Foodplant selection and induction of feeding preference among host and non-host plants in larvae of the tobacco hornworm Manduca sexta

Ten host plant (Solanaceae) and twelve non-host plant species were tested as foodplants for first instar larvae of the tobacco hornworm, Manduca sexta. Only nine host and three non-host plant species elicited feeding and supported growth up to fifth instar. The range of acceptability suggested that plants be divided into hosts, acceptable non-hosts, and unacceptable non-hosts. Using the two-choice feeding preference test we found that the initial preference for hosts was preserved when larvae were reared on hosts, but was less strong or absent for larvae reared on acceptable non-hosts. Thus oligophagy in the tobacco hornworm is not induced, but must be inherited.Newly-hatched first instar larvae and fifth instar larvae showed a preference hierarchy among both hosts and non-hosts. Fifth instar larvae reared separately on two different host species showed slightly different preference hierarchies among hosts. The preference for the rearing plant was increased and also two other host species changed positions in hierarchies.Feeding preferences of larvae reared on hosts or acceptable non-hosts were determined using plant combinations of host vs. host, host vs. acceptable non-host, and acceptable non-host vs. acceptable non-host. Induction of feeding preference was found in all three of these categories. This shows that induction of feeding preference in the tobacco hornworm is not restricted to host plant species.The degree to which feeding preferences were induced ranged from very strong to undetectable and dependend on the plant species paired. The strength of induction in the tobacco hornworm was found to correlate inversely with taxonomic relatedness of the plant species paired. Analysis of induction data from the literature revealed a similar correlation for other lepidopteran species.

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Résumé Vingt-deux espèces de plantes, dont 10 planteshôtes (Solanées), ont été testés comme plantes alimentaires pour des chenilles de ler stade de Manduca sexta. Sur cet ensemble, seulement 12 plantes (dont 9 plantes hôtes) induisaient la prise de nourriture et permettaient la croissance jusqu'au 5ème stade. La diversité des résultats suggère que les plantes pouvaient être classées en hôtes, non-hôtes acceptables et non-hôtes refusés. En utilisant le test du choix alimentaire préférentiel entre deux rondelles de feuilles, les chenilles néonates de ler stade ont préféré nettement les plantes-hôtes aux autres. Cette préférence initiale pour les plantes-hôtes était préservée quand les cheniles étaient élevées sur plantes-hôtes, mais devenait moins nette ou disparaissait pour des chenilles élevées sur d'autres plantes acceptées. Ainsi l'oligophagie ches M. sexta n'est pas induite, mais doit être héritée.Les chenilles néonates, aussi bien que celles de 5ème stade, présentent des préférences hiérarchisées parmi les plantes hôtes ou non. La seule frontiere nette observée était entre espèces de plantes acceptables ou non. Les hiérarchies préférentielles des chenilles du 5ème stade différaient légèrement lors-qu'elles avaient été élevées sur deux plantes-hôtes différentes. La différence essentielle était l'observation d'une préférence accrue pour l'espèce ayant servi à l'élevage, mais deux autres plantes-hôtes changaient aussi de position hiérarchique.La cause de ces changements de préférence a été approfondie, les chenilles étant élevées sur des feuilles de chaque espèce acceptable (hôte ou non). Leurs préférences alimentaires ont été définies en utilisant des combinaisons diverses (hôte x hôte, hôte x non-hôte acceptable, non-hôte acceptable x non-hôte acceptable). L'induction de la préférence alimentaires a été obtenue dans ces trois associations. Ceci montre que l'induction des choix alimentaires chez M. sexta n'est pas limitée aux plantes-hôtes. Le degré d'induction de la préférence alimentaire variait de très fort à indécelable; il dépendait de l'association examinée. La source de la variabilité de cette induction a été examinée en fonction de la relation entre la force de l'induction et les rapports taxonomiques des plantes associées. La relation obervée était inversée pour M. sexta. L'examen des données de la littérature ont révélé une relation du même type pour les autres espèces de Lépidoptères.

     

The relative insensitivity of Manduca sexta larvae to non-host plant secondary compounds

We tested the deterrent effects of non-host plant secondary compounds on Manduca sexta Johan. larvae, in choice tests. Treatment chemicals were applied, at approximately natural concentrations to either glass fiber or tobacco leaf disks. Of 30 compounds tested on glass fiber disks, with artificial diet reared larvae, 6 were deterrent. When the 6 deterrent chemicals were tested on tobacco leaf disks only one was still deterrent. No deterrent effects were observed when tobacco reared larvae were tested with chemicals applied to tobacco leaf disks. The results suggest that maintenance of restricted host range in M. sexta larvae relies not on avoidance of non-hosts due to deterrence but on attraction and stimulation to feed on hosts.

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Résumé Nous avons examiné au moyen des expériences de choix, les effects dissuasifs des composés secondaires de plantes non-hôtes des chenilles de M. sexta Johan. Des disques de fibres de verre ou des rondelles de feuilles de tabac ont été traités chimiquement, aux concentrations à peu près naturelles. Sur les 30 substances examinées sur les disques de fibres de verre, 6 ont été répulsives pour des chenilles élvées sur aliment artificiel. Quand l'examen est effectué avec des rondelles de feuilles de tabac, seul un produit est encore répulsif. Aucun effet répulsif n'est observé quand des chenilles élevées sur tabac sont mises en présence de substances associées à des rondelles de feuille de tabac. Ces résultats suggèrent que le maintien d'un spectre d'hôtes limité chez les chenilles de M. sexta ne repose pas sur l'évitement des plantes non-hôtes par suite de leurs substantes dissuasives, mais sur l'attraction et la stimulation provoquées par les hôtes.

