aus anderen Versuchen (Oxydierung von Hydrochinon) kann auf Existenz und Tätigkeit des Fermentes geschlossen werden.Der Sauerstoffverbrauch von Mischsuspensionen (11) aus dem Gewebe schlafender und erwachter Käfer ist geringer als nach dem Mittelwert der Atmung der reinen Suspensionen zu erwarten ist. Dies spricht für das Vorhandensein eines hemmenden Agens bei den schlafenden Tieren, welches hitzeempfindlich und darum wohl ein Hormon ist. Dessen Produktion nimmt mit dem Erwachen langsam ab, bei anhaltend niedriger Temperatur anscheinend ebenfalls mit fortschreitender Jahreszeit.Die Stoffwechselsteigerung mit dem Erwachen hängt wahrscheinlich nicht mit einer Änderung des Wassergehaltes der Zellen zusammen. Das freie Wasser läßt sich wegen der vorhandenen Blutflüssigkeit nicht ganz exakt erfassen, das gebundene Wasser nimmt sogar eindeutig zu.Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Effects of hostplant age on phytophagous insects

In Colorado beetle females fed with physiologically aged potato leaves, an inhibition or even a standstill of reproduction occurs, followed by diapause.In such beetles, the volume of the corpora allata is reduced and the medial cerebral neurosecretory cells do not transport their neurosecretory material. In feeding tests, it is shown that the beetle can detect the age of its hostplant.

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Zusammenfassung Wenn weiblichen Kartoffelkäfern zwei Arten bevorzugter Wirtspflanzen zur Verfügung stehen, ändert sich ihr Wirtswahlverhalten mit dem Ansteigen der Temperatur, während das nicht der Fall ist, wenn abgelehnte mit angenommenen Pflanzen verglichen werden.Die Käfer können zwischen alten und jungen Blättern bevorzugter Wirtspflanzen unterscheiden.Bei Kartoffelkäfern, die mit physiologisch gealtertem Laub gefüttert werden, tritt eine Hemmung oder sogar ein völliger Stillstand der Reproduktion ein, worauf eine Diapause folgt. Es scheint, daß die Corpora allata beeinflußt werden und aufhören zu arbeiten; die Käfer zeigen histologisch die charakteristischen Anzeichen diapausierender Käfer genauso wie hungernde Käfer: einen völligen Stillstand des Transportes von Neurosekret und eine dichte Anhäufung neurosekretorischen Materials innerhalb der Zellen. Nachfolgende Nahrungsaufnahme der hungernden Käfer bewirkt den Transport neurosekretorischen Materials entlang der Neurosekretbahnen und die Dispersion desselben innerhalb des Zellplasmas.Es scheint also, daß die jahreszeitlichen Veränderungen im Zustand der Wirtspflanze dem neuro-endokrinen System angezeigt werden und für die Nahrungswahl sowie für die Synchronisation von Bedeutung sind.

     

Effect of color hue and brightness of artificial oviposition substrates on the selection of oviposition site by Dacus oleae

In laboratory experiments of the choice type, olive fruit flies, Dacus oleae (Gmelin), wild and/or olivereared for a few generations, showed strong preference for oviposition in yellow and orange colored ceresin wax domes 18 mm in diameter. Green colored domes of two different hues were less preferred, while red, blue, black and white domes received a limited number of eggs when a preferred color was present. The females more frequently visited the domes of the preferred colors, which indicates that they selected them before arrival. The observed preference for certain colors like yellow and orange depended primarily on the color hue and not on the intensity of the total reflected light or on the degree to which the colored domes contrasted with the background. The females responded positively to hues reflecting maximally between 560 and 610 nm, optinum at ca. 580 nm. Hues reflecting maximally between 520 and 550 nm or above 610 nm were not very attractive while hues reflecting below 520 nm and especially between 400 and 480 nm appeared to be rather unattractive. There were indications that not only the spectral purity of a hue but also the quantity of the energy reflected within the narrow spectral region which corresponds to that hue are important for the selection of the oviposition site by this fly.

