Cultivation of teratocytes of the egg parasitoid telenomus heliothidis (hymenoptera: Scelionidae)

Summary A method for in vitro cultivation of teratocytes from the egg parasitoidTelenomus heliothidis (Hymenoptera: Scelionidae) is described. Parasitoid eggs, from which teratocytes were derived, were collected from 24-h-oldHeliothis virescens (Lepidoptera: Noctuidae) eggs previously parasitized byT. heliothidis females. Optimal culture conditions, including species and concentration of serum, were determined experimentally. Thirty percentManduca sexta hemolymph or 10% chicken serum in Hink’s TNH-FH medium were found to generate the most satisfactory number of teratocytes per parasitoid larva. Teratocytes cultivated in vitro showed similar development and morphology to those produced in vivo. However, cultured teratocytes lived approximately 10 times longer than teratocytes in natural hosts and were not dependent upon the presence of the parasitoid larva for normal development.     

In vitro culture of Trichogramma pretiosum on an artificial medium

The composition of an artificial medium and environmental conditions are described for the in vitro rearing of the egg parasite Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae). The medium was composed of defined amounts of protein, carbohydrates, lipid, salts, and vitamins, but also contained up to 40% insect hemolymph. The hemolymph was necessary to induce pupation. T. pretiosum eggs were obtained by dissection of Heliothis virescens (F.) (Lepidoptera: Noctuidae) eggs. In vitro reared T. pretiosum were similar in size to H. virescens reared T. pretiosum, and females were fecund.

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Résumé Les oeufs de Trichogramma pretiosum ont été obtenus par dissection d'oeufs d'Heliothis virescens. T. pretiosum Riley (Hymenoptère, Trichogrammatidae) a été élevé avec succès sur un substrat synthétique. Outre des quantités définies de protéines, glucides, lipides, éléments minéraux et vitamines, la ration contenait aussi jusqu'à 40% d'hémolymphe de Manduca sexta. L'hémolymphe était nécessaire pour induire la nymphose. En plus de la nourriture, les conditions d'environnement sont apparues extrêmement importantes pour élever T. pretiosum dans des conditions satisfaisantes. Le contrôle de l'humidité relative, en particulier, était le facteur le plus important. Les adultes produits au cours de cette étude étaient d'apparence normale; ils se sont accouplés sans problèmes, les femelles étaient fécondes et leur taille ne différait pas de celle d'individus élevés sur H. virescens.

     

Response of the egg parasitoid Trichogramma pretiosum to the sex pheromone of its host Heliothis zea

This paper presents results of olfactometer experiments with the egg parasitoid Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) and its host the corn earworm moth, Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae). The sex pheromone of the host significantly reduced the total number of border crossings between odour fields in the olfactometer. Also, female parasitoids made significantly more visits to the calling moth odour field than to the opposite control field in the olfactometer. Further, the wasps spent significantly more time in the olfactometer field containing the sex pheromone released by calling virgin moths, than in control fields. If non-calling virgin moths were used as odour source, the response was reversed and wasps were repelled by the odour of the moths, and the numbers of visits were evenly distributed over the four flow fields. These results are discussed in the context of foraging ecology of egg parasitoids.

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Résumé Des expériences menées en olfactométrie avec le parasite oophage Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae) et son hôte, Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) donnent les résultats suivants. La présence de la phéromone sexuelle de l'hôte réduit de façon significative le nombre de passages entre les champs odorisés. De mème, les parasites visitent plus fréquemment le champ qui dispense l'odeur de la femelle en appel que le champ témoin placé à l'opposé. Par ailleurs, le temps passé dans le champ qui contient la phéromone sexuelle émise par les femelles vierges en appel est significativement supérieur à la durée de visite des champs témoins. Si l'on utilise comme source d'odeur des femelles vierges qui ne sont pas en appel, la réponse est inversée, les parasites sont alors repoussés par l'odeur de ces papillons et le nombre de visites est distribué de façon aléatoire entre les quatre champs. Ces résultats sont discutés dans le contexte de l'écologie du comportement de recherche chez les parasites oophages.

     

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.

     

Influence of dietary nicotine on the fall armyworm, Spodoptera frugiperda and its parasitoid, the ichneumonid wasp Hyposoter annulipes

Experiments were conducted to determine the influence of nicotine (at a range of concentrations) in the food of an herbivorous host on the development, size and survival of its parasitoid. Fall armyworms, Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) were reared on diets of 0, 0.025, 0.050 and 0.075% nicotine and exposed to parasitism by Hyposoter annulipes (Hymenoptera: Ichneumonidae). As nicotine concentration increased parasitoid mortality and development time increased and adult weight decreased. Development time, pupal weight and survival were recorded for unparasitized armyworms. Unparasitized fall armyworms showed lengthened development and higher mortality but pupal weights were greatest at intermediate nicotine concentrations.