     

Effect of artificial wetting and rainfall on the larval diapause of a stem borer, Busseola fusca in Western Kenya

Clarification of factors enabling diapause termination was carried out in a stem borer, Busseola fusca. Diapausing larvae very rarely pupated under dry conditions. Water apparently played a significant role in the termination of late diapause. During the late diapause period, larvae in the field were exposed to rains of the short rainy season. This precipitation, however, terminated diapause in only a few larvae, which indicate that termination requires sustained exposure to wet conditions that are not usually met during the short rains.

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Résumé Les causes de la fin de la diapause ont été précisées sur B. fusca. Les chenilles diapausantes se nymphosent très rarement en conditions sèches. L'eau joue apparement un rôle important dans la fin de la dernière phase de la diapause. Dans la nature, les chenilles sont exposées pendant cette période aux plues de la brève saison de pluies. Cependant, ces précipitations n'interrompent la diapause que d'un nombre limité de chenilles, ce qui montre que la fin de la diapause exige une exposition prolongée à des conditions humides que l'on ne rencontre pas généralement pendant la brève saison des pluies.

     

Response of females of the braconid parasitoid Microplitis demolitor to frass of larvae of the Noctoids, Heliothis zea and Trichoplusia ni and to 13-methylhentriacontane

Microplitis demolitor Wilkinson, a solitary larval parasitoid of several species of Noctuidae, has been imported into the United States from Australia. A closely related species, Microplitis croceipes (Cresson), is native to the United States. The host-selection behavior of M. demolitor females is similar to that of M. croceipes in that it is stimulated by kairomones (including 13-methylhentriacontane) in the frass of Heliothis zea (Boddie) larvae, larval diet affects the kairomonal activity of the frass, and exposure to frass prior to release stimulates host-selection behavior. M. demolitor females also respond to frass from Trichoplusia ni (Hübner) larvae that had fed on Pink Eye Purple Hull Cowpea cotyledons.

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Réponse de femelles de Microplitis demolitor sur la nourriture de chenilles de noctuelles et sur 13-methylhentriacontane

Résumé Microplitis demolitor, un parasitoïde solitaire de plusieurs espèces de chenilles de noctuelles, a été introduit d'Australie aux Etats-Unis comme agent potentiel de contrôle biologique. Les fèces des chenilles d'Heliothis zea et Trichoplusia ni élevées sur des cotyledons de pois (Pink Eye Purple Hull Cowpea) stimulent les femelles à sélectionner un hôte, mais les fèces des chenilles des deux espèces élevées sur diète CSM ne possèdent pas cette activité. Un extrait hexanique des fèces des chenilles de H. zea élevées sur cotyledons de pois stimule également ce comportement, de même que le 13-methylhentriacontane, substance présente dans les fèces des chenilles de H. zea (Jones et al., 1971). Les femelles de M. demolitor exposées immédiatement avant leur lâcher en serre aux fèces des chenilles de H. zea, nourries de cotyledons de pois, parasitent un plus fort pourcentage (41.7%) de chenilles de H. zea que cells qui n'ont pas été exposées aux fèces (13.9%).Le comportement de sélection de l'hôte des femelles de M. demolitor est donc semblable à celui des femelles de Microplitis croceipes, un parasitoïde étroitement apparenté indigène des Etats-U-nis. La femelle, par exemple, est stimulée par une kairomone des fèces des larves de H. zea nourries sur des cotyledons de pois (incluant le 13-methyl-hentriacontane), la diète affecte l'activité kairomonale des fèces, et une exposition préalable aux fèces avant le lâcher stimule le comportement de sélection de l'hôte.La stimulation du comportement de sélection de l'hôte, au moment du lâcher peut être utilisée pour améliorer l'efficacité des lâchers des parasitoïdes dans les programmes de contrôle biologique.

     

Nutrient self-selection by Heliothis zea larvae: A time-lapse film study

When presented with two nutritionally incomplete diets, one lacking only the protein (casein) and the other lacking only the digestible carbohydrate (sucrose), last instar larvae of Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) switched between the diets frequently. The ratio (casein:sucrose) of time they spent on the two diets was about 83:17. As the stadium proceeded, the relative time they spent on the sucrose diet increased. Control larvae, offered two identical, nutritionally complete diets, seldom switched between them.

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Résumé Récemment nous avions montré que les chenilles du dernier stade d'H. zea (Boddie) (Lep.: Noctuidae) composaient elles-mêmes leurs repas à partir de 2 cubes d'aliments, l'un carencé en protéine (caséine), l'autre en carbohydrate assimilable (sucrose). Dans cette nouvelle étude, les témoins ont reçu deux cubes nutritivement complets et les lots expérimentaux (en auto-complexification) deux cubes nutritivement incomplets, l'un carencé en caséine, l'autre en sucrose. Les chenilles ont traversé 3 étapes pendant ce dernier stade; une phase initiale de perturbations durant laquelle elles ne mangeaient presque pas, mais changeaient souvent de cube, une phase d'installation pendant laquelle elles consommainet d'une façon plus ou moins continue; et une phase de prénymphose pendant laquelle elles vagabondaient. La phase perturbée était moins longue chez les témoins, mais les deux lots présentaient le même comportement pendant cette phase: changeant de cube jusqu' à neuf fois par heure. Dès que la prise d'aliment a commencé dans la phase installée, les témoins changeaient de cube au hasard, tandis que les chenilles en expérience en changeaient relativement plus, passant 17% de leur temps sur le sucrose et 83% sur la caséine. Les comportements étaient identiques chez les deux lots pendant la phase de prénymphose. L'autocomplexification correspond à un comportement particulier pendant le dernier stade: l'alimentation sur caséine domine tôt, elle tend ensuite à rester constante tandis que l'alimentation sur caséine est maximale vers la fin du stade. Notre hypothèse est que l'auto-complexification est gouvernée par des feedbacks physiologiques internes déterminant la prise d'aliments, et que la chenille peut apprendre à associer un goût à un contenu nutritif.

