The Y chromosomes of Drosophila simulans are highly polymorphic for their ability to suppress sex-ratio drive

The sex-ratio trait, known in several species of Drosophila including D. simulans, results from meiotic drive of the X chromosome against the Y. Males that carry a sex-ratio X chromosome produce strongly female-biased progeny. In D. simulans, drive suppressors have evolved on the Y chromosome and on the autosomes. Both the frequency of sex-ratio X and the strength of the total drive suppression (Y-linked and autosomal) vary widely among geographic populations of this worldwide species. We have investigated the pattern of Y-linked drive suppression in six natural populations representative of this variability. Y-linked suppressors were found to be a regular component of the suppression, with large differences between populations in the mean level of suppression. These variations did not correspond to differences in frequency of discrete types of Y chromosomes, but to a more or less wide continuum of phenotypes, from nonsuppressor to partial or total suppressor. We concluded that a large diversity of Y-linked suppressor alleles exists in D. simulans and that some populations are highly polymorphic. Our results support the hypothesis that a Y-chromosome polymorphism can be easily maintained by a balance between meiotic drive and the cost of drive suppression.     

SUPPRESSION OF SEX-RATIO MEIOTIC DRIVE AND THE MAINTENANCE OF Y-CHROMOSOME POLYMORPHISM IN DROSOPHILA

Like several other species of Drosophila, D. quinaria is polymorphic for X-chromosome meiotic drive; matings involving males that carry a “sex-ratio” X chromosome (X^SR) result in the production of strongly female-biased offspring sex ratios (Jaenike 1996). A survey of isofemale lines of D. quinaria from several populations reveals that there is genetic variation for partial suppression of this meiotic drive. Crossing experiments show that there is Y-linked, and probably autosomal, variation for suppression of drive. Y-linked suppressors of X-chromosome drive have now been described in several species of Diptera. I develop a simple model for the maintenance of Y-chromosome polymorphism in species polymorphic for X-linked meiotic drive. One interesting feature of this model is that, if there is a stable Y-chromosome polymorphism, then the equilibrium frequency of the standard and sex-ratio X chromosomes is determined solely by Y-chromosome parameters, not by the fitness effects of the different X chromosomes on their carriers. This model suggests that Y-chromosome polymorphism may be easier to maintain than previously thought, and I hypothesize that karyotypic variation in Y chromosomes will be found to be associated with suppression of sex-ratio meiotic drive in other species of Drosophila.     

Evolution of autosomal suppression of the sex-ratio trait in Drosophila

The sex-ratio trait is the production of female-biased progenies due to X-linked meiotic drive in males of several Drosophila species. The driving X chromosome (called SR) is not fixed due to at least two stabilizing factors: natural selection (favoring ST, the nondriving standard X) and drive suppression by either Y-linked or autosomal genes. The evolution of autosomal suppression is explained by Fisher's principle, a mechanism of natural selection that leads to equal proportion of males and females in a sexually reproducing population. In fact, sex-ratio expression is partially suppressed by autosomal genes in at least three Drosophila species. The population genetics of this system is not completely understood. In this article we develop a mathematical model for the evolution of autosomal suppressors of SR (sup alleles) and show that: (i). an autosomal suppressor cannot invade when SR is very deleterious in males (c < (1)/(3), where c is the fitness of SR/Y males); (ii). "SR/ST, sup/+" polymorphisms occur when SR is partially deleterious ( approximately 0.3 < c < 1); while (iii). SR neutrality (c = 1) results in sup fixation and thus in total abolishment of drive. So, surprisingly, as long as there is any selection against SR/Y males, neutral autosomal suppressors will not be fixed. In that case, when a polymorphic equilibrium exists, the average female proportion in SR/Y males' progeny is given approximately by ac + 1 - a + a (2) c + 1 (2) + 1 - 4ac /4ac, where a is the fitness of SR/ST females.     

