The chemical basis of resistance of Sorghum bicolor to attack by Locusta migratoria

The resistance of young Sorghum bicolor to attack by Locusta migratoria (L.) has been investigated from a chemical standpoint. Absence of phagostimulants is not important. The release on biting of HCN from the non-deterrent cyanogenic glucoside, dhurrin, has been shown quantitatively to play an important part in the unpalatability. Correlation of feeding data with release rates of HCN showed that the increase in palatability of Sorghum did not closely correspond to the rapid fall in release of HCN as the plants aged, and when different concentrations of HCN were directly introduced into the mouthparts of Locusta using a cannula, the concentration of HCN released after the first growth stage was insufficient to account for the continued unpalatability. The effects on Locusta of other chemicals in Sorghum were monitored using a series of crude plant extracts. A lipid-soluble extract from plants at growth stage 1 and an extract of phenolic acids naturally released from the plants at stage 2 both showed deterrent effects. The individual phenolic acids were identified and all were found to occur naturally as esters with no deterrent properties. Estimates were made of the concentrations of free acids released by disruption of the plant tissues in several ways: maximum concentration occurs at growth stage 2. Bioassays showed that the deterrent effects of HCN and the phenolic acid mixture were additive and the change in palatability of the plant with increasing maturity is thus completely accounted for.

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Résumé On montre que Sorghum bicolor, au stade de plantule, est très peu apprécié par Locusta migratoria, mais qu'il devient de plus en plus appétissant au cours de sa croissance et de sa maturation. Ce changement n'est pas dû uniquement aux quantites croissantes de phagostimulants nutritifs.On a quantifié les changements du nivéau de la cyanogénèse chez Sorghum au fur et à mesure de sa croissance et on a mesuré le taux de dégagement de HCN par hydrolyse enzymatique après lésion des tissus. Par une technique nouvelle de biotitrage utilisant une canule implantée en permanence à travers le labium, on a montré que les concentrations de HCN dégagées naturellement par les jeunes plantes ont un effet répulsif sur Locusta. On a montré que la cyanogénése est la cause du caractère inappétissant des très jeunes plantes mais son niveau n'est pas suffisamment élevé pour expliquer le maintien d'une appétence réduite.Au second stade de croissance étudié, les acides phénoliques produits par la plante accroissent la répulsion causée par la cyanogénèse. On a trouvé que ces acides étaient présents dans la plante sous forme d'esters et qu'ils étaient dégagés enzymatiquement lors de lésions causées aux tissus par l'insecte s'alimentant, de la même façon que HCN. Aucun des acides phénoliques n'est dégagé à une concentration suffisante pour être répulsif, mais le mélange est répulsif à cause de l'effet cumulé des différentes substances chimiques.Le changement du caractère appétissant de Sorghum bicolor (var. 65D) pour Locusta migratoria est attribuable aux effects combinés de la cyanogénése et du dégagement d'acide phénolique.

     

Interaction entre la cochenille du manioc Phenacoccus manihoti et ses différentes plantes-hôtes: étude de la teneur de la sève en acide aminé et en sucre

Résumé L'analyse (acides aminés et sucres) d'extrait de feuille, de 5 variétés de manioc (Manihot esculenta), du Faux caoutchouc (Hybride deM. esculenta x M.glaziovii), du Poinsettia (Euphorbia pulcherrina) et du Talinum (Talinum triangularae), caractérisés par différents degrés de résistance par antibiose à la cochenille du manioc (Phenacoccus manihoti (Mat. Ferr.)) (Homoptera: Pseudococcidae), a été réalisée sur des extraits obtenus par centrifugation du matériel foliaire. Les teneurs en acids aminés, très différentes d'une plante à l'autre, apparaissent aussi importantes entre les variétés de l'espèce manioc qu'entre les différentes espèces végétales avec respectivement un rapport de variation de 4,5 et 5,5. De même, les teneurs en sucres (exprimées en équivalent saccharose), sont très différentes d'une plante à l'autre avec un rapport de variation de 1 à 33 entre les deux extrêmes, si l'on ne considère que l'espèceM. esculenta, il n'est plus que de 3,5.Des différences dans les proportions relatives des acids aminés libres d'extrait de feuille sont observées aussi bien entre les variétés de manioc qu'entre les espèces végétales. Cependant pour toutes les plantes étudiées l'acide glutamique, la glutamine, l'ethanolamine, et l'alanine représentent près de 50% des acides aminés de l'extrait de feuille; l'acide aspertique, l'asparagine et la sérine près de 20% tandis que la tyrosine, la méthionine, l'isoleucine, la leucine et la lysine sont présents en très faibles pourcentages.Le degré de résistance à la cochenille du manioc des différentes plantes-hôtes n'a pu être relié, ni à la teneur de leur extrait de feuille en acides aminés et en sucres, ni à leur composition relative en acides aminés. Il n'a pu être non plus relié au rapport Sucres/Acides aminés Nos résultats suggèrent que des caractéristiques biochimiques autres que celles étudiées dans ce travail interviennent dans les mécanismes de résistance vis-à-vis de la cochenille du manioc.