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Der einfluss von farbtönen und farbintensität künstlicher eiablagesubstrate auf ihre auswahl für die eiablage bei Dacus oleae

Zusammenfassung In Auswahlversuchen im Labor bevorzugten wilde und für einige Generationen im Labor auf Oliven gezüchtete Olivenfliegenweibchen zur Eiablage gelb und orange gefärbte Ceresinwachsdome von 18 mm Durchmesser. Grüngefärbte Dome von zwei verschiedenen Farbtönen waren weniger bevorzugt. Rote, blaue, schwarze und weisse Dome wurden mit einer begrenzten Anzahl Eiern belegt, wenn eine der bevorzugten Farben dabei war. Die Weibchen besuchten öfter die Dome mit den bevorzugten Farben, was darauf hindeutet, dass sie diese vor der Ankunft auswählten.Die beobachtete Bevorzugung für gewisse Farben wie gelb und orange hing hauptsächlich von den Farbtönen ab und nicht von der Intensität des total reflektierten Lichtes oder der Stärke des Kontrastes der farbigen Dome vom Hintergrund. Die Weibchen reagierten positiv auf Farbtöne mit einer maximalen Reflektion zwischen 560 und 610 nm mit einem Optimum bei ca. 580 nm. Farbtöne, die maximal zwischen 520 und 550 nm oder bei mehr als 610 nm reflektierten, waren nicht sehr attraktiv und Farbtöne mit einer Reflektion bei weniger als 520 nm, speziell zwischen 400 und 480 nm, scheinen nicht attraktiv zu sein. Es bestehen Hinweise dafür, dass nicht nur die Farbreinheit sondern auch die Menge der reflektierten Energie des entsprechenden Spektralabschnittes wichtig für die Auswahl der Eiablagesubstrate ist.

     

Glandular trichome exudate is the critical factor in geranium resistance to foxglove aphid

Resistance to the foxglove-aphid (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) has been demonstrated in some inbred geranium lines (Pelargonium Xhortorum Bailey). To establish more definitively the cause/effect relationship between tall glandular trichome exudate and resistance, an intact plant bioassay was performed comparing a resistant plant line, a resistant plant line from which the tall glandular trichome exudate had been removed using a basic buffer solution, a susceptible line and a susceptible line treated with the buffer wash. After 5 days of isolation on the respective surfaces, the number of surviving adult aphids as well as the number of nymphs produced and remaining alive were determined. Aphids on the buffer washed, resistant line exhibited mortality and fecundity which was not significantly different from that produced by the susceptible line. In contrast, the untreated resistance line was clearly resistant with lower adult survival and fewer living nymphs. The tall glandular trichome exudate must therefore be a critical factor in geranium resistance to the foxglove aphid.