Multicopy plasmid suppression of stationary phase chaperone toxicity in Escherichia coli by phosphogluconate dehydratase and the N-terminus of DnaK

Overproduction of DnaK in Escherichia coli results in a bacteriocidal effect. This effect is most acute in stationary phase cells. A selection scheme was developed to isolate multicopy suppressors from an E. coli plasmid expression library, which overcome the stationary phase toxicity of excess DnaK. Two suppressor plasmids were recovered which contained inserts of 1.85 kb and 2.69 kb, respectively. Rearranged and deleted plasmid derivatives were constructed and used to further localize the suppressors. DNA sequence analysis demonstrated that one suppressor encoded phosphogluconate dehydratase (Edd) while the other suppressor encoded the N-terminal 237 amino acids of DnaK itself (DnaK). Strains bearing the suppressor plasmids constitutively overproduced proteins with apparent masses of 66 kDa (Edd) and 37 kDa (DnaK) as determined by gel electrophoresis. Western blot analysis using polyclonal antisera specific for either Edd or DnaK confirmed the identity of these overproduced proteins. Suppression of DnaK toxicity was eliminated by the introduction of a + 1 frameshift mutation early in the respective coding regions of either of the two suppressors. These results suggest that suppressor gene translation plays a role in the mechanism of DnaK suppression.     

Sexual isolation between Drosophila melanogaster females and D. simulans males: sexual maturation of males

Isofemale lines of D. simulans were examined to determine the age of sexual maturity of males with conspecific females, and for the frequency of hybridization with D. melanogaster females. Males started to mature sexually on the first day after eclosion but their ability to mate slowly increased during the following day. The estimates of both the age sexual maturation started and the switch from immature to mature males were strongly dependent on the female genotypes used in the tests. No clear differences in speed of maturation were apparent between male lines. In contrast, differences in frequency of hybridization with D. melanogaster females did occur. From the above results it is concluded that the differential hybridization success of male D. simulans lines is not related to the speed at which males mature sexually.

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Résumé Des lignées isofemelles de D. simulans ont été examinées pour déterminer l'âge de la maturité sexuelle des mâles avec des femelles conspécifiques et pour établir la fréquence de l'hybridation avec des femelles de D. melanogaster. Les mâles ont commencé à être sexuellement mûrs le premier jour après l'émergence, mais leur aptitude à la copulation a augmenté lentement pendant le jour suivant. Les estimations, tant de l'âge du début de la maturation sexuelle que de l'âge du passage de mâle immature à mâle sexuellement mûr dépendaient étroitement des génotypes des femelles utilisées dans les expériences. Il n'y avait pas de différences nettes entre les lignées de mâles. Par contre, des différences dans les fréquences d'hybridation avec les femelles de D. melanogaster ont été observées. De ces résultats, on peut conclure que les différences dans la réussite des hybridations des lignées de mâles de D. simulans n'étaient pas dues à la vitesse de maturation sexuelle des mâles.

     

Egg-laying strategy under natural conditions of Leptopilina boulardi, a hymenopteran parasitoid of Drosophila spp

The hypothesis of optimal host species selection predicts that when a parasitoid has the choice between two host species, it will choose the species thay gives the best survival chances for its progeny. We confirmed this hypothesis by laboratory experiments with Leptopilina boulardi Barb. et al., a cynipid parasitoid which prefers Drosophila melanogaster Meigen (the host species most suitable for parasitoid survival) above D. simulans Sturt. As far as fitness parameters are concerned, the fertility of L. boulardi is higher with D. melanogaster; the egg laying can be spread out over a long period when this host is relatively scarce. This does not occur with D. simulans in which parasitic oviposition stops soon when this host is not abundant.Investigations of this foraging strategy were done under more complex natural conditions. We found that L. boulardi has a type III functional response with D. melanogaster only; furthermore, it seems that a switching effect may exist with this host. Parasitoid females appear to distribute their eggs more regularly on D. melanogaster, thus avoiding superparasitism. This seems to be independent of the relative frequency of this host. However, superparasitism of D. simulans did occur more frequently when this host was scarce.