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Summary The levels of sugars and amino acids were determined in leaf extracts from a number of plants showing different levels of resistance to the cassava mealybug,Phenacoccus manihoti (Homoptera: Pseudococcidae). There were five varieties of cassava (Manihot esculenta), as well as a hybrid obtained by crossingM. esculenta andM. glaziovii, poinsettia (Euphorbia pulcherrina) and talinum (Talinum triangularae). The variability in the total concentration of amino acid concentrations was as great between varieties of cassava as at the species level. In contrast, there was much less variability in the concentration of sugars at the intervarietal that at the interspecies level.While there were both intervarietal and interspecific differences in the amino acid composition, glutamic acid, glutamine, ethanolamine and alanine represented nearly 50% of the total in all plants examined. Aspartic acid, asparagine and serine accounted for approximately 20%, while tyrosine, methionine, isoleucine, leucine and lysine are present at low levels.The different levels of resistance noted in the different plants were not associated with the concentrations of either amino acids or sugars, the ratios of sugar/amino concentrations or the amino acid compositions obtained from leaf extracts. This suggests that other aspects of plant chemistry confer resistance to cassava mealybugs.

     

Comparisons of deterrency and toxicity of selected secondary plant compounds to an oligophagous and a polyphagous acridid

A comparison was made of the relationship between deterrence and toxicity of eight secondary compounds to two acridids. The grass specialist Locusta migratoria was compared with the polyphagous Schistocerca gregaria. L. migratoria was deterred by all compounds presented at natural concentrations to which S. gregaria showed a variety of behavioral responses. Overall, L. migratoria was significantly more susceptible to toxic effects of the chemicals when injected into the hemolymph than was S. gregaria and was more sensitive behaviourally to them. There was a significant correlation in both species between deterrency and toxicity of injected compounds, but little evidence of a relationship between deterrency and oral toxicity.

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Résumé La comparaison a porté sur les relations entre répulsion et toxicité de huit substances secondaires chez deux acridiens: Locusta migratoria, spécialiste de graminées, et Schistocerca gregaria, polyphage. L. migratoria est repoussé par toutes les substances proposées, aux concentrations naturelles, pour lesquelles S. gregaria a présenté des comportements trés divers. Mais surtout, L. migratoria a été significativement plus sensible que S. gregaria aux effets toxiques de ces substances quand elles sont injectées dans son haemolymphe; S. gregaria a réagi à ces substances plus par des modifications de son comportement. Il y a une corrélation significative pour les deux espèces, entre la répulsion et la toxicité des substances injectées.

     

Larval-damaged plants: source of volatile synomines that guide the parasitoidCotesia marginiventris to the micro-habitat of its hosts

Single and dual choice tests in a flight tunnel revealed that plants damaged by host larvae are the main source of the volatiles that attract females of the parasitoidCotesia marginiventris (Cresson) to the microhabitat of its hosts. Frass and host larvae, the other two major components of a complete plant-host complex, were significantly less attractive than the damaged seedlings; frass alone was more attractive than larvae alone. However, a recombination of larvae with the damaged seedlings was significantly more attractive than the damaged leaves alone, or damaged leaves with frass. This was due to the additional feeding damage done by the larvae. The role of plants in the host-finding behaviour of parasitoids is discussed.L'hyménoptèreC. marginiventris Cresson, parasite solitaire, est connu comme étant attiré par les odeurs liées à l'hôte émises par un complexe de chenilles consommant des feuilles. La source exacte de ces substances attractives restait encore à déterminer. Pour cela, des expériences en tunnel de vol ont été réalisées dans lesquelles différents composés du complexe plante et hôte ont été testés individuellement et en combinaisons diverses. Les 3 composés testés ont été:

Sperm utilization and post-copulatory female-guarding in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata

Crosses between white and black color morphs of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say, used as genetic markers, showed that male beetles ride and guard females to achieve the three copulations required to fill the spermatheca. Multiple matings are necessary for the females to realize their full reproductive potential. Sperm mixing occurs in the spermatheca providing partial sperm precedence. The data support the competitive mate searching theory.