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Zusammenfassung Widerstandsfähigkeit dem Fingerhut-Blattlaus (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) gegenüber wurde in einigen durch Inzucht erzeugten Pelargonie-Linien (Pelargonium Xhortorum Bailey) gezeigt. Um das Verhältnis von Ursache und Wirkung zwischen dem hochgewachsenen glandulären Trichom-Exudat und Widerstandsfähigkeit genauer zu bestimmen, wurde eine Bio-Untersuchung an intakten Pflanzen unternommen. Dabei wurden eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, von der das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat durch eine basische Pufferlösung entfernt worden war, eine anfällige Linie und eine mit Pufferlösung behandelte Linie verglichen. Zwei erwachsene weibliche Blattläuse wurden fünf Tage durch ein engmaschiges Netz auf den zu untersuchenden dritten und vierten Knotenblättern eingesperrt. Bei jeder Pflanze wurde die Untersuchung an einem nichtbehandelten Blatt und an einem Blat, von dem das Exudat durch Waschen mit der Pufferlösung entfernt worden war, durchgeführt. Für jede Linie wurden fünf Pflanzen gebraucht, und der ganze Versuch wurde sechsmal wiederholt. Nach einer fünftägigen Isolierung auf den jeweiligen Oberflächen wurden die Blätter von der Pflanze entfernt, und sowohl die Zahl der überlebenden erwachsenen Blattläuse wie auch die der produzierten und noch am Leben gebliebenen Nymphen festgestellt. Mit einer niedrigeren Überlebensrate der Erwachsenen und weniger noch lebenden Nymphen war die nichtbehandelte widerstandsfähige Linie deutlich widerstandsfähig. Im Gegensatz dazu zeigten die Blattläuse auf der mit Puffer gewaschenen widerstandsfähigen Linie eine Sterblichkeit und Fruchtbarkeit, die nicht erheblich höher waren, als die auf der anfälligen Linie, was beweist, daß das Waschen mit der Pufferlösung den Widerstandsfaktor entfernt hatte. Das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat muß deshalb ein kritischer Faktor in der Widerstandsfähigkeit gegen Pelargonie-Schädlinge sein.

     

Oviposition deterring pheromone in Rhagoletis cerasi: Biological activity of a pure single compound verified in semi-field test

A pure single compound, a palmityl-glucopyranoside identified as component of the oviposition deterring pheromone (ODP) of the European cherry fruit fly was evaluated with respect to its biological activity by means of a semi-field bioassay in a large field-cage with host plants. The comparison of the observed behaviors of flies exposed to clean cherries, to cherries treated with a standard ODP solution and with the pure compound revealed that palmityl-glucopyranoside elicited the same response as did the crude ODP solution. Irritation indices are described that seem to be of use for the characterization of cherry fruit fly behavior in the presence and absence of ODP. The advantages of the field-cage test over the standard laboratory tests are discussed.

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Zusammenfassung Mit zunehmenden Reinigungsschritten am Rohextrakt des Markierungspheromones (ODP) der Kirschenfliege, Rhagoletis cerasi L., und zunehmenden Reinheitsgrad des aktiven Prinzipes nimmt die Menge an Substanz ab, welche sowohl für die chemische Analyse wie auch die Prüfung der biologischen Aktivität zur Verfügung steht. Beim Vorliegen einer nicht mehr wägbaren Menge eines reinen Stoffes im Sommer 1985, welcher als ein Palmityl-glucopyranosid identifiziert werden konnte (Hurter et al., 1987), musste deshalb auf den üblichen Verhaltenstest im Labor verzichtet und ein neuer Lösungsansatz gefunden werden. Nachdem ein erster elektrophysiologischer Test positive Resultate gezeight hatte, wurde die Fraktion Nr. 2634 in einem grossen Freilandkäfig mit Kirschenpflanzen und natürlichen Früchten in einem Verhaltenstest auf ihre biologische Wirksamkeit geprüft.Die in dieser Arbeit präsentierten Resultate zeigen nicht nur, dass mit dem Palmityl-glucopyranosid eine ähnliche Wirkung erzielt wurde wie mit natürlichen ODP, sondern zum erstenmal konnte demonstriert werden, dass in R. cerasi und möglicherweise in andern Fruchtfliegenarten eine einzelne chemische Substanz eine eiablagehemmende Wirkung ausüben kann.

     

Zur Kenntnis der postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung bei den Skarabäiden (Coleoptera)