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Stratégie de ponte de Leptopilina boulardi (hyménoptère parasite de drosophiles) dans les conditions naturelles

Résumé Le concept de réponse optimale d'un parasite vis-à-vis de l'hôte le plus favorable pour son développement demeure surtout théorique et n'a pu être vérifié que dans les conditions de laboratoire. Nous avons montré que Drosophila melanogaster s'avère être, par rapport à D. simulans, l'hôte le plus favorable pour le développement du cynipide parasite Leptopilina boulardi. Une étude sur le terrain a démontré que ce parasite présente une réponse fonctionnelle densité dépendante vis-à-vis de D. melanogaster et non vis-à-vis de D. simulans, avec un effet de bascule. D'autre part, il s'avère que ce parasite exploite beaucoup mieux son hôte, en évitant le superparasitisme, ceci étant démontré au laboratoire et dans la nature. Enfin, il apparaît qu'il est capable d'allonger sa période de ponte lorsque cet hôte est rare, ce qui ne se produit pas avec D. simulans.

     

Insertion sites of the transposable elementmariner are fixed in the genome ofDrosophila sechellia

Summary The abundance of the transposable elementmariner differs dramatically in the genomes of the closely related speciesDrosophila simulans, D. mauritiana, D. sechellia, andD. melanogaster. Natural populations ofD. simulans andD. mauritiana have 1–10 and 20–30 copies per diploid genome, respectively, and the insertion sites are polymorphic. The element has not been found inD. melanogaster. In this paper we show thatD. sechellia, a species endemic to the Seychelles Islands, contains only twomariner elements that are at fixed sites in the genome. One element, inserted in chromosome 2R at 51A1–2, contains three deletions and is missing much of the 3 end. The other element, inserted in chromosome 3L at 64A10–11, is the full length of 1286 bp. Although the sequence of the full-length element is polymorphic in populations ofD. sechellia, at least some of the sequences are closely related to elements fromD. simulans andD. mauritiana that are known to be active. However, judging from the progeny of crosses betweenD. sechellia andD. simulans, the biological activity of the full-lengthD. sechellia element appears to be low, either because of the nucleotide sequence of the element or because of its position in the genome, or both.     

THE SEX-RATIO TRAIT IN DROSOPHILA SIMULANS: GEOGRAPHICAL DISTRIBUTION OF DISTORTION AND RESISTANCE

The sex-ratio trait we describe here in Drosophila simulans results from X-linked meiotic drive. Males bearing a driving X chromosome can produce a large excess of females (about 90%) in their progeny. This is, however, rarely the case in the wild, where resistance factors, including autosomal suppressors and insensitive Y chromosomes, prevent the expression of the driver. In this study, we searched for drive and resistance factors in strains of Drosophila simulans collected all over the world. Driving X chromosomes were found in all populations whenever a good sample size was available. Their frequency may reach up to 60%. However, the presence of driving X chromosomes never results in an excess of females, due to the systematic co-occurrence of resistance factors. The highest frequencies of driving X chromosomes were observed in islands, while populations from East and Central Africa (the supposed center of origin of the species) showed the highest level of resistance. The geographical pattern of drive and resistance factors, as well as the results of crosses between strains from different geographical areas, suggest that the sex-ratio system described here has a unique and ancient origin in the species.     

Screening of crude plant extracts as feeding deterrents of the wireworm, Melanotus communis

Extracts from 78 plant species (24 families) were screened for antifeedant activity against the corn wireworm, Melanotus communis Gyll. (Coleoptera: Elateridae). Five extracts from four families significantly reduced wireworm feeding damage in a series of choice feeding tests. Two extracts, Asclepias tuberosa and Hedera helix, exhibited exceptional levels of feeding deterrency. An x-ray technique indicated that wireworms burrowed indiscriminately between soil containing either of these extracts and surrounding untreated soil, but were found more frequently in the untreated areas.