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Résumé Différentes combinaisons d'accouplements entre des mutants noirs et blancs du doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decemlineata, servirent à étudier le comportement de guarde de la femelle par le mâle après un premier accouplement. Les résultats indiquent que le sperme de deux mâles accouplant la même femelle se mélange dans la spermathèque assurant ainsi un certain niveau de précédence du sperme du dernier mâle.La masse de sperme dans la spermathèque était inférieure à sa capacité chez les femelles ayant été accouplées une ou deux fois. Le doryphore mâle aurait donc avantage à demeurer sur la femelle après un premier accouplement afin d'obtenir le minimum de trois accouplements requis pour remplir la spermathèque avant que les autres mâles puissent accoupler cette femelle. Les autres mâles ont avantage à essayer de dérober cette femelle pour remplir eux mêmes la spermathèque ou tout au moins profiter d'une certaine précédence du sperme du dernier mâle pour fertiliser une partie des oeufs.Sans accouplements multiples, la femelle ne possède pas suffisamment de sperme pour féconder tous ses oeufs. II semble aussi que les accouplements répétés puissent augmenter sa fécondité.Les résultats supportent une stratégie reproductive de compétition plutôt qu'une simple maximisation du nombre d'accouplements.

     

Second matings and their effect on the sex ratio of the offspring in Nasonia vitripennis (Hymenoptera: Pteromalidae)

The effects of 6, 7-dimethoxy-2, 2-dimethyl chromene (precocene II) on pre-imaginal development in Aedes aegypti were determined by exposure of eggs, larvae and pupae to this botanically derived compound. Precocene II prevented adult emergence when newly hatched larvae were exposed to dosages ranging from 2 to 4 ppm. Pupation was inhibited when early 4th-instar larvae were exposed to dosages ranging between 1 and 10 ppm. Fourth-instar larvae treated at concentrations above 0.1 ppm, also required more time to complete metamorphosis than controls. The pupal and egg stages were insensitive to treatments at concentrations up to 10 ppm.

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Les effects du 6, 7-dimethoxy-2, 2-dimethyl chromé sur le développement des stades prémiginaux aegypti, (diptera: Culcicae)

Résumé Les stades préimaginaux d'Aedes aegypti ont été exposés à des concentrations de l'ordre de 0,1 à 10 ppm de 6,7-dimethoxy-2,2-dimethyl chromène un composé extrait des plantes et manifestant des propriétés anti-allatotropes. De telles substances induisent en particulier une métamorphose précoce chez Oncopeltus et pour cette raison ont été appelées «précocènes». Les ufs et le stade nymphal sont insensibles à cette game de doses, mais le ler et le 4ème stade larvaire sont affectés de diverses façons. Les larves nouveaux-nées, soit ne muent pas, soit subissent un assombrissement de leur cuticule quand elles sont exposées à des concentrations de 2 à 6 ppm. La nymphose est empêchée quand les larves du début du 4ème stade larvaire sont exposées à des doses de 1 à 10 ppm. Les individus atteints restent à l'état de larve âgée et ne se transforment pas en nymphe. La durée du développement du ler et du 4ème stade larvaire est accrue de plus de 100% après des expositions à des doses de 4 à 10 ppm, respectivement.A la différence des réponses signalées antérieurement pour Oncopeltus fasciatus, les larves traitées ne subissent pas de métamorphose précoce. Ainsi, il est manifeste que ces composés affectent de façon diverses les processus endocrines associés à la mue, plutôt que d'exercer un effet direct antiallatotrope.

     

Some properties of gustation in the larva of Pieris brassicae

The effects of some chemical substances on feeding response were studied in the larvae of Pieris brassicae L. Some synergistic effects between feeding stimulants were found. The larvae appeared to be highly sensitive to deterrents. In the medial sensillum styloconicum of the maxillae a chemoreceptor is present which is stimulated by a wide range of specific feeding inhibitors among which many belong to the alkaloids. Some physiological properties of the deterrent sensitive receptor are given and its significance in food selection behaviour is discussed.

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Résumé Les effets de quelques substances chimiques sur la prise de nourriture ont été étudiés chez la chenille de Pieris brassicae. Des effets synergiques se manifestent entre certains acides aminés ou certaines vitamines et le saccharose, lorsque ces produits sont à des concentrations appropriées. Par ailleurs les chenilles se montrent très sensibles à la présence de substances inhibant la prise de nourriture. Un neurone chimiorécepteur appartenant au sensillum styloconicum médian des maxilles se révèle sensible à une grande variété de ces substances inhibitrices, dont la plupart appartiennent aux alcaloides stéroides. Ce récepteur est sensible aux composés voisins de l'ecdysone présents dans certaines plantes, et son rôle physiologique est discuté, en rapport avec le comportement alimentaire et le choix de la nourriture.

     

Effects of some allelochemics on food uptake and survival of a polyphagous aphid, Myzus persicae

When adult apterae of the green peach aphid in a dual choice situation is offered an artificial diet and the same diet to which one of 24 secondary plant substances is added, none of these compounds enhances the diet's acceptability. With the exception of sinigrin and tomatine, all substances make the diet less acceptable. When the same compounds are offered in a no-choice experiment, some of them are tolerated (normal survival, and reproduction starting at the same time as in the control) whereas others are deleterious. This is probably due to their feeding deterrent character. Polyphagy of the green peach aphid is probably realized by ignoring some allelochemics and avoiding others.