     

Preservatives influence induction of feeding tolerance in Papilio demoleus larvae

The feeding responses of newly hatched larvae of Papilio demoleus on the diet with preservatives were as high as on the diet without preservatives though less than those on the host lime leaves. However, when the larvae were reared upto the 5th instar on the host lime leaves or the diet with or without preservatives, their feeding responses towards host lime leaves and the diet without preservatives were equally high. The diet with preservatives reared larvae showed 100% response when tested on the same diet. But their response towards diet with preservatives declined to 80% when the larvae were reared on the diet without preservatives and to 10% when they were reared on the host lime leaves. The larvae seem to have an aversion against the preservatives if reared in their absence which was enhanced by their experience of feeding on the host leaves during their ontogeny.

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Influence des agents de conservation sur la prise de nourriture par les chenilles de Papilio demoleus

Résumé La prise de nourriture par des chenilles néonates de P. demoleus est aussi élevée sur régime avec agents de conservation qu'en leur absence, bien qu'elle soit inférieure à celle qui est observée sur les feuilles de son hôte Citrus limettioides. Cependant, quand les chenilles ont été élevées jusqu'au 5ème stade sur des feuilles de C. limettioides, ou sur des régimes avec ou sans conservateurs, leur prise de nourriture sur feuilles de C. limettioides, et régime sans conservateur est aussi importante. Toutes les chenilles élevées sur régime avec conservateur ont consommé lorsqu'elles avaient été maintenues sur le même régime. Par contre, leurs réactions face à un régime contenant des conservateurs a entraîné une diminution de près de 20% après élevage sur un régime sans conservateur, et de près de 90% après élevage sur feuilles de C. limettioides. Les chenilles semblent manifester de l'aversion envers les conservteurs si elles ont été élevées en leur absence, aversion renforcée lorsqu'il y avait eu préalablement alimentation sur feuilles de C. limettioides.

     

Climbing by newly hatched larvae of the spotted stalk borer Chilo partellus to the top of sorghum plants

The biological impact of consumption and utilization of celery was examined for the generalist herbivore, Spodoptera exigua (Hübner). An analysis of leaves and petioles demonstrated that both plant parts contained high levels of water (>85%), but that leaves contained twice as much total organic nitrogen as petioles. Developmental and reproductive rates were significantly higher (P<0.01, t-test) for larvae fed on leaves. Penultimate and final instars consumed significantly more (P0.05, t-test) dry weight of plant material when fed petioles as opposed to leaves. Although growth rates were similar regardless of food source for penultimate instars, conversion of food to body weight was lower for larvae limited to petioles. In the final instar, both growth and conversion rates were lower for larvae fed petioles than for those given leaves. Thus, since larvae exhibit preferences for the nutritionally less suitable petioles during later larval stages, environmental factors other than nutrition must influence movement and distribution of S., exigua in celery.

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Résumé L'impact biologique de la consommation et de l'utilisation du céleri a été examiné sur un herbivore généraliste Spodoptera exigua Hübner. Une analyse de feuilles et de pétioles montre que ces deux parties de la plante ont une haute teneur en eau (>85%), mais que les feuilles contiennent deux fois plus d'azote organique total que les pétioles. Les taux de développement et de reproduction on été significativement plus élevés (<0,01 test t) pour les chenilles nourries sur feuilles. Les 2 derniers stades ont consommé significativement plus (P<0,05 test t) de poids sec de matière végétale en s'alimentant sur pétioles qu'en s'alimentant sur feuilles. Bien que les taux de croissance aient été voisins quel que soit l'aliment pour les avant-derniers stades, la conversion d'aliment en poids de corps était inférieure pour les chenilles ne consommant que des pétioles. Au dernier stade, tant les taux de croissance que de conversion des chenilles élevées sur pétioles étaient inférieurs à ceux des chenilles élevées sur feuilles. Ainsi, puisque les chenilles présentent une préférence pour les pétioles moins nutritifs au dernier stade larvaire, des paramètres écologiques autres que l'alimentation doivent influencer les mouvements et la distribution de S. exigua sur céleri.

     

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:

Effect of host ligation and starvation on the development and emergence of the parasitoid Campoletis sonorensis

The development of some parasitoids is coordinated by their hosts, via endocrine head or thoracic factors. Ligation of these hosts disrupts parasitoid development. To determine if host ligation affects the solitary, larval endoparasitoid Campoletis sonorensis (Cameron) (Ichneumonidae: Hymenoptera), Heliothis virescens (F.) (Noctuidae: Lepidoptera) larvae were parasitized by C. sonorensis and ligated or starved at various times after parasitization. Ligation and starvation increased parasitoid developmental time and the time of ligation or starvation affected parasitoid emergence. However, ligation and starvation had similar effects on parasitoid development and emergence. Based on our data, C. sonorensis development does not appear to be closely coordinated by hormonal factors produced by the host head and/or thorax.