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Résumé L'aptitude à empêcher la prise de nourriture de Melanotus communis Gyll. a été recherchée dans les extraits de 78 plantes appartenant à 24 familles. Cinq extraits de 4 familles ont réduit significativement les dégâts alimentaires lorsqu'il y avait choix alimentaire. Deux extraits — Asclepias tuberosa et Hedera helix — présentaient des niveaux exception-nellement élevés de dissuasion de l'alimentation. Une technique aux rayons X a montré que les taupins fouillaient indistinctement le sol contenant de ces extraits ou le sol avoisinant non traité, mais on les recontrait plus fréquemment dans le sol non traité.

     

Aphid repellent sesquiterpenes in glandular trichomes of Solanum berthaultii and S. tuberosum

Exudate from glandular trichomes of the wild potato species, Solanum berthaultii Hawkes, and the cultivated potato, S. tuberosum L., contained volatile substances including sesquiterpenes when examined with gas chromatography/mass spectrometry procedures. Sesquiterpenes were the major volatile constituents of Type A trichome exudate but were a minor constituent of Type B exudate. Sesquiterpene mixtures of the two potato species differed qualitatively and quantitatively. -Caryophyllene and E--Farnesene were major components identified in Type A trichome exudate of the cultivated potato. Sesquiterpene mixtures of both potato species were repellent to the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer). The role of trichome sesquiterpenes as a determinant of aphid behavior on the two potato species and in the expression of host resistance is discussed.

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Résumé L'examen en chromatographie gazeuse et en spectométrie de masse a révélé la présence de substances volatiles contenant des sesquiterpènes dans l'exsudat des trichômes glandulaires des pommes de terre sauvage (Solanum berthaultii) et cultivée (S. tuberosum). Les sesquiterpènes étaient le principal composé volatile de l'exsudat de type A, tandis qu'ils n'étaient que faiblement représentés dans l'exsudat de type B. Les mélanges de sesquiterpènes des deux espèces différaient qualitativement et quantitativement. Le -Caryophyllène et le E--Farnesène constituaient les principaux composés identifiés dans l'exsudat de trichôme de type A de S. tuberosum. Les mélanges sesquiterpéniques des deux espèces ont repousée Myzus persicae Sulzer. La discussion a porté sur l'influence des sesquiterpènes des trichômes dans la définition du comportement des pucerons sur ces deux plantes et sur la manifestation de la résistance de l'hôte.

     

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

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

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

     

The role of the secondary plant compound 2,5-dihydroxymethyl 3,4-dihydroxypyrrolidine as a feeding inhibitor for insects

The cyclic amino alditol 2,5-dihydroxymethyl 3,4-dihydroxypyrrolidine (DMDP) has recently been shown to be an inhibitor of various glucosidases. We have investigated its role as a plant protective chemical against a range of phytophagous insects by examining its effects on development, feeding behaviour and functioning of taste receptors. We have shown that it can inhibit feeding and can be toxic. The mechanisms by which these effects are achieved are discussed in the context of the molecular structure of the compound.

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Résumé Récemment a été mis en évidence le puissant pouvoir inhibiteur de différents glucosidases. Présenté par l'amino-alditol cyclique, 2,5 dihydroxymethyl 3,4 dihydroxypyrrolidine (DMDP), isolé de graines de la légumineuse Lonchocarpus sericeus. Nous avons examiné le rôle de ce composé secondaire dans la stratégie défensive de la plante contre une gamme d'insectes phytophages, à travers son action sur le développement, le comportement alimentaire et le fonctionnement des récepteurs gustatifs. Nous avons montré que DMDP peut inhiber, suivant la dose, la prise de nourriture et, qu'aprs ingestion (par Spodoptera spp), il peut agir comme une toxine. Par suite de sa structure moléculaire, DMDP peut être considéré, non seulement comme l'analogue d'un sucre, mais aussi comme un alcaloïde. Le bilan des résultats de nos expériences suggère que l'efficacité de DMDP comme phagodissuadant, si elle ne provient pas de sa toxicité, découle principalement de ses propriétés d'alcaloïde.