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Résumé Quand on soumet des adultes aptères de Myzus persicae à un choix alimentaire, entre un aliment artificiel éprouvé (basic diet de Mittler & Kleinjan 1970) et ce même aliment supplémenté avec l'une des 24 substances chimiques secondaires extraites de diverses plantes, aucun de ces composés allélochimiques ne renforce le choix alimentaire en sa faveur. Au contraire, à l'exception de la sinigrine et de la tomatine, toutes les substances testées rendent l'aliment moins acceptable pour ce puceron.Quand ces mêmes composés chimiques sont présentés dans des expériences ne comportant pas un choix alimentaire, certains d'entre eux sont tolérés (survie normale et délai de la reproduction identique à celui des lots témoins), tandis que d'autres se révèlent nocifs. Cela est probablement dû à leur action inhibitrice sur l'alimentation.La polyphagie de Myzus persicae résulte probablement du fait que l'insecte ne réagit pas à une partie de ces composés allélochimiques et en évite d'autres.

     

Pattern and process in insect feeding behaviour: A quantitative analysis of the Mexican bean beetle, Epilachna varivestis

No-choice feeding trials and automatic feeding detector studies were used in a quantitative analysis of the feeding behaviour of adult Mexican bean beetles on their host-plant. Different chemical stimuli and physiological factors gave clearly distinguishable patterns in the feeding process. Compared to controls: age had no marked effect; starvation synchronised and reduced the time of initiating feeding, increased consumption rates, increased feeding duration, but did not alter the number of meals; sucrose increased consumption rates over the same feeding duration as controls, and reduced the number of meals; phenolic compounds decreased consumption rates, feeding durations and number of meals. The methodology produces quantitative indices of specific feeding behaviours from the measurement of cumulative consumption/time data, while being sufficiently rapid for screening plant materials and chemicals. The methods are considered generally applicable to laboratory bioassays with phytophagous insects, and are being used to generate a predictive model for the Mexican bean beetle.

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Résumé Des expériences sans choix et des études avec un enregistreur automatique de l'alimentation ont été utilisées pour une analyse quantitative du comportement alimentaire des adultes d'Epilachna varivestis sur leur plante hôte.La consommation cumulée à partir de données temporelles d'insectes isolés a permis de déterminer les courbes temporellement cumulées de la consommation moyenne, les surfaces recouvertes par ces courbes, un rapport entre les aires des courbes expérimentales et témoin, le moment du début du repas, le nombre et la durée des périodes de jeûne et de repas et les taux de consommation pendant les repas. Les témoins ont été comparés aux résultats avec des stimuli physiologiques et chimiques variés.L'âge n'a pas d'effet sensible, peut être parce qu'il s'agit d'un insecte à longévité élevée. La privation d'aliment synchronise et réduit le temps de latence avant le repas, accroît les taux de consommation et les périodes de repas, mais augmente les taux de consommation pour les périodes d'alimentation identiques par rapport aux témoins; le nombre de périodes de repas et le nombre et la durée des périodes de jeûne diminuent. Quelques composés phénologes augmentent le temps avant le repas tandis que d'autres ne le font pas. Beaucoup de composés phénologes diminuent les taux de consommation, les durées et le nombre de repas, tandis qu'ils augmentent la durée des périodes de jeûne et diminuent leur nombre.Cette méthodologie fournit des indices quantitatifs des comportements alimentaires spécifiques et est suffisamment rapide pour tester des végétaux et des substances chimiques. Ces méthodes paraissent applicables à la majorité des essais en laboratoire avec des insectes phytophages, et ont été utilisées pour construire un modèle prédictif sur Epilachna varivestis.

     

Dietary selection in adultLocusta migratoria

Dietary selection was investigated during the first 15 days of adult life in male and femaleLocusta migratoria L. Insects were provided with two artificial diets, one containing 10, 20 or 28% protein but no digestible carbohydrate, the other 10, 20 or 28% digestible carbohydrate but no protein. Amounts eaten, detailed feeding patterns and somatic and reproductive growth were measured. Unfortunately the artificial diets did not support female reproductive development. Nevertheless, there was convincing evidence that insects regulated both protein and carbohydrate intake during the somatic growth phase by dietary selection and altered consumption.

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La sélection des aliments parLocusta migratoria adulte

Résumé La sélection des aliments a été suivie pendant les 15 premiers jours de vie imaginale des mâles et des femelles deLocusta migratoria L. Les insectes recevaient 2 régimes alimentaires, l'un contentant 10, 20 ou 28% de protéines, mais pas de carbohydrates assimilables, l'autre 10, 20 ou 28% de carbohydrates assimilables, mais pas de protéines. Les quantités consommées, le détail de la prise de nourriture, et les croissances somatique et reproductive ont été mesurés. Malheureusement, ces régimes artificiels n'ont pas permis le développement ovarien des femelles. Cependant, il y a des preuves convaincantes que les insectes ont contrôlé leur apport en protéines et en carbohydrates pendant la phase de croissance somatique par une sélection alimentaire et une modification de la consommation.