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Résumé Le développement de certains parasitoïdes est coordonné avec celui de leur hôte, via les centres endocrines de la tête et du thorax. La ligature de ces hôtes interrompt le développement du parasitoïde. Pour déterminer si la ligature de l'hôte affecte l'endoparasite larvaire solitaire, C. sonorensis, des chenilles d'Heliothis virescens ont été parasitées par C. sonorensis, et ensuite ligaturées ou mises à jeûner à des temps variables après avoir été parasitées.Tant les chenilles parasitées avec succès que les autres ont présenté une croissance réduite (Fig. 1), mais, 3 jours après avoir été parasitées sans succès l'augmentation de poids a été plus rapide et a pu être distinguée de l'augmentation de poids des chenilles parasitées avec succès. La nymphose des témoins parasités sans succès était retardée par rapport à la nymphose des véritables témoins. La ligature et le jeûne ont eu des effets identiques sur l'émergence des parasitoïdes (Fig. 2), le pourcentage de parasitisme avec succès augmentant avec la durée du délai entre le parasitisme et le traitement (ligature ou jeûne). Les durées de développement des hôtes ligaturés ou mis à jeûner (Fig. 3) étaient toutes significativement plus longues que les durées de développement des témoins. Cependant, les durées de développement des parasitoïdes n'ont pas été modifiées par le traitement des hôtes, le sexe du parasitoïde et le moment du traitement. Le poids des cocons des parasitoïdes (Fig. 4) était lié linéairement avec le jour du traitement, mais sans modification significative par le sexe du parasitoïde ou le traitement de l'hôte.D'après nos travaux, C. sonorensis ne synchronise apparemment pas sa mue et son émergence avec son hôte, H. virescens. La ligature n'empêche pas complètement le développement ou l'émergence de C. sonorensis bien que le pourcentage d'émergence soit réduit par une ligature dans les 7 jours après le parasitisme. De plus, l'effet du jeûne est semblable sur le pourcentage d'émergences. Le pourcentage réduit d'émergence d'hôtes ligaturés ou mis à jeûner était lié significativement avec le moment du traitement, suggérant la responsabilité éventuelle de l'alimentation réduite de l'hôte. Des hôtes parasités ont continué de s'alimenter et de prendre du poids pendant 5 à 7 jours après la ponte, bien que d'une façon bien inférieure aux témoins non parasités, et cette prise d'aliments par l'hôte peut être nécessaire au succès du développement et à la croissance des parasitoïdes. Ligature et jeûne retardent de la mème façon le développement du parasitoïde; ce retard n'est pas lié au moment de la ligature ou du début du jeûne; ainsi, la réduction de la prise d'aliments peut ne pas être la cause première. L'émergence retardée peut être provoquée par un stress général plutôt que par un ou des facteurs céphaliques ou thoraciques spécifiques.

     

Establishment of early instar Heliothis zea on soybeans

Early instar Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) established on all stages of soybean (Glycine max [L.] Merrill) tested when larvae were confined to plants, although establishment decreased after podset stage and as seeds matured. In tests where larvae were allowed to disperse freely on plants, establishment also decreased as maturity increased, but was much lower in each stage than when confined to plants. Neonate larvae settled more quickly on terminals and expanding trifoliates than on mature trifoliates based on initiation of feeding and movement away from initial sites of placement. The ability of neonate larvae placed a short distance from soybean plants to reach a host was affected by high soil and ambient temperature. The results of these experiments suggest that larval host establishment and spin-down behavior play a major role in the late instar population distribution among soybean fields and that maturity of the host strongly influences that behavior.

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Résumé Des expériences ont été réalisées dans deux types de conditions (avec ou sans possibilité de dispersion) pour déterminer si le taux d'installation des chenilles de premier stade de H. zea Bod. dépendait d'une mortalité liée au stade développement de Glycine max L. L'installation était considérée comme réussie quand les chenilles avaient atteint le second stade. Bien qu'il fût possible de distinguer les variétés de soja tant par le taux d'installation des chenilles que par les dégâts provoqués, les plantes les plus jeunes étaient plus colonisées par des chenilles que les témoins plus âgés. Toutes les variétés de soja à n'importe quel stade étaient acceptées lorsque la dispersion des chenilles était impossible. Avec possibilité de dispersion, les chenilles ont aussi accepté tous les stades phénologiques, mais en moins grands nombres que lorsque la dispersion était impossible. Le comportement de dispersion était beaucoup plus fréquent sur les plantes à port indéterminé que sur celles à port déterminé. Les possibilités de réinstallation après dispersion des chenilles de premier stade ont été limitées.

     

Foraging behavior of Campoletis sonorensis in response to Heliothis virescens and cotton plants

Wind tunnel flight behavior of inexperienced female Campoletis sonorensis (Cameron) (Hymenoptera; Ichneumonidae) in response to its larval host Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) feeding on the host plant cotton (Gossypium hirsutum L.) is described. The flight behavioral sequence was determined by quantification of frequencies of observed behaviors and probabilities of first-order behavioral transitions. Comparison of inexperienced C. sonorensis flights to undamaged and damaged cotton indicated that stimuli from undamaged plants alone are adequate to elicit the complete flight behavioral sequence observed in response to H. virescens feeding on cotton.Parasitoid foraging behavior was also analyzed after landing on the stimulus. This behavior appeared to be random in its initial stages, but became sequential after location of evidence of a host. Analysis of foraging on undamaged and 3 treatments of damaged cotton resulted in the determination that parasitoids tend to remain on damaged plants longer than undamaged plants although no significant difference was detected. C. sonorensis spent a greater percentage of their time foraging on host damaged plants than on undamaged plants.