     

Temporal oviposition patterns of Heliothis zea and Spodoptera ornithogalli

Egg production under laboratory conditions was examined over the lifespan of Heliothis zea (Boddie) and Spodoptera ornithogalli Guenée (Lepidoptera: Noctuidae). Although H. zea oviposits singly and S. ornithogalli oviposits in masses, temporal trends were similar. Egg numbers peaked shortly after mating and then rapidly declined. Egg weights also peaked shortly after mating, but decreased gradually over time. Temporal oviposition patterns were more erratic for unmated than mated females, suggesting the importance of mating in establishing the shape of the oviposition curve.

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Résumé La production d'ufs d'Heliothis zea (Boddie) et de Spodoptera ornithogalli Guenée (Lepidoptera: Noctuidae) durant toute la vie adulte a été examinée au laboratoire. Bien que H. zea dépose ses ufs isolément et que S. ornithogalli les dépose en groupes, les courbes temporelles d'oviposition chez des individus fécondés sont similaires. Le nomber d'ufs culmine peu après l'accouplement, puis décline rapidement. Le poids des ufs culmine aussi peu après l'accouplement, puis décroît graduellement. Des femelles fécondées produisent environ deux fois autant d'ufs que les femelles non fécondées, quoique la longévité ne diffère pas significativement entre les deux groupes. Des femelles non fécondées montrent des distributions temporelles plus irrégulières que des femelles fécondées, en ce qui concerne le nombre des ufs et leur poids. Ces irrégularités ont été attribuées à la tendance des femelles non fécondées à retenir leur ufs, ce qui suggère que l'accouplement exerce une influence sur la forme de la courbe temporelle d'oviposition. Des femelles d'H. zea contenant un, deux ou trois spermatophores n'ont pas produit des nombres d'ufs significativement différents.

     

Oviposition behaviour of Dasineura brassicae on a high- versus a low-quality Brassica host

The oviposition behaviour of the brassica pod midge, Dasineura brassicae Winn. (Diptera: Cecidomyiidae), on a preferred host, Brassica napus L. (summer oilseed rape) was compared to that on a nonpreferred, less suitable host for larval growth, Brassica juncea (L.) Coss & Czern (brown mustard). The experiments were done under field conditions with wild females.The number of landing females was significantly higher on B. napus than on B. juncea, indicating host differences in olfactory and/or visual stimuli. After landing, the behaviour differed in that females stayed longer and laid more egg batches on B. napus than on B. juncea plants. The probability that oviposition would occur after landing and the potentially adjustable egg batch size were similar on the high- and the low-quality host.A larger egg load on B. napus than on B. juncea can thus be attributed mainly to a higher landing rate and more repeated ovipositions occurring on B. napus.

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Comportement de ponte de Dasineura brassicae sur des Brassica de qualites élevée et basse

Résumé La comparaison porte sur le comportement de ponte de D. brassicae Winn. (Dept. Cecidomyiidae) sur Brassica napus L., hôte préféré, et sur B. juncea L., hôte non-préféré, qui convient moins au développement larvaire. Les expériences réalisées en champ ont porté sur des femelles sauvages.Le nombre de femelles qui atterrissent sur B. napus est significativement plus élevé que sur B. juncea, ce qui indique des différences entre les stimuli olfactif et visuel des plantes-hôtes. Aprés atterrisage, le comportement diffère en ce que les femelles restent plus longtemps et déposent plus de pontes sur B. napus que sur B. juncea. La probabilité pour que la ponte suive l'atterrissage et les tailles des ooplaques potentiellement ajustables sont semblables sur les hôtes de qualité élevée ou basse.Une charge supérieure en oeufs sur B. napus que sur B. juncea peut ainsi être principalement attribuée à un taux d'atterrissage plus élevé et à une plus grande fréquence de ponte sur B. napus.