     

Inheritance of gustatory sensitivity in F1 progeny of crosses between Yponomeuta cagnagellus and Y. malinellus (Lepidoptera)

Larvae of Yponomeuta cagnagellus and Y. malinellus display clearly different neural responses to dulcitol, phloridzin, prunasin and sorbitol (Van Drongelen, 1979). Reciprocal crosses of these species have been examined for gustatory sensitivity to these plant constituents. Evidence is obtained that sensitivity to a particular compound is dominant or semi-dominant over non-sensitivity. No significant differences coul 1 be found in neural responses between F1 progeny reared on different host plants. Quantitative results concerning inheritance of sorbitol sensitivity cannot be presented. This is due to a small signal-to-noise ratio in the sorbitol responses of the crosses.

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Transmission de la sensibilite gustative ches les descendants F1 de croisements entre Yponomeuta cagnagellus et Y. Malinellus (Lepidoptera)

Résumé Les chenilles de Yponomeuta cagnagellus et Y. malinellus présentent des réponses nerveuses nettement différentes aux dulcitol, phloridzine, primasine et sorbitol (Van Drongelen, 1979). Des croisements réciproques entre ces espèces ont permis d'examiner la sensibilité gustative à ces constituants végétaux. La preuve est obtenue que la sensibilité à un composé particulier est dominante ou semi-dominante par rapport à l'insensibilité. Aucune différence significative n'a pu être observée dans les réponses nerveuses des F1 élevés sur différentes plantes hôtes.Il n'a pas été possible de quantifier la transmission de la sensibilité au sorbitol, parce que la réponse au sorbitol des F1 provenant de ces croisements ne se distingue pas suffisamment du bruit de fond.

     

Electroantennogram responses of the Colorado beetle, Leptinotarsa decemlineata, to plant volatiles

Electroantennogram responses of Colorado beetles were recorded to 53 plant volatiles including isomers. The system of antennal olfactory receptors is selective, even at high doses several compounds cause fairly small responses. Diminishing the concentration to a moderate stimulus strength reduces the number of perceptible chemicals. Distinct electroantennogram responses are obtained to a group of closely related components, namely the general green leaf volatiles trans-2-hexen-1-ol, cis-3-hexen-1-ol, hexanol-1, trans-2-hexenal, hexanal and cis-3-hexenyl-acetate, and to isomers such as trans-3-hexen-1-ol and cis-2-hexen-1-ol. The threshold concentration of the most effective compound, trans-2-hexen-1-ol is 1.2×10⁸ molecules per ml of air. The antennal olfactory receptors of the Colorado beetle are sensitively tuned to the perception of these general green leaf volatiles. As olfactory receptors of a number of phytophagous insects have been reported to respond to these components, this volatile complex probably plays a part in the host selection behaviour of various phytophagous insects.

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Résumé Les électroantennogrammes de Leptinotarsa decemlineata en présence de 53 substances volatiles (y compris des isomères) ont été enregistrés. Le système des récepteurs olfactifs antennaires est sélectif, même à des doses élevées plusieurs composés ne provoquent que d'assez faibles réponses. La diminution de la concentration jusqu'à une puissance stimulante modérée réduit le nombre de substances perçues. Des électroantennogrammes différents ont été obtenus pour un groupe de composés très voisins, à savoir les substances volatiles de feuilles vertes: trans-2-hexen-1-ol, cis-3-hexen-1-ol, hexanol-1, trans-2-hexenal et cis-3-hexenyl-acetate, et aux isomères tels que trans-3-hexen-1-ol et cis-2-hexen-l-ol. La concentration seuil du composé le plus efficace, trans-2-hexen-1-ol, est de 1,2×10⁸ molécules par ml d'air. Les récepteurs olfactifs antennaires du Doryphore sont sensoriellement ajustés à la perception de ces substances volatiles générales des feuilles vertes. Comme les récepteurs olfactifs de nombreux insectes phytophages ont été signalés comme répondant à ces composés, ce complexe volatile joue probablement un rôle dans le comportement de sélection de l'hôte par différents insectes phytophages.

     

Host plant selection by the pollen beetle Meligethes aeneus

A simple bioassay is described for the response of Meligethes aeneus F. (Coleoptera: Nitidulidae) to different plants and plant parts. Assays with non-hibernated beetles showed that (1) cruciferous buds and stamens were greatly preferred to petals and leaves; (2) stamens were most preferred when the quantity of mature pollen was at maximum; (3) anthers were preferred to filaments; (4) stamens from five different spring cultivars of Brassica napus were preferred at significantly different degrees; (5) stamens from four B. campestris cultivars were preferred to B. napus cv. Guilliver, but only when the preferences per mm² were compared; (6) stamens from B. carinata and Sinapis alba were preferred to stamens from B. napus and B. campestris; (7) stamens from Compositae (Cirsium arvense, Leontodon nudicaulis, Sonchus arvensis and Taraxacum sp., Vulgaria group) were much less preferred than B. napus stamens (Cruciferae), but more preferred than stamens from Rosa pimpinellifolia (Rosaceae), whereas stamens from Papaver dubium (Papaveraceae) were not preferred to B. napus leaves; (8) chemical stimuli, including odours, were the most important stimuli in the bioassays. the use of equal crude areas for comparisons is briefly discussed.