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Résumé Des quantités croissantes de nicotine dans l'alimentation ont prolongé la durée du développement des chenilles saines, bien que l'effet ait chuté aux concentrations les plus élevées. Le sexe de la noctuelle n'a pas eu d'effet sur la durée du développement ou l'action de la nicotine. L'influence de la nicotine sur le poids des chrysalides est inhabituel, en ce sens que les chrysalides les plus lourdes ont été obtenues aux concentrations moyennes. Des hypothèses sont proposés sur l'origine de ce phénomène. La mortalité et la durée de développement de H. annulipes ont augmenté et le poids des adultes a diminué quand la concentration de l'aliment de l'hôte en nicotine s'est élevée. L'effet différente de la nicotine sur des générations successives a pu provenir de modifications de la toxicité de la nicotine en fonction de changements dans la qualité de l'aliment. Quoi qu'il en soit, l'augmentation de la concentration de la nicotine dans l'alimentation de l'hôte a eu un effet négatif cohérent sur la valeur adaptative de H. annulipes.

     

Role of kairomones from host accessory gland secretion in host recognition by Telenomus remus and Trichogramma pretiosum, with partial characterization

Accessory gland materials from Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) contained kairomones that influenced the host recognition or acceptance behavior of Telenomus remus Nixon (Hymenoptera: Scelonidae) and Trichogramma pretiosum Riley (Hymeoptera: Trichogrammatidae), respectively. Material from S. frugiperda accessory glands stimulated ovipositor probing and drilling by female T. remus but not T. pretiosum. Accessory gland material from H. zea stimulated ovipositor probing and drilling by female T. pretiosum but not T. remus. An active material for T. remus is found in the 700 K protein fraction of accessory gland material from S. frugiperda. The oviposition behavior of the parasitoids is also discussed.

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Résumé Cette étude a utilisé une technique voisine de celle employée par Strand & Vinson (1982), pour examiner les réactions de parasitoïdes à des billes de verre enduites de substances, afin de déterminer l'influence des sécrétions des glandes annexes (AGM) de Spodoptera frugiperda et Heliothis zea dans le repérage des hôtes par Telenomus remus et Trichogramma pretiosum.Les femelles de T. remus réagissaient plus aux billes enduites d'AGM de S. frugiperda qu'aux billes témois non enduites; celles de T. pretiosum réagissaient plus aux billes enduites d'AGM de H. zea qu'aux témoins. T. remus n'a pas réagi aux billes enduites d'AGM de H. zea, ni T. pretiosum à celles enduites d'AGM de S. frugiperda.Les poids moléculaires des protéines des glandes annexes de H. zea sont 1.100 K et 50 K, et ceux de S. frugiperda de 700 K et 30 K (Strand & Vinson, 1983a). T. remus a mieux réagi aux billes enduites de la fraction 700 K de S. frugiperda qu'a celles enduites de la fraction 30 K, aux deux fractions de H. zea et aux billes témoins. Les billes enduites de la fraction 1.100 K de H. zea ont provoqué aussi une réaction significative de T. remus. Les sécrétions des glandes annexes de S. frugiperda et de H. zea contiennent des kairomones qui interviennent dans le repérage des hôtes respectifs de T. remus et de T. pretiosum. Mais, il semble peu probable que ces substances soient seules responsables de la reconnaissance de l'hôte.

     

Antifeedant effects of azadirachtin and structurally related compounds on lepidopterous larvae

The antifeedant activity of azadirachtin, azadirachtin-derivatives and related limonoids was assessed in choice and no-choice bioassays against four species of Lepidoptera: Spodoptera littoralis, Spodoptera frugiperda, Heliothis virescens and Heliothis armigera. The choice bioassay showed that the feeding behaviour of S. littoralis was affected by more of the compounds than that of either S. frugiperda or H. virescens. H. armigera was the least affected. Azadirachtin and dihydroazadirachtin were the most potent of the 40 compounds tested. The results showed that hydrogenation of the C-22,23 double bond did not decrease antifeedant activity and the nature of the substitutes at C-1, C-3 and C-11 were important. Molecules with bulky substitutes at either C-22 or C-23 were usually ineffective antifeedants as were compounds lacking an epoxide. Compounds recorded as active antifeedants in the choice bioassay were not always as active in the no-choice test. The value of the bioassays in assessing the mode of action of the compounds is discussed.