Zusammenfassung Die postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung wurden bei der Käferfamilie Scarabaeidae untersucht.Alle Geschlechtszellen einer Spermatozyste bilden während der Spermiohistogenese ein Bündel, das von einer aus den Zystenzellen stammenden und einer mit sog. Kopfzelle versehenen Plasmahülle umgeben ist. Die Samenzellen erreichen ihre aktive Beweglichkeit erstmalig im Bündelzustand im Hoden. Als erstes Zeichen der Aktivierung kommt eine verschiedene Färbbarkeit und oft eine eigene, gelbliche Farbe der Bündel zum Vorschein. Die Bündel sammeln sich in den zentralen Teilen des Hodens an, wo Sauerstoff am reichlichsten durch die Tracheenzweige des Samenleiters zugeführt wird.Eine große Mannigfaltigkeit herrscht betreffs der Entwicklung der Koplzelle, des Schicksals des bei der Spermiohistogenese beseitigten Zytoplasmas und des Eintritts der Samenzellen in den Samenleiter.Die phytophagen Skarabäiden und die Geotrupinen bilden eine ziemlich einheitliche Gruppe. Das beseitigte Zytoplasma ist knapp, die Koplzelle und die Hülle des Bündels schwach entwickelt. Das blinde Ende des Samenleiters wird in einem jungen Hoden zum erstenmal wahrscheinlich durch eine Aktivität der Spermienbündel durchbrochen, wonach der Weg zum Samenleiter beständig offen bleibt. Die Befreiung der Samenzellen aus der Bündelhülle erfolgt beim Eintreten in den Samenleiter. Die Hüllen werden ziemlich entfernt in den Windungen des Samenleiters abgebaut.Bei den meisten untersuchten Koprophagen entwickelt sich eine große Kopfzelle auf Kosten des ursprünglichen Zytoplasmas der Zystenzellen und des beseitigten Zytoplasmas der Spermatiden. Die Kopfzellen mit zugehörenden Bündelhüllen werden nach oder bei der Perforation des blinden Samenleiterendes abgeworfen. Sie bilden ein dichtes Gedränge im Samenleiter, wo sie bald abgebaut und resorbiert werden. Bei den Aphodius-Arten erfolgt die Resorption schon sofort im hodeninneren Teil des Samenleiters. Die Perforation des Samenzellenbündels scheint wenigstens bei den Aphodius-Arten ein aktiver Vorgang zu sein.Diese Untersuchung wurde ausgeführt mit Unterstützung des Finnischen Staates.     