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Résumé Les comportements d'évaluation de l'effectif d'hôtes potentiels et de la position des hôtes par C. sonorensis (Hyméno.: Iccheumonidae) ont été quantifiés pour déterminer les séquences significatives des événements comportementaux. La localisation de la colonie potentielle d'hôtes est apparue comme une séquence régulière des événements comportementaux. Une fois que le parasitoïde a localisé une colonie potentielle, on a constaté que la recherche au hasard des hôtes se poursuit jusqu'à ce qu'il ait la démonstration qu'il s'agit d'une plante attaquée. La localisation par le parasitoïde d'un hôte certain a consitué une autre séquence régulière des événements comportementaux terminant la localisation de l'hôte.L'influence de pieds de coton intacts, de pieds abîmés mécaniquement et de pieds occupés par des chenilles du 3ème stade de l'hôte et de plantes dont les chenilles ont été retirées juste avant l'expérience a été déterminée en modifiant la composition du complexe hôte/plante. Des femelles naïves de C. sonorensis ont montré en présence de pieds de coton intacts apparemment toutes les séquences comportementales de vol impliquées dans la localisation d'une colonie potentielle d'hôtes. Une fois que le parasitoïde a atteint la colonie potentielle d'hôtes, la présence de dégâts de l'hôte n'a pas modifié le temps passé sur la plante, mais a modifié le temps consacré à la prospection.

     

Dietary self-selection for vitamins and lipid by larvae of the corn earworm, Heliothis zea

Last instar larvae of the corn earworm, Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae), require lipid and certain vitamins in their diet in order to complete larval development. When experimental larvae were offered two nutritionally incomplete diets, each lacking a different one of the requirements, they invariably ate from both diets, self-selecting a mixture that was nutritionally superior to either diet alone.

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Résumé Les chenilles de dernier stade d' H. zea (Boddie) (Lep.:Noctuidae) ont besoin de lipides et de certaines vitamines dans leur régime alimentaire, probablement parce qu'elles n'en contiennent pas assez provenant des stades précédents. Quand deux régimes incomplete ont été fournis aux chenilles (chacun privé différemment de l'un de ces consituants: lipide, chlorure de choline ou un ensemble de vitamines), elles ont consommé systématiquement des deux régimes et autosélectionné un aliment de qualité supèrieure à celle de chaque régime séparément. D'un autre côté, les chenilles témoins à qui on a offert deux régimes identiques et nutritionnellement complets, ont choisi apparemment leur aliment au hasard, et presque la moitié d'entre elles ont consommé exclusivement on presque exclusivement l'un des régimes, tandis que l'autre moitié a choise exclusivement or presque exclusivement l'autre.

     

Association of a fungal endophyte in perennial ryegrass with antibiosis to larvae of the southern armyworm, Spodoptera eridania

Larvae of the Southern armyworm Spodoptera eridania Cramer (Lepidoptera:Noctuidae), feeding on perennial ryegrasses (Lolium perenne L.) infected with an endophytic fungus (Acremonium loliae Latch, Christensen and Samuels), had a much lower survival rate (7–13%) than larvae feeding on endophyte-free ryegrasses (82–90%). Death of the larvae on endophyte-infected entries occurred rapidly between 144 h and 168 h of feeding. This corresponded with armyworms feeding on the base of the plant, where endophyte concentration is highest. Twenty-four hours after the start of the bioassay the larval mass and rate of larval development were significantly higher on endophytic entries. From 48–144 h no differences were seen, but after 144 h the mass of larvae on endophyte-infected grasses sharply declined. Observations from this bioassay further substantiate the association between A. loliae-infected ryegrass and antibiosis to several lepidopterous and coleopterous insect pests.

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Résumé Le ray-grass vivace (Lolium perenne), contaminé par le champignon endophyte Acremonium loliae Latch, Christensen & Samuels, a présenté une augmentation de la resistance à de nombreux coléoptères et lépidoptères nuisibles. Cette note examine les réactions de Spodoptera eridania Cramer (Lépido., Noctuidae) alimenté sur trois lignées de ray-grass contaminées par le champignon et trois lignées saines. Après 168 h d'alimentation sur ray-grass contaminé, les chenilles presentent une très forte mortalité; la survie n'est que de 7 à 13% contre 82 à 90% pour le ray-grass sain. Le décès brutal des chenilles correspond à leur alimentation sur la base de la plante ou la concentration du champignon est la plus forte. Les chenilles consomment constamment, broutant plus des 2/3 du feuillage du ray-grass; les broutements des six séries ne différaient pas significativement.Au bout de 24 h, la nombre de chenilles passées du 3ème au 4ème stade, et l'augmentation de poids sont plus élevés pour les séries sur plante contaminée, ce qui suggère un avantage initial pour les chenilles en présence de champignon endophyte, l'analyse en poids sec a montré que l'augmentation de poids initial est réel. Entre 48 et 144 h, cependant, le nombre de 4ème stade et le poids des chenilles sont les mêmes dans les deux séries. Après 144 h, le poids des chenilles sur ray-grass contaminé diminue significativement; aucune n'était parvenue au 5ème stade, contre 11% sur ray-grass sain. Nous n'avons pas observé de signes apparents de neurotoxicité. Au lieu de cela, il ya a eu interaction avec un processus physiologique fondamental, ce qui a provoqué une forte perte de poids larvaire et la mort, indiquant l'intervention d'inhibiteurs métaboliques.