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Le choix de plantes-hôtes de méligèthe des cruciferes

Résumé Une méthode simple et rapide, est signalée pour l'épreuve de la réponse de Meligethes aeneus vis-à-vis des plantes différentes et des organs différents de plantes. Des épreuves avec des insectes non-hibernés ont indiqué que (1) des étamines et des boutons sont beaucoup plus préférées que les pétales et les feuilles; (2) la préférence des étamines est au maximum en même temps que le nombre de pollens mûrs; (3) des filaments (sans pollens) sont moins préférés que les anthères; (4) les préférences des étamines de cinq variétés différentes de Brassica napus diffèrent significativement; (5) les préférences des étamines de quatre variétés de B. campestris surmontent celle de B. napus var. Gulliver, mais seulement quand les préférences par mm² sont comparées; (6) les préférences des étamines de B. carinata et Sinapsis alba dépassent celles de B. napus et B. campestris; (7) des étamines de Compositae (Cirsium arvense, Leontodon nudicaulis, Sonchus arvensis et Taraxacum sp., group de Vulgaria) sont beaucoup moins préférées que des étamines de B. napus (Cruciferae), et plus préférées que celles de Rosa pimpinellifolia (Rosaceae), tandis que les étamines de Papaver dubium (Papaveraceae) ne sont pas préférées à les feuilles de B. napus; (8) des stimuli chimiques, les odeurs incluses, étaient les stimuli les plus importants dans les épreuves. La nécessité d'appliquer des étendues standardisées dans les comparaisons est brièvement discutée.

     

Bactéries hétérotrophes aerobies prélevées devant le delta du rhone. III. utilisation potentielle de differents substrats organiques comme source de carbone

Résumé Dans le cadre d'une étude portant sur un lot de 200 bactéries prélevées en surface dans des eaux eutrophes au débouché du Rhône en Méditerranée, les auteurs de carbone de 100 composés organiques appartenant à différentes classes chimiques.Dans l'ensemble, il est apparu que les familles de substances les mieux assimilées sont, par ordre décroissant, les acides gras, utilisés par 55% des souches, les acides aminés aliphatiques (51%), les acides aminés divers (44%), les hydroxyacides (43%), les acides dicarboxyliques (42%), les acides organiques divers (30%), les sucres (28%), les dérivés des sucres (27%), les alcools (21%) et les bases (19%).La plupart des souches étudiées utilisent un nombre élevé de substrats, mais aucun substrat n'apparaît comme universel.A partir de ces résultats et de ceux fournis par la littérature, les auteurs font remarquer que la proline, le glutamate, le pyruvate et le succinate sont les substrats les plus fréquemment utilisés, à la fois par les bactéries du plancton et par celles des sédiments côtiers et profonds. Ils en concluent que ces composés pourraient remplacer avantageusement le glucose lors des mesures du taux d'assimilation hétérotrophe des bactéries in situ.

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Aerobic heterotrophic bacteria isolated in front of the Rhône outlet. III. Organic substrates supporting growth.Two hundred strains of bacteria have been isolated from eutrophic surface waters; the substrates used as the sole source of carbon have been screened within 100 organic compounds belonging to different chemical groups.The fatty acids are the most frequently used substances, being attacked by 55% of the strains. The other compounds are ordered as follows: aliphatic amino-acids (51%), miscellaneous amino-acids (44%), hydroxyacids (43%), dicarboxylic acids (42%), miscellaneous organic acids (30%), carbohydrates (28%), carbohydrates derivatives (27%), alcohols (2i%) and organic bases (19%).Most of the strains attack numerous substrates, but none of these substrates is used by all the bacteria.From the data reported and from those in the literature, it can be stated that prolin, glutamate, pyruvate and succinate are attacked by most of the bacteria sampled both from surface waters and from neritic or deep sea sediments. It is pointed out that the measurements of bacterial heterotrophic assimilation rate should be run using these compounds instead of glucose.