Über die leithaare und den aufbau des haarkleides von Talpa europaea L

Zusammenfassung Im Haarkleid von Talpa europaea finden sich allenthalben deutlich ausgeprägte Leithaare. Von den Grannen- und Wallhaaren unterscheiden sie sich hauptsächlich durch ihre Steifheit, durch den Mangel der winkeligen Abbiegungen und der Drehung an denselben, durch den nicht deutlich abgesetzten Apikalteil (keine eigentliche Granne), durch den lang ausgezogenen Spitzenteil sowie durch die im Verhältnis zur Marksubstanz stärkere Ausbildung der Rindensubstanz und durch das mehr axial konzentrierte Rindenpigment. Dem Oberhäutchen fehlen die bei den Grannen- und Wollhaaren vorhandenen Besonderheiten.Die Leithaare sind am größten Teile des Rumpfes spärlich verteilt, am Vorderrücken spärlicher als am Hinterrücken. An der Kehle, Brust und an den Armen sowie am Hinterende des Körpers an der Unterseite und an den Schenkeln sind sie wesentlich zahlreicher.An den genannten Stellen des vorderen und hinteren Körperendes sind die Grannen- und Wollhaare stärker gekrümmt und die Leithaare ragen hier deutlicher aus der Oberfläche der Behaarung hervor als auf dem übrigen Rumpf, wo sie nur wenig vorstehen.Die einzelnen Abbiegungen der Grannen- und Wollhaare, die in ihrer Gesamtheit wesentlich zu der für die grabende Lebensweise des Maulwurfs zweckmäßigen Nachgiebigkeit des Felles beitragen, liegen in diesem annähernd in gleichen Höhen. Die Abbiegungen einer Höhenlage sind gegenseitig sehr verschieden gerichtet, so daß eine Anzahl von Haaren mit einer Abbiegung und ihren anschließenden Schenkeln eine bauchige Spindel bildet und die ganze Behaarung aus solchen neben- und übereinanderliegenden Spindeln besteht. Auch die Grannen kreuzen sich dementsprechend in verschiedenen Richtungen.Durch die gleichen Höhenlagen der verschiedenen Abbiegungen, die im Einzelhaar durch eine Verstärkung der Rindensubstanz auf Kosten der Marksubstanz gegenüber den dazwischenliegenden stärkeren Schaftteilen eine erhöhte Elastizität besitzen, wird, wie an dem an den Schnitträndern durch die Haut abstehenden Haarsaume zu erkennen ist, in der Länge der Behaarung eine abwechselnd dunkle und helle Querbänderung hervorgerufen, die nur zu sehen ist, wenn das Licht schräg zur Länge auf den Behaarungssaum fällt. Es ist also eine Reflexerscheinung, und zwar bildet jede Reihe der Abbiegung ein helles Querband.An den einzelnen Abbiegungen erfahren die Grannen- und Wollhaare jedesmal eine Drehung um annähernd 180°, was besonders dadurch zum Ausdrucke kommt; daß das meist einseitig zackige Vorspringen der freien Schuppenränder des Oberhäutchens an den beiden Schenkeln der einzelnen Abbiegungen in der Regel an der entgegengesetzten Seite liegt und so der ganzen Schaftlänge nach alterniert.Das Oberhäutchen der Grannen- und Wollhaare zeigt, mit Ausnahme an der Granne bzw. am Endfädchen und im basalen Teil, einen bemerkenswerten, asymmetrischen Bau. An einer Schmalseite der geraden abgeflachten Schaftstrecken finden sich nämlich kurze, nicht wesentlich vorspringende Schuppen, an der anderen Schmalseite und an den beiden Breitseiten dagegen je eine Längsreihe langer, zungenförmiger, vorspringender Schuppen. Dadurch und im Zusammenhang mit den Schaftdrehungen erklären sich vornehmlich die in bezug auf die Zackung des Haarschaftes verschiedenartigen Bilder der Oberfläche dieser Haare.Da die Wollhaare im abgebogenen Zustande nicht wesentlich kürzer sind als die Grannenhaare, enden sie nur knapp unterhalb der Felloberfläche. Da ferner die Leithaare am größten Teil des Rumpfes nicht wesentlich aus der Behaarung hervorragen, ist die Abstufung in der Länge der drei Haarsorten beim Maulwurf im allgemeinen nicht auffallend ausgeprägt. Das ist offenbar darauf zurückzuführen, daß sich der Maulwurf viel in den engen Röhren seines Baues bewegt und dabei die entsprechend weiche und nachgiebige Behaarung mit den Wänden der Röhren häufig in Berührung kommt. Der dreifache Stufenaufbau des Haarkleides, der bei vielen, besonders dicht behaarten Säugetieren zu beobachten ist, aber nicht ganz mit der verschiedenen Länge der drei Haarsorten zusammenfällt, ist auch beim Maulwurf; namentlich am vorderen und hinteren Körperende, deutlich ersichtlich: 1. basale Stufe (Wärmespeicher), 2. Grannenstufe (Schutz gegen äußere Insulte), 3. Stufe der freien Spitzen (wichtigste Tastvermittlung am Felle).Die stärkere Wellung der Grannen- und Wollhaare und die verhältnismäßig größere Länge der Grannen am vorderen und hinteren Körperende, welche Körperteile bei der Grabtätigkeit des Tieres vornehmlich in Mitleidenschaft gezogen werden, haben sich offenbar durch den besonderen Druck, den die Behaarung hier dabei erfährt, ausgebildet. Die steifen und hier deutlich vorstehenden Leithaare haben diesem dagegen standgehalten und ihre Funktionen als Stützen der Behaarung und besondere Tastvermittler bewahrt.Auf die typischerweise auf der ganzen Körperoberfläche verteilten Leithaare sind morphologisch vermutlich verschiedene lokale Behaarungsdifferenzierungen der Säugetiere, wie Mähnen-, Quasten-, Bürstenund Büschelbildungen, Grab- und Schwimmapparate und dergleichen, zurückzuführen und ihre Haare hauptsächlich als differenzierte und dichter angeordnete Leithaare anzusehen. Vgl. auch die Stachelbildungen.Die Behaarung bei grabenden Säugetieren ist eine überaus verschiedenartige, doch ist zumeist irgendeine dichtere Beschaffenheit des Integumentes (dichte Behaarung, Stacheln, Schuppen oder Knochenplatten, dicke Haut) als Schutz gegen mechanische Reize vorgesehen.     