     

Incidence of entomophilous pollination of lowland coffee (Coffea canephora); the role of leaf cutter bees in Papua New Guinea

Lowland robusta type coffee, (Coffea canephora), is a cash-crop in many tropical countries, and is reported in the literature as primarily wind-pollinated. The floral characteristics seem to refute this, and our evidence shows that in Papua New Guinea the flowers are classically entomophilous, being pollinated primarily by bees and flies. By far the most important and consistent visitors are solitary bees, especially Creightonella frontalis which nests within the plantations. The activity patterns and nesting biology of this bee are closely tied in with the success of the coffee bushes. Measures to improve pollination and fruit set in the coffee plantations are therefore suggested.

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Résumé Le café robusta, C. canephora, est une culture de rente dans de nombreuses régions intertropicales. La littérature le considère comme essentiellement pollinisé par le vent. Les caractéristiques de la fleur semblent contredire cette opinion. Nos observations montrent qu'en Nouvelle Guinée les fleurs sont typiquement entomophiles, étant avant tout pollinisées par des abeilles et des mouches. Des abeilles solitaires qui nichent dans les plantations, en particulier C. frontalis, sont de loin les plus importants et les plus réguliers visiteurs de ces fleurs. Les caractéristiques de la biologie et le comportement de nidification de cette abeille sont intimement liés à la production des buissons de caféier. Des mesures pour favoriser la pollinisation et améliorer la production de fruit dans les plantations de café sont ainsi suggérées.

     

Butterfly milkweed extract as a feeding deterrent of the wireworm, Melanotus communis

Crude extracts of butterfly milkweed, Asclepias tuberosa L., were tested for deterrent properties against the corn wireworm, Melanotus communis Gyll (Coleoptera:Elateridae). When offered milkweed-treated and control baits, wireworms fed almost exclusively on untreated food. In no-choice tests, there was a significantly lower frequency of damage to treated baits than control baits. Extended exposure of wireworms to the extract did not affect their survival, feeding vigor, or preference in subsequent feeding tests. Seed corn treated with crude extract exhibited slight phytotoxicity in the form of delayed germination and depressed growth rates.

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Résumé Les propriétés dissuadantes des extraits bruts d'Asclepias tuberosa L. ont été testées contre Melanotus communis Gyll. Quand on a présenté des appâts traités avec A. tuberosa et des appâts témoins, les taupins ont consommé presque exclusivement l'aliment non traité. Dans des expériences sans choix, les appâts traités étaient significativement moins attaqués que les appâts témoins. Une exposition prolongée des taupins à l'extrait n'avait pas modifié leur survie, leur appétit ou leur préférence dans des expériences alimentaires ultérieures. Des graines de maïs traitées avec des extraits bruts ont présenté une légère phytotoxicité sous la forme d'une germination retardée et d'un taux de croissance ralenti.

     

Comparative studies on the relative efficiency of two trap types for two allopatric populations of Glossina pallidipes in Kenya

Comparative studies on the relative efficiency of two types of trap, commonly used for catching Glossina pallidipes Austin, the Langridge Box Screen (LBS) and the Awning Screen Skirt(ASS), were carried out for two allopatric populations of this species in Kenya. The relative efficiency of the two traps is different in the two populations. The ASS is more efficient than the LBS in collecting flies of one population, but not of the other. The test of independence indicates that the sex ratio in the catches is independent of the type of trap, but dependent on the population. The results indicate that the ASS is preferable to the LBS for sampling G. pallidipes. It is concluded that the difference in efficiency is related to behavioral differences between the flies of the two populations.