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Résumé L'activité phagodissuadante de l'azadirachtine, de ses dérivés et des limonoïdes voisins sur 4 espèces de lépidoptères: Spodoptera littoralis, S. frugiperda, Heliothis virescens et H. armigera a été évaluée par des expériences avec et sans choix. Les expériences de choix ont montré que le comportement alimentaire de S. littoralis était modifié par plus de substances que celui de S. frugiperda ou H. virescens. Celui de H. armigera était le moins modifié. Les 2 substances les plus puissantes parmi les 40 examinées, ont été l'azadirachtine et le dihydroazadirachtine. Ces résultats montrent que l'hydrogénation de la double liaison C-22,23 ne réduit pas l'activité phagodissuadante et que la nature des substitutions en C-1, C-3 et C-11 sont importantes. Les molécules avec des substitutions volumineuses en C-22 ou C-23 sont généralement des phagodissuadants aussi inefficaces que ceux ayant perdu un époxide. Les substances notées comme phagodissuadants actifs dans les expériences de choix ne sont pas toujours aussi actives en absence de choix. La valeur des tests dans l'évaluation du mode d'action des substances est discuté.

     

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.

     

Influence of host developmental state on host suitability and reproductive biology of the parasitoid Eucelatoria bryani

Eucelatoria bryani Sabrosky (Diptera: Tachinidae) successfully parasitized 2nd through 5th instars and prepupal Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) in the laboratory. Percent successful parasitism (that which resulted in the production of adult parasitoid progeny) increased with host developmental state, reaching 95% in 5th instars, but fell to 63% in prepupae. While 25% of the exposed prepupae metamorphosed to pupae, none developed into adults. E. bryani maggots emerged from only 5% of H. zea pupae. The mean number of fly puparia and adults produced per successfully parasitized larva increased with host stadium, reaching 14.5±1.33 (SEM) and 10.6±1.02, respectively, in prepupae. The sex ratio of adult parasitoid progeny per host larval stadium was variable, and did not appear to follow a pattern. A formula for calculating a host favorability index is presented. This index allows a direct comparison of the overall impact and reproductive potential of E. bryani attacking hosts of varying developmental states.

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Résumé Les influences de l'état de développement de l'hôte sur le taux de parasitisme, la production de descendants, l'émergence des adultes et le taux sexuel de la techinaire E. bryani Sabrosky ont été examinés au laboratoire. Un parasitisme réussi,-qui entraîne la formation d'un parasitoïde adulte-, s'effectue dans les chenilles de stades 2 à 5 et dans les prénymphes d'Heliothis zea Boddie. II s'agit d'un élargissement considérable de la gamme connue des tailles convenables d'hôtes. Bien que le parasitisme n'ait jamais réussi avec les chenilles de premier stade, une très forte mortalité, 93% a été observée quand ces petites chenilles ont été exposées à la tachinaire. Pour permettre l'introduction par le larvipositeur des asticots dans la chenille, la mouche perfore la cuticule de l'hôte avec un sclérite modifié; ainsi, une grande partie de la mortalité est provoquée vraisemblablement par le traumatisme dû au parasitoïde. Le succès du parasitisme a augmenté en fonction du développement de l'hôte du second stade (30%) au cinquième stade (95%), pour tomber à 63% dans les prénymphes. Cependant, aucune des prénymphes exposées aux mouches n'a été capable de donner des papillons.Les production moyennes de pupes et de mouches par chenille effectivement parasitée ont augmenté avec le stade de développement de l'hôte pouratteindre dans les prénymphes respectivement 14,5±1,33 et 10,6±1,02. Le taux sexuel des mouches obtenues a été très variable pour les différents stades de développement des chenilles, sans qu'aucune corrélation ait pu être mise en évidence. Une formule permettant de calculer un indice d'adéquation de l'hôte est proposé. Cet indice permet une comparaison directe des impacts globaux et des potentiels reproducteurs des femelles de E. bryani attaquant des hôtes à différents stades.

     

Azadirachtin: structural requirements for reducing growth and increasing mortality in lepidopterous larvae

Spodoptera littoralis, Spodoptera frugiperda and Heliothis virescens were exposed to azadirachtin and 23 other related compounds in three bioassays: oral cannulation, haemolymph injection and topical application. Spodoptera littoralis was susceptible to a larger proportion of the compounds than either of the other species. Overall, azadirachtin, 22,23-dihydroazadirachtin and 1-detigloyl-22,23-dihydroazadirachtin were the most active compounds. The nature of the substitutes at C-1 and C-3 of the decalin ring affects the potency of the compounds, as does the addition of substitutes to C-22,23. Generally, larvae were less sensitive to compounds when they were topically applied than when they were cannulated into the gut or injected into the haemolymph.