Effect of starvation and desiccation on the water balance and humidity response of adult Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Cucujidae)

The water content, dry matter content, and humidity response of adult Oryzaephilus surinamensis were determined after the beetles had been starved at 30 ± 1° and <5% RH for 0, 12, 24, 36, 48, or 72 hr. Humidity response was determined in alternative chambers in which the beetles were presented a choice between 2 relative humidities.Beetles which had been starved for 48 hr showed a hygropositive response to all the humidity pairs presented (0–40, 10–50, 30–70, 60–100% RH). The response was stronger in males than in females but did not vary in intensity with the position of the alternative on the RH scale.The response to alternatives of 60 and 100% RH, which gradually changed from hygronegative to hygropositive as the beetles were starved and desiccated, was correlated both with water loss and with loss of dry matter. Providing water to beetles that had been starved and desiccated for 48 hr caused a reversal of their response from hygropositive back to hygronegative.

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Zusammenfassung Wassergehalt, Trockenmasse und Verhalten zur Feuchtigkeit erwachsener Oryzaephilus surinamensis wurden bestimmt, nachdem die Käfer 0, 12, 24, 36, 48 oder 72 Std lang bei 30 ± 1° und <5% rel.LF gehungert hatten. Die Feuchtereaktion wurde in Alternativ-Wahlkammern geprüft, in denen den Käfern die Wahl zwischen zwei rel.LF geboten wurde.Der Gewichtsverlust während Hunger und Austrocknung resultierte aus dem Verlust sowohl von Wasser wie von Trockensubstanz, doch bleibt das Verhältnis von Wasser zu Trockensubstanz im wesentlichen konstant.Die Feuchtereaktion nicht ausgetrockneter Käfer variierte in Richtung und Intensität mit dem Geschlecht und mit der Lage der alternativ gebotenen LF-Stufen. Nach 48stündigem Hungern und Wasserentzug zeigten Männchen wie Weibchen eine hygropositive Reaktion gegenüber allen zur Wahl gestellten LF-Paaren (0–40, 10–50, 30–70, 60–100% rel.LF). Die Reaktion war bei den Männchen stärker als bei den Weibchen, ihre Intensität änderte sich aber mit der Lage der Wahlpaare auf der LF-Skala nicht.Die Reaktion gegen die Alternative von 60 und 100% rel.LF, welche sich allmählich von hygronegativ zu hygropositiv verschob, wenn die Käfer Hunger und Trockenheit ausgesetzt wurden, war sowohl mit Wasserverlust als auch mit Trockensubstanzverlust korreliert. Die Reaktion der Männchen änderte sich bei Gewichtsverlust (Wasser und Trockensubstanz) etwas rascher als die der Weibchen und in beiden Geschlechtern veränderte sich die Reaktion während der frühen Stadien des Hungerns rascher als in späteren. Wurden Käfern, die 48 Std lang Hunger und Trockenheit ausgesetzt waren, wieder Wasser geboten, so schlug ihre Reaktion von hygropositiv wieder zu hygronegativ um.Die Korrelation der Feuchtereaktion mit dem Gesamtgewichtsverlust während Hunger und Austrocknung ist für Insekten-Arten von hohem Anpassungswert, die normalerweise hygronegativ reagieren. Wenn ihre Wasserreserven und die Quellen ihres Stoffwechselwassers (die Nahrungsreserven) erschöpft sind, kehrt sich ihre Feuchtereaktion um und sie suchen feuchte Gebiete auf.