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Résumé Deux types de pièges, utilisés fréquemment pour capturer Glossina pallidipes, — le Langridge Box Screen (LBS) et le Awning Screen Skirt (ASS) — ont été comparés sur deux populations allopatriques au Kenya. Deux pièges de chaque type ont été utilisés, soit quatre pièges dans chaque zone. L'étude des influences du site a été introduite. L'efficacité relative des deux types de pièges est différente pour les deux populations. ASS capture plus de Glossina pallidipes que LBS dans une population, mais pas dans l'autre. Un test d'indépendance (G. test) montre que le taux sexuel est indépendant du type de piège, mais pas de la population.Dans chaque zone, des nombres significativement différents de mouches ont été capturées dans les quatre sites, mais il n'y avait que de faibles différences entre les taux sexuels et les taux de captures de LBS et ASS. Ces dernières ne peuvent cependant, expliquer les différences observées entre les deux zones. La densité de population et les méthodes de capture ne peuvent expliquer — par suite de l'influence du site — les résultats différents des deux types de pièges entre les deux zones; on peut en conclure que les différences sont provoquées par des comportements différents des deux populations.ASS est le type de piège le plus efficace pour capturer Glossina pallidipes. Dans les deux zones, ASS capture le plus grand nombre de mouches, sans altération du taux sexuel, et présente le plus faible facteur de variation.

     

Growth, food consumption and mortality of Heliothis zea larvae on foliage of the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum and the cultivated tomato, L. esculentum

Larvae of Heliothis zea (Boddie) were fed foliage of the resistant wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) and susceptible L. esculentum (cultivar Walter), either with the glandular trichomes removed or with the trichomes intact. Response variables measured included larval mortality, larval weight, consumption rate (CR), and efficiency of conversion of ingested material (ECI). Resistant foliage was found to contain factors in both the trichomes and leaf lamellae which increased larval mortality, reduced larval weight, reduced CR, and, except in second instars, reduced ECI. Susceptible foliage also contained trichome-based factors which increased larval mortality and decreased weight, as well as CR of second instars and ECI of fifth instars. Implications of these findings for breeding resistant tomato cultivars are discussed.

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Résumé La tomate sauvage, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) est fortement résistant à Heliothis zea. Les études préalables ont indiqués que la résistance est associée avec la présence de 2-tridécanone dans les extrémités des poils glandulaires de la tomate sauvage, et que les facteurs dans la lamelle des feuilles sont peut-être impliqués. À déterminer la présence des facteurs lamellaires et à caractériser de plus les facteurs de résistance dans les extrémités des poils glandulaires aussi, nous nourrissions les larves du feuillage résistant de PI 134417 et du feuillage susceptible L. esculentum (lignée Walter) les deux avec les extrémités des poils glandulaires enlèvés ou avec les extrémités des poils glandulaires intacts. Nous mesurions la mortalité des larves, les poids des larves, la taux de consommation relative et l'efficacité de conversion de matière mangé.On se trouvait le feuillage résistant à contenir les facteurs, tous deux dans le feuillage lamellaire et dans les extrémités des poils glandulaires, qui causaient l'augmentation de mortalité, les poids plus basses, la taux de consommation relative plus basse, et, hormis dans le cas des larves en phase deuxième, l'efficacité de conversion réduite. Le feuillage susceptible contenait aussi les facteurs dans les extrémités des poils glandulaires qui augmentaient la mortalité, diminuaient les poids et la taux de consommation relative des larves en phase deuxième, et diminuaient l'efficacité de conversion des larves en phase cinquième. Cettes conclusions indiquent la présence des facteurs de résistance en outre de 2-tridécanone et peuvent fournir les indices à l'identité de ces facteurs.

     

Endophyte-enhanced resistance in perennial ryegrass to the bluegrass billbug, Sphenophorus parvulus

Enhanced resistance in perennial ryegrass, Lolium perenne L., to the bluegrass billbug, Sphenophorus parvulus Gyllenhal is associated with the presence of a fungal endophyte, Acremonium loliae Latch et al. Severe billbug infestations occurred in 1981, 1983, and 1984 in two different turf evaluation field trials. Striking differences in cultivar response were observed. Subsequent investigations led to the discovery that billbugresistant ryegrass entries had very high levels of endophyte infection; whereas, susceptible entries had little or no endophyte infection. Further, the resistance was found to be maternally transmitted, and its dramatic prevalence within a maternal line was explained by the high frequency (over 95%) of seed transmission of the endophyte. This newly recognized source of plant resistance to several insect pests warrants additional study.