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Résumé Spodoptera littoralis, S. frugiperda et Heliothis virescens ont été exposés à l'azadirachtine et 23 autres substances voisines dans 3 expériences: canulation orale, injection d'haemolymphe et application topique. S. littoralis est sensible à un plus grand nombre de substances que les 2 autres espèces. De toutes façons, les substances les plus actives ont été l'azadirachtine, la 22,23-dihydroazadirachtine et la 1-détigloyl-22,23-dihydroazadirachtine. La nature des substitutions en C-1 et C-3 de l'anneau décaline modifie la puissance des substances, tout comme les substitutions en C-22,23. D'une façon générale, les chenilles ont été moins sensibles aux applications topiques qu'aux canulations dans le tube digestif ou aux injections dans l'haemolymphe.

     

Development and survival of Telenomus lobatus, a parasitoid of chrysopid eggs: effect of host species

Telenomus lobatus Johnson & Bin (Hymenoptera: Scelionidae), previously known only from the eggs of a berothid species, emerged from field-collected eggs of the chrysopid Mallada macleodi. In the laboratory, host species differentially influenced development, survival, and size of the parasitoid. Females parasitized between 55 and 65% of the available eggs of Chrysoperla (C. carnea, C. harrisii, and C. rufilabris), and these yielded 98 to 100% adult parasitoids within an average of 13 days. In contrast, eggs of Chrysopa were parasitized less frequently, (C. chi: 50%; C. oculata: 16%; C. quadripunctata: 1.3%) and relatively few (C. chi: 5.6%; C. oculata: 21%) or no (C. quadripunctata) parasitoids survived to adult emergence. Preimaginal development of T. lobatus in eggs of C. chi and C. oculata was approximately two days longer than in eggs of Chrysoperla spp. Although eggs of Meleoma dolicharthra were parasitized infrequently (approx. 16%), they yielded 100% adult parasitoids. Anomalochrysa maclachlani eggs were parasitized at low rates (1.8%) and parasitoid survival was intermediate (40.7%). Among all species, size of the host egg was positively related to the size of the emerging parasitoid adult.

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Résumé T. lobatus Johnson & Bin (Hym. Scelionidae) connu jusqu'ici uniquement comme parasitoïde des ufs de Berothidae, a étè obtenu d'ufs du chrysope, Mallada macleodi récoltés dans la nature. Au laboratoire, l'espèce de l'hôte influe sur le développement, la survie et la taille du parasitoïde. Les femellles ont parasité 55 à 65% des ufs disponibles de Chrysoperla (C. carnea, C. harrisii, C. rufilabris) et ceux-ci ont donné 98 à 100% de parasitoïdes adultes en 13 jours en moyenne. Par contre, les ufs de Chrysopa étaient moins souvent parasités,-C. chi: 50%; C. oculata: 16%; C. quadripunctata: 1,3%-, et relativement peu de parasitoïdes avaient survecu jusqu'à l'émergence,-C. chi: 5,6%; C. oculata: 21%; C. quadripunctata: 0. Le développment préimaginal est approximativement 2 jours plus long dans les ufs de C. chi et C. oculata que dans ceux de Chrysoperla spp. Bien que les ufs de Meleoma dolicharthra aient été peu parasités,-environ 16%-, 100% ont donné des parasitoïdes adultes. Les ufs de Anomalochrysa maclachlani ont été peu parasités,-1,8%-, et le taux de survie a été moyen: 40,7%. Pour toutes les espèces, la taille de l'uf de l'hôte était liée positivement à la taille du parasitoïde obtenu.

     

Factors determining the functional response of the parasitoid Venturia canescens

A series of experiments were undertaken to determine the factors responsible for the maximum number of hosts attacked by the parasitoid Venturia canescens (Gravenhorst) (Hymenoptera:Ichneumonidae) in the course of functional response experiments. Egg limitation is not a constraint on the maximum number of parasitoid progeny produced per day. Rather, the constraints arise from the requirement that eggs must be moved from the ovarioles to the oviducts and the rate at which this occurs, together with the existence of a positive relationship between the rate of parasitoid searching behaviour and the number of eggs in the oviducts.