     

Some aspects of the biology and population dynamics of Nasonia vitripennis (Walker) (Hymenoptera: Pteromalidae)

Some aspects of the biology and population dynamics of the chalcid Nasonia vitripennis (Walker) are described.The reproduction capacity and the influence of size and age of the females have been studied, using Calliphora erythrocephala Meig. as the host. The females lay a maximum number of about 30 eggs into one host puparium. Fully parasitized puparia are recognized by females as such. This seems to be the major factor in the determination of the area searched for hosts.Changes in sex ratio of the offspring, in relation to the age and the density of the females are described. Also an influence of the age of the females on the number of offspring entering diapause is reported.

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Zusammenfassung Die beschriebenen Experimente zeigen, dass die Eiproduktion von Nasonia vitripennis in grossem Ausmasse durch das Alter des Muttertieres bedingt ist. Insbesondere während der ersten 4 Tage nach dem Schlüpfen steigt die Produktion schnell von sehr wenig bis zu etwa 100 Eiern pro Tag an (Wirt: Calliphora erythrocephala Meig.). Diese Produktion bleibt einige Tage konstant und nimmt dann langsam ab. Obwohl die individuelle Produktion sehr variabel ist, konnte eine positive Korrelation zwischen der Grösse des Tieres und der Anzahl seiner Nachkommen nachgewiesen werden.Wenn ein Teil der vorhandenen Wirte durch Austrocknen unbrauchbar geworden ist, tritt eine Reduktion der Eiablage auf. Diese Reduktion ist nicht eine Folge von Zeitmangel (verursacht durch das Inspizieren unbrauchbare Wirte), sondern entsteht durch die beschränkte Eiablage-Möglichkeit in einen Wirt. Die Weibchen passen ihre Eiablage der Anzahl der verfügbaren Wirte an. Im Mittel werden die wirte mit nicht mehr als rund 30 Eiern belegt. Eine Reduktion der Nachkommenschaft durch Futterkonkurrenz zwischen den Larven findet nicht statt.Ein Einfluss des Alters der Weibchen auf das Verhältnis der Geschlechter ihrer Nachkommen wird nachgewiesen. Das gefundene Verhältnis (10–15% Männchen) entspricht nicht dem Mechanismus, der von King (1961) für die Berfruchtung vorgeschlagen wird.Durch Mangel an Wirten wird die Anzahl abzulegender Eier reduziert. Eiresorption und damit Steigerung des Anteils der Männchen in der Nachkommenschaft ist die Folge; die ersten Resorptionsstadien werden bei der Eiablage nicht befruchtet, wodurch Männchen entstehen. Die Dichte der Wirte hat also einen Einfluss auf das Geschlechtsverhältnis.Ein dritter Einfluss des Alters der Weibchen besteht in einer Zunahme des Prozentsatzes von Diapauselarven. Bei älteren Weibchen wird eine rasche Änderung von normaler Nachkommenschaft in eine fast nur Diapauselarven umfassende nachgewiesen. Diese Änderung ist nicht die Folge von Futtermangel oder Abkühlung.Die Suchaktivität des Parasiten wird zum grössten Teil durch die Wirtsdichte bedingt. Nasonia-Weibchen bleiben in der Nähe eines Wirtes, bis dieser fast vollständig ausgenutzt ist. Die Weibchen können parasitierte und nichtparasitierte Wirte voneinander unterscheiden und nehmen bei ihrer Suche den ersten freien Wirt an, den sie finden. Dadurch wird die Grösse ihres Wandergebietes durch die Populationsdichte des Wirtes bedingt. Eine zwangsläufige Regulation der Dichte von Wirt und Parasit ist damit aber nicht ausgeschlossen.