     

The effects of pollution on Gammarus pulex (L) subsp,pulex (Schellenberg) in the inlet streams of Rostherne Mere,Cheshire

Two inlet streams, Rostherne Brook and the Southern Drain of Dolls Meadow, flowing into Rostherne Mere, Cheshire were sampled for macroinvertebrata, and their physical and chemical conditions analysed.The physical and chemical factors for these streams were similar, except for the stream beds and the pollution of Rostherne Brook. Both streams had large populations of Gammarus pulex and the life history of this organism was studied. The ratio of adult organism to juvenile diflered in the two streams, Rostherne Brook having a higher proportion of adults in winter and juveniles in summer as opposed to the Southern Drain in which a normal life history was exhibited.Experiments showed that these differences were not related to differences in stream bed conditions. It was considered that the different adult to juvenile ratios were therefore caused by pollution in Rostherne Brook. The juveniles were more tolerant to pollution and therefore more able to survive the summer when pollution effects were at a maximum.The life history was altered in Rostherne Brook by pollution. Instead of the dual life history produced by overwintering juveniles and speedy summer maturation, a simple alternation of juveniles and adults was seen.This change in life history enabled Gammarus to survive in the polluted waters of Rostherne Brook.

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Resume Deux débouchés de ruisseaux, Rostherne Brook et le Southern Drain de Doll's Meadow, qui coulent tous les deux dans le lac de Rostherne dans le Cheshire, ont été échantillonnés pour y trouver des macroinvertébrés, et pour en analyser les conditions physiques et chimiques.On a trouvé semblables les éléments physiques et chimiques de ces ruisseaux, à l'exception du lit des deux ruisseaux et de la pollution de Rostherne Brook.Les deux ruisseaux avaient une population nombreuse de Gammarus pulex dont on a étudié le cycle d'évolution. On a trouvé une proportion différente d'organismes adultes et jeunes dans les deux ruisseaux: Rotherne Brook a une plus grande proportion d'adultes en hiver et de jeunes en été, pendant que Southern Drain montre un cycle normal des organismes.Des expériences ont prouvés que ces différences n'avaient aucun rapport à des différences de conditions du lit des ruisseaux. On a considéré que la pollution de Rostherne Brook a donc causé les proportions différentes d'adultes et de jeunes. Les jeunes toléraient mieux la pollution et pouvaient donc mieux survivre à l'été quand les effets de la pollution étaient au maximum.Le cycle d'évolution était changé dans Rostherne Brook par la pollution. Au lieu du double cycle d'évolution produit par les jeunes qui passaient l'hiver et par un développement rapide en été, on a découvert uniquement l'alternation de jeunes et d'adultes.Ce changement du cycle d'évolution a permis au Gammarus de survivre dans les eaux corrumpues de Rostherne Brook.

     

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.

     

The effect of photoperiod on male sexual behaviour in a north adriatic strain of the migratory locust

The Panzano strain of the migratory locust, Locusta migratoria, originating from North Italy, was used for laboratory experiments under conditions of either 12 or 16 hrs illumination per day. Preliminary experiments demonstrated that in this strain 16 hrs day-length led to delayed and reduced egg-laying, while 12 hrs day-length induced early and intensive oviposition. In subsequent experiments sexual behaviour of males kept under either regime of the photoperiod was observed in the presence of receptive females. Kept under 12 hrs day-length, males exhibited vigorous sexual behaviour, approximately at the same level of intensity from the 2nd till the 5th–6th week of the experiment. In contrast, under 16 hrs illumination the intensity of male sexual behaviour gradually increased from the 2nd till the 9th–10th week. Thus, photoperiod affected the intensity of male sexual behaviour in this strain.

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Résumé La souche Panzano de Locusta migratoria provenant du nord de l'Italie, a été utilisée pour des expériences de laboratoire sous des conditions d'éclairement de 12 h ou 16 h par jour. Des expériences préliminaires avaient montré que chez cette souche, une durée d'éclairement de 16 h par jour retardait et réduisait la ponte, tandis qu'avec un éclairement de 12 h celle-ci était précoce et intense. Dans les expériences ultérieures on a observé le comportement sexuel de mâles, en présence de femelles réceptrices, alors qu'ils sont soumis à l'une ou l'autre de ces deux photopériodes. Maintenus sous une photopériode de 12 h les mâles montraient un comportement sexuel intense, se maintenant à peu près au même niveau de la seconde semaine jusqu'à la 5ème ou 6ème semaine de l'expérience. Au contraire, avec un éclairement de 16 h, l'intensité du comportement sexuel s'accroissait graduellement de la seconde semaine jusqu'à la 9ème ou 10ème semaine. Ainsi, la photopériode modifiait l'intensité du comportement sexuel mâle chez cette souche de Locusta migratoria.

     

Leaf disc size and insect feeding preference: implications for assays and studies on induction of plant defense

The size of cottonwood (Populus deltoides L. Bartr.) leaf discs used in insect feeding preference trials with the chrysomelid beetle, Plagiodera versicoloraLaich., was shown to affect behavior, and the outcome of the feeding trial. It is suggested that disc size has an effect because it alters the ratio of chemical signals from the cut leaf edge to those of the intact leaf center. The implications of this finding to the design of bioassays; to previously noted differences in feeding behavior for insects on discs versus leaves; and to the study of feeding preference and induction of plant defense are discussed.