     

Physiological interactions and development synchronisations between non-diapausing Ostrinia nubilalis larvae and the tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata

The physiological relationships between Ostrinia nubilalis Hübner and its tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata Walker are described under abiotic conditions which induce development of the host without diapause. The parasitoid lowers the larval growth of the host: the maximal weight attained by the parasitized larvae represented only 78% of that of healthy ones. The duration of the last larval host instar increased to 10.4 days in parasitized O. nubilalis compared to 8.0 days in unparasitized ones. The influence of the host on the parasitoid development was studied experimentally after parasitization of O. nubilalis larvae of instars 2 to 5. When the second larval instar of the host is parasitized, the overall duration of parasitoid larval development lasts twice as long as when the fifth instar is parasitized. The best yield of parasitoid pupariae (50%) is obtained when parasitization occurs in instar 3. We show that good synchronisation exists between the larval development of the host and its parasitoid. There are four phases of parasitoid development which would appear to require a signal from the host: the start of the growth of newly hatched parasitoid larvae and the 3rd to 4th instar ecdysis of the host; the first moulting of the parasitoid and the 4th to 5th instar ecdysis of the host; the growth resumption of the parasitoid instar II (weight about 1 mg) and the small rise of the ecdysteroid level in the middle of host instar 5; and in all probability, the second parasitoid moulting and the larval-pupal apolysis of the host.

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Résumé Les relations physiologiques entre O. nubilalis et le tachinidae P. nigrolineata ont été étudiées dans des conditions abiotiques telles que l'hôte présente un développement sans diapause. Le parasitoïde ralentit la prise de poids de l'hôte: le poids maximal des chenilles parasitées ne représente que 78% de celui des chenilles saines. Seule la durée du 5ème stade est significativement plus longue chez les chenilles parasitées que chez les saines (10,4 contre 8,0 jours). L'influence de l'hôte sur le développement du parasitoïde à été expérimentée en parasitant des stades 2 à 5 d'O. nubilalis. Lorsque l'infestation a lieu au stade 2, le développement larvaire complet du parasitoî de dure deux fois plus longtemps que lorsque l'infestation a lieu au stade 5. Le meilleur rendement en pupes (50%) est obtenu lorsque l'infestation a lieu au stade 3. Il a été montré qu'il existe une bonne synchronisation entre le développement de l'hôte et de son parasitoî de. Il y a 4 phases physiologiques du développement larvaire de P. nigrolineata qui semblent nécessiter un signal provenant de l'hôte pour être dépassées. Ainsi peuvent être mis en relation: — le début de la croissance de la larve néonate du parasitoî de et l'ecdysis 3/4 de l'hôte; — la première mue du parasitoïde et l'ecdysis 4/5 de l'hôte; — la reprise de la croissance du stade II du parasitoïde, vers un poids de 1 mg et la remontée des taux d'ecdystéroïdes au milieu du stade 5 de l'hôte. et probablement, — la seconde mue du parasitoïde et l'apolyse nymphale de l'hôte. Les expérimentations vont se poursuivre pour déterminer les facteurs en cause. Ces phénomènes de synchronisation seront aussi étudiés dans le cas de la diapause de l'hôte.

     

Host plant alteration of detoxication activity in Papilio glaucus glaucus

Host plant alteration of activity of midgut detoxication enzymes was measured in larvae of the eastern tiger swallowtail, Papilio glaucus glaucus L. (Lepidoptera: Papilionidae). Larvae were reared from hatching to the fifth stadium on leaves of black cherry (Prunus serotina Ehrh.), tulip tree (Liriodendron tulipifera L.), paper birch (Betula papyrifera Marsh.), white ash (Fraxinus americana L.), or basswood (Tilia americana L.). O-Demethylase activity varied up to 16-fold, microsomal esterase activity varied up to 6-fold, and microsomal glutathione transferase varied up to almost 5-fold among larvae fed the various host plants. In contrast, cytochrome c reductase, soluble esterase, and soluble glutathione transferase activities varied only 1.8-, 2.1-, and 2.2-fold, respectively. Overall detoxication enzyme activity was highest in larvae fed tulip tree and lowest in larvae fed basswood. Induction varied qualitatively and quantitatively among the enzyme systems assayed. Some patterns of induction were related to allelochemical profiles of the plants and nutritional status of the larvae.

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Résumé La modification des principaux systèmes de détoxification de l'intestin moyen par la plante consommée a été évaluée chez les chenilles de P. glaucus glaucus. Les chenilles ont été élevées dès l'éclosion sur feuilles de Prunus serotina Ehrh., Liriodendron tulipifera L., Betula papyrifera Marsh., Fraxinus americana L. et Tilia americana L. Les chenilles du cinquième stade (de 3 à 6 jours) ont été pesées, dessécheées et leur intestin moyen extrait pour préparation enzymatique. L'activité polysubstrate monooxygénase (PSMO) a été déterminée par des dosages à la cytochrome c réductase et à la O-déméthylase, l'activité estérase a été mesurée par dosage au 1-naphthyl acétate et la glutathion transférase a été mesurée par des dosages au 1-chloro-2,4-dinitrobenzène (CDNB) et au 2,4-dichloro-1-nitrobenzène (DCNB).L'ordre de performance de développement des chenilles a été P. serotina > L. tulipifera > B. papyrifera > F. americana > T. americana. Les activités PSMO les plus fortes ont été observées chez les chenilles élevées sur L. tulipifera, et les plus faibles sur celles qui ont consommé T. americana. L'activité des estérases solubles a été la plus élevée chez les chenilles ayant consommé L. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles nourries de T. americana. L'activité glutathion transférase soluble a été la plus forte chez les chenilles élevées sur B. papyrifera, et la plus faible sur les chenilles élevées sur P. serotina, tandis que l'activité glutathion transférase microsomale a été la plus forte chez les chenilles élevées sur D. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles èlevées sur T. americana (dosage au CDBN). L'activité totale de détoxification enzymatique élevée des chenilles nourries de L. tulipifera provenait probablement de l'abondance de différentes substances allélochimiques chez cette espèce; la faible activité totale chez les larves nourries de T. americana a pu provenir de leur basse valeur alimentaire.