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Résumé Des études récentes ont montré que la présence d'A. loliae à l'intérieur de L. perenne augmentait sa résistance à plusieurs insectes, dont Listronotus (Hyperodes) bonariensis et quelques pyralesnous signalons ici que le même endophyte améliore aussi la résistance à Sphenophorus parvulus (Curculionidae).Des dégâts de S. parvulus ont été observés sur gazon en 1981, 1983 et 1984. Des différences marquées quant à la réaction des cultivars ont été notées; des études ultérieures ont montré que la résistance des cultivars était associée à des niveaux très élevés d'endophytes, ceux-ci étant rares ou absents des cultivars sensibles. La transmission maternelle de la résistance à S. parvulus améliorée par la présence de l'endophyte qui avait été mise en évidence peut s'expliquer par le pourcentage élevé de graines transmettant le champignon. Les cultivars Pennant, Premier, Regal aux niveaux élevés d'endophytes présentent peu de dégâts en gazon.Les avantages dûs à la présence de l'endophyte, exprimés par une meilleure résistance aux insectes, étaient particulièrement spectaculaires lorsque l'entretien de gazon était sommaire. L'amélioration due à l'endophyte n'apparaissait pas avec les gazons bien entretenus où il n'y avait pas de dégâts d'insectes. Ceci ne réduit en rien l'intérêt de cette forme de résistance aux insectes.Des questions importantes restent à résoudre: action de l'endophyte sur l'hôte, identification et influence des toxines éventuellement impliquées, examen d'autres plantes et insectes concernés.

     

Discrimination of alfalfa weevil strains by allozyme analysis

Allozyme profiles of eastern weevils (Beltsville, Maryland; Washington Co., Illinois), western weevils (Logan and St. George, Utah), and Egyptian weevils (Yuma, Arizona; Westmorland, California) were compiled by acrylamide gel electrophoresis. Twenty-two gene loci from 12 enzymes (ACPH, ADH, AMY, AO, EST, GOT, G-6PDH, MDH, ME, SOD, TYR, XDH) were analyzed. Mean heterozygosity of these populations was 0.231, with an average proportion of polymorphic loci of 0.536. The mean genetic distance of all weevil populations was 0.033 and the fixation index was 0.024. Diagnostic loci were found which could distinguish western weevils from eastern and Egyptian weevils. The small genetic distance between the eastern and Egyptian weevils suggests that they may be the same strain and are certainly different from the western weevil strain. Based on this and other evidence, we conclude that all weevil strains in the United States are Hypera postica (Gyllenhal), and that the use of H. brunneipennis (Boheman) for the Egyptian alfalfa weevil of North America should be discontinued.

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Résumé Les allozymes d'Hypera de l'est des USA (Beltsville, Maryland; Washington Co., Illinois), de l'ouest des USA (Logan et St Georges, Utah) et égyptiens (Yuma, Arizona; Westmorland, Californie) ont été analysés par électrophorèse sur gel d'acrylamide. L'étude a porté sur 22 loci de 12 enzymes (ACPH, ADH, AMY, AO, EST, GOT, G-6PDH, MDH, ME, SOD, TYR, XDH). L'hétérozygotie moyenne de la population était 0.231, avec une moyenne de loci polymorphes de 0.536. La distance génétique moyenne de l'ensemble des populations était de 0.033 et l'indice de fixation de 0.024. Des loci caractéristiques ont été trouvés qui pourraient permettre de distinguer les Hypera occidentaux des orientaux et des égyptiens. La faible distance génétique entre les Hypera orientaux et égyptiens suggère qu'ils appartiennent à la même souche et sont certainement différents des occidentaux. A partir de cela et d'autres éléments, nous concluons que tous les Hypera des USA sont H. postica Gyllenhal et que l'utilisation d'H. brunneipennis Boheman pour désigner les Hypera égyptiens d'Amérique du Nord doit être abandonnée.