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Résumé Le parasitoïde V. canescens produit 251±45 descendants au cours de sa vie. Les adultes ont à l'émergence 23,7±1,1 oeufs dans leurs oviductes ou descendant des ovarioles vers les oviductes à la vitesse de 1,78±0,06 oeuf/heure. II y avait une corrélation linéaire positive entre le temps dépensé par l'ichneumonide à sonder le substrat pour découvrir la larve d'un hôte et le nombre d'oeufs présents dans les oviductes. L'effectif d'oeufs pondus était proportionnel au temps passé à sonder. Le temps nécessaire à la maturation des oeufs et la relation entre le comportement de prospection et le nombre d'oeufs disponibles contribuent à limiter la vitesse de production de descendants au cours des expériences de réactions fonctionnelles. Ces facteurs ne limitent vraisemblablement pas le succès de la reproduction dans les conditions naturelles, à moins que le taux de rencontre des hôtes ne dépasse la vitesse de maturation des oeufs.

     

The effects of two species of hymenopterous parasitoid on the reproductive system of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum

Two cultures of first instar pea aphids, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae), were subjected to parasitization by Ephedrus plagiator (Nees) and Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae) respectively, and a third culture, of fourth instar pea aphids, was subjected to parasitization by E. plagiator. Significant parasitogenic effects on the reproductive system occurred within 24 h of exposure to parasitoids in the form of reductions in both embryo number and the size of the largest embryo, and degenerative changes in the embryos themselves. No evidence was found of direct feeding by the larvae on the host's tissues, until just before larval pupation. The largest embryos of some fourth instar aphids escaped the effects of parasitization probably because they had developed a resistant cuticle by the time of oviposition by the parasitoid. Results suggested that embryonic degeneration was an indirect effect of parasitization due to starvation, interference with the aphid's hormone levels, or both.

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Résumé Trois élevages de 100 à 200 premiers stades d'A. pisum, nés à 24 heures les uns des autres, ont été divisés chacun en un lot témoin et un lot expérimental. Deux des élevages expérimentaux ont alors été soumis au parasitisme d'Ephedrus plagiator ou de Aphidius ervi, le troisième élevage a pu se développer jusqu'au 4è stade avant d'être exposé à E. plagiator. Des échantillons de 10 pucerons ont été retirés de chaque lot après 24 heures et ensuite toutes les 48 heures pour être disséqués dans du liquide physiologique. Les nombres d'ovarioles et d'embryons et la taille du plus gros embryon ont été notés. Des cellules développées, issue de la séreuse de l'oeuf de l'hyménoptère se sont disséminées dans l'hémolymphe de l'hôte et ont servi d'aliment aux larves en développement. Seul le dernier stade larvaire des parasitoïdes s'est alimenté sur les tissus de l'hôte et ceci avait lieu juste avant la nymphose. Des effets significatifs se sont traduits après 24 heures par la réduction du nombre des embryons, par la diminution de la taille du plus grand de ceux-ci et par des altérations dans les embryons eux-mêmes.

     

The allocation of searching time by Trichogramma pretiosum in host-containing patches

Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae), a generalist parasitoid of lepidopteran eggs, intensifies search in patches contaminated by a kairomone associated with Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) oviposition sites. In the laboratory the parasitoid will search any kairomone-treated patch, abandoning standardized (10 cm diam) patches if no hosts are located within 60–180 sec. Total time and searching time on patches in which hosts are discovered are more highly correlated with the number of hosts attacked (N_ha) per patch than with actual host density. The parasitoid's perception of host density per patch is often incorrect in this sense. Handling time (T_h) and time wasted in re-handling hosts parasitized earlier in the patch visit consume a large proportion of total patch time. Several hypotheses which have been suggested to explain patch time allocation by other parasitoids and predators appear inapplicable to T. pretiosum. The ratio of re-encounters with parasitized hosts to the number of hosts attacked appears to affect the allocation of patch time by this species. The results of previous field experiments are compared to laboratory observations of searching behavior.

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Résumé Trichogramma pretiosum Riley, parasitoïde généraliste des oeufs de lépidoptères, intensifie sa prospection sur des emplacements, contaminés par une kairomone associée aux pontes d'Heliothis zea Boddie (Lep. Noctuidae). Au laboratoire T. pretiosum cherchera les emplacements contaminés, abandonnant les morceaux de papier filtre standardisés (de 10 cm de diamètre) si aucun hôte n'est découvert dans les 60 à 180 secondes. Le temps total et le temps de prospection passés sur les emplacements sur lesquels des hôtes ont été découverts présentent une meilleure corrélation avec le nombre d'hôte attaqués (