     

Protein limitation of a tree leaf feeding Lepidopteran

The hypothesis that arbivorous insects are protein limited was tested by feeding larvae of Datana ministra mature leaves of Tilia americana that were coated with a mixture of protein. Larvae fed the protein supplement had a lower ingestion rate and net growth efficienty but higher apparent digestion efficiency and apparent assimilation rate than control larvae. Protein supplement had no effect on the rate of growth of 5th instar larvae although larvae fed added protein pupated at a lower weight than control larvae. The added protein placed a metabolic load on the larvae, perhaps by excessive nitrogen excretion demands and osmotic imbalance. The results do not support the hypothesis that arbivorous insects are protein limited.

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Résumé L'hypothèse suivant laquelle la croissance des larves d'insectes est limitée par l'insuffisance des protéines disponibles dans les feuilles d'arbres a été examinée par l'alimentation des chenilles de Datana ministra Drury sur feuilles développées de Tilia americana L. enduites d'une mixture de protéines d'oeuf et de lait. Des chenilles de second stade, prélevées dans des colonies naturelles, ont été séparées en un lot témoin élevé en masse sur feuilles coupées et un lot expérimental élevé sur feuiles coupées mais enduites de protéines. Le bilan en matière sèche, le taux de croissance, la relation entre ce taux de croissance et la quantité de matière ingérée, le poids des prénymphes ont été déterminés sur 10 chenilles de dernier stade dans chaque lot. Les chenilles ayant consommé un supplément de protéine ont présenté un plus faible taux d'ingestion et un plus faible rendement de croissance, mais une meilleure efficacité apparente d'ingestion et un meilleur taux apparent d'assimilation que les témoins.Le complément protéique n'a pas eu d'effet sur le taux de croissance des chenilles de 5ème stade bien que l'alimentation avec addition de protéines ait provoqué la nymphose à un poids larvaire plus faible. L'addition de protéines avait provoqué une chargé métabolique pour les chenilles, peut-être en provoquant une demande d'excrétion d'azote excessive ou en créant un déséquilibre osmotique, ce qui aurait provoqué une réduction du taux de croissance et du poids des chenilles malgré un taux d'assimilation supérieur. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse que les insectes des arbres sont carencés en protéines.

     

Effects of transferring gypsy moth, Lymantria dispar, larvae between artificial diet and Quercus rubra foliage

Fourth instar gypsy moth larvae, Lymantria dispar, from a laboratory colony were transferred between artificial diet and three ages of leaves from a preferred tree, Quercus rubra. Mortality after transfers was generally minimal (<13.3%) and did not differ from mortality of larvae remaining on the same food. Larvae that were transferred to a new food accepted artificial diet and the early season foliage that is normally eaten by early instars as readily as larvae that were not transferred. Pupal weights from larvae continually fed artificial diet or transferred from artificial diet to early season foliage were not significantly different. For trials beginning during June and later, 12-day weight gain and pupal weight were greater for individuals transferred to or reared continually on artificial diet than for individuals transferred to or reared continually on mature foliage.First instars of wild larvae fed artificial diet gained less weight after 3 weeks than foliage-fed first instars. Pupal weights of wild larvae transferred from June foliage to artificial diet as fourth instars were not significantly different from pupal weights of wild larvae remaining on foliage. Thus, the response of laboratory colony larvae to artificial diet was superior to that of wild larvae.

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Résumé Des chenilles du quatrième stade de L. dispar, élevées au laboratoire sur régime artificiel et sur feuilles de différents stades de leur chêne préféré, Q. rubra, ont été transférées de l'un à l'autre de ces régimes alimentaires. La mortalité après transfert est généralement faible (<13,3%) et de même importance que pour les chenilles maintenues sur le régime artificiel. Les chenilles transférées sur un nouvel aliment ont accepté le régime artificiel ou le feuillage jeune,- normalement consommé par les premiers stades larvaires-, aussi facilement que les chenilles qui n'avaient pas été transférées. Les poids des chrysalides des chenilles élevées continuellement sur régime artificiel ou transférées sur feuillage jeune n'ont pas présenté de différences significatives. Pour des expériences commencées en juin ou ultérieurement, les gains de poids à 12 jours et pour les chrysalides sont plus élevés pour les insectes maintenus ou transférés sur régime artificiel que pour ceux transférés ou maintenus sur feuillage âgé.Le poids des chrysalides, provenant de chenilles de la nature tranférées au quatrième stade, d'un feuillage de juin à un régime artificiel, n'a pas différé significativement du poids des chrysalides provenant de chenilles maintenues sur feuillage. Les premiers stades de chenilles de la nature élevées sur régime artificiel ont pris moins de poids en trois semaines que les premiers stades ayant consommé du feuillage.