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Résumé Plagiodera versicolora Laich (Coléo., Chrysomelidae) a préféré significativement consommer les grandes rondelles (diamètre 17 mm) de Populus deltoides préalablement exposées à l'ozone ambiant, aux témoins exposés à de l'air filtré sur charbon de bois. Cependant, quand le diamètre a été réduit à 10 mm, les insectes n'ont plus préféré les feuilles soumises à l'ozone. Les préférences alimentaires de cet insecte consommant le centre des feuilles ont probablement changé parceque les signaux chimiques de la coupure ont surpassé ou masqué ceux des petits disques. Ainsi, le rapport périmètre sur surface du disque est un critère important de la procédure expérimentale. L'influence de la taille du disque dépend vraisemblablement du fait que l'insecte consomme le centre ou la pourtour de la feuille, de la taille de l'insecte et du type d'expérience. Nous en avons déduit que l'effet de la taille du disque est fréquent particulièrement chez les insectes consommant le centre des feuilles.Les modificatons du choix des insectes lorsque les plantes avaient été présentées sous forme de rondelles au lieu de feuilles ou plantes entières, peuvent être expliqués aussi par le changement des signaux provoqué par le découpage des rondelles, plutôt que par l'induction de modifications chimiques dues à la cueillette, comme cela a été précédemment indiqué par différents auteurs. Par ailleurs, dans les conditions naturelles, des changements dans les signaux chimiques des feuilles dus à une consommation antérieure par des insectes, peuvent être aussi importants dans le comportement alimentaire des insectes que n'importe quel changement chimique induit dans les feuilles par les dégâts.

     

Food selection by locusts: The rôle of learning in rejection behaviour

The food selection behaviour of male fifth instar nymphs of Locusta migratoria was monitored on the host plant wheat and on the non-host plants Senecio vulgaris, S. jacobaea and Brassica oleracea. The non-hosts were rejected, but the mode of rejection altered with time in a way which suggested associative learning. This hypothesis was tested and the results discussed in relation to classical theories of learning.

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La sélection des aliments chez les criquets: Le rôle de l'apprentissage dans le comportement de rejet

Résumé Des larves mâles de cinquième stade de Locusta migratoria ont été placées dans des cages avec des végétaux qui pouvaient être changées sans troubler les insectes. Le contact avec des pieds de blé entraînait généralement une palpation suivie de morsures et alors d'alimentation continue. Les plantes non-hôtes Senecio vulgaris, S. jacobaea et Brassica oleracea étaient rejetées, d'abord après morsures suivant la palpation, mais ultérieurement par palpation seule. Nous avons vérifié l'hypothèse que la sensation obtenue par palpation était initialement inadéquate pour provoquer le rejet, ce qui était assuré par les morsures ultérieures mais qu'avec l'expérience l'insecte apprenait à lier la sensation de palpation avec celle de morsures et progressivement rejetait après palpation seule. Ainsi les 8 premiers contacts avec des aliments désagréables ont été observés, soit quant S. vulgaris était présenté continuellement, soit quand S. vulgaris était remplacé par une autre plante désagréable après 4 contacts. Une analyse mathématique des résultats révèle une tendance au rejet par palpation seule à travers les contacts successifs, et que cette tendance est interrompue et se restaure quand l'espace végétal est changé. Ces résultats sond discutés dans le contexte des théories de l'apprentissage et on en a conclu que le phénomène observé est le résultat d'un apprentissage associatif.

     

Bioassay of pine oil components as attractants for Sirex noctilio (hymenoptera: Siricidae) using electroantennogram techniques

A study was made of the response to components of pine oils and related compounds of antennae excised from female Sirex noctilio using electroantennogram (EAG) techniques. A response ratio of each compound was obtained after determining the response expected from the same amount of linalool, which was used as a reference material. Correlations were found between activity and chemical structure. Within each chemical class, compounds having a pinane skeleton and unsaturation showed the highest response. Activity differed between the cis- and trans-isomers of the same compound and varied according to the location of substituents with compounds possessing functional groups.

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Résumé Cette étude est basée sur les réponses antennaires de Sirex noctilio aux composants des huiles de pin et à quelques composés chimiques apparentés, en utilisant la technique de l'électro-antennogramme appliquée à une antenne isolée prélevée sur une femelle de cet insecte.Un taux de réponse à chaque composé a été établi par comparaison à la réaction enregistrée à l'égard d'une égale quantité de linalool réaction utilisée comme unité de référence.On a mis en évidence certaines corrélations entre la structure chimique et l'activité biologique des composés. A l'intérieur de chaque classe de composés, ceux qui sont insaturés et qui possèdent un squelette pinane ont la plus grande activité biologique. Cette activité biologique diffère entre les formes cis- et trans- d'un même composé et varie avec la position des groupes fonctionnels, avec également la position et le nombre des doubles-liaisons.