     

Responses of Microplitis croceipes to host and nonhost plants of Heliothis virescens in a wind tunnel

The relative attractiveness of velvet leaf (Abutilon theophrasti Medicus), cotton (Gossypium hirsutum L.) (host plants) and groundcherry (Physalis angulata L.) (nonhost plant), and cotton plants with or without nectaries and with or without glands to Microplitis croceipes Cresson (Hymenoptera: Braconidae) was determined in a wind tunnel. Female parasitoids flew significantly more to glandless than to glanded cotton; response to nectaried and nectariless cotton was similar. Velvet leaf and cotton were favored significantly over groundcherry; parasitoids being equally responsive to both host plant species. Addition of larval frass alone or in combination with host larvae significantly improved the attractivity of the nonhost plant (groundcherry) to the parasitoids. There was no difference in attractiveness of groundcherry terminals with or without host larvae. Parasitoid search time was significantly increased with addition of larval frass. In the presence of cotton, however, kairomone-treated groundcherry remained unattractive.

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Résumé L'influence des nectaires et des glandes du coton, et l'attractivité des feuilles veloutées du coton (plante hôte) et de Physalis angulata sur Microplitis croceipes, ont été déterminées dans des expériences avec tunnel à vent. Les résultats ont montré que les parasitoïdes femelles sont significativement plus attirés par les cotons sans glandes que par les cotons glanduleux, tandis que la présence ou l'absence de nectaires ne modifie pas l'attractivité du coton. Elles réagissent de la même façon aux feuilles veloutées. P. angulata traité avec des crottes de chenilles, présenté seul ou en combinaison avec du coton, attire plus de femelles que des pousses de P. angulata non traitées. L'addition de chenilles hôtes seules n'améliore pas significativement l'attractivité de la plante. P. angulata traité avec des kairomones est demeuré inattractif quand il était proposé en même temps que du coton.

     

The application of a model to achieve predicted mortality in a field trial using Bacillus thuringiensis to control Heliothis punctiger

The effect of Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) was tested against larvae of Heliothis punctiger Wallengren on seed lucerne in a 4×4 latin square field trial. Application rates corresponded to 1120, 560 and 112 g/ha. While larval numbers in the control plots increased for 4 days after application, numbers were suppressed in the three treatments. The effect of the two higher rates was similar-mortality in those plots was 69% and 71% respectively on Day 4. Large larvae appeared to be suppressed to the same extent as younger instars.A model for the prediction of target insect mortality was applied to data from the field trail. Using the statistics of feeding rate of larvae, the initial deposit of B. thuringiensis spores on foliage and the rate of inactivation of spores when exposed to environmental conditions, an estimate of average dose of spores ingested at the median application rate was obtained. From this dose the expected mortality in the field for third instar larvae was estimated. This value was 66%, while mortality obtained in the field after 3 days was 71%. The implications of the attainment of predictable field mortality as part of an integrated control programme are discussed.

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Résumé L'action de Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) contre les chenilles d'Heliothis punctiger Wallengren a été contrôlée sur des graines de luzerne lors d'un essai en plein champ aven un carré latin 4×4. Les doses appliquées correspondaient à 1120, 560 et 112 g/ha. Tandis que les effectifs de chenilles ont augmenté dans les carrés témoins au cours des 4 jours après l'intervention, un grand nombre d'entre elles a été tué sur les 3 types de carrés traités. Les effects des 2 doses les plus élevées ont été semblables; la mortalité sur ces carrés ayant été respectivement de 69 et 71% le 4ème jour. Les grosses chenilles semblent avoir été touchées au même titre que les stades plus jeunes.Un modèle permettant de prévoir la mortalité de l'insecte cible a été appliqué aux données de l'essai en champ. En utilisant les données statistiques sur le taux de consommation des chenilles, la quantité de spores de B. thuringiensis initialement déposée sur le feuillage et le taux d'inactivation des spores exposées aux conditions écologiques, on a pu obtenir une estimation de la dose moyenne de spores ingérée par rapport à la dose médiane de traitement. A partir de cette dose, il a été possible d'évaluer la mortalité espérée des chenilles de 3éme stade dans le champ. La valeur obtenue était 66%, tandis que la mortalité obtenue au bout de 3 jours dans le champ était 71%. La discussion porte sur les conséquences de l'obtention d'une mortalité dans la nature prédictible dans un programme de lutte intégrée.

     

Production and storage of diapausing codling moth larvae

The rearing and production of diapausing codling moth (Cydia pomonella (L.) [Lepidoptera: Olethreutidae]) larvae for use in research programmes is outlined. Diapause was induced under conditions of complete darkness or under photoperiods of up to 15 h. Diapausing larvae were stored for over 2 years in the laboratory but greatest survival occurred when the storage time was one year or less. The recommended conditions for the induction of diapause are a 12 h photoperiod, 25°C and 55–65% r.h.

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Résumé Cet article porte sur les aspects principaux de l'élevage et de la production de chenilles diapaussantes de Cydia pomonella L. (Lep. Olethreutidae) pour des travaux de recherche. La diapause a été induite sous obscurité totale ou photophases inférieures à 15 heures. Des chenilles diapausantes ont été conservées en laboratoire jusqu'à deux ans, mais la survie pendant la première année était supérieure. Les conditions recommandées pour l'induction de la diapause sont une photophase de 12 heures, 25°C et 55–65 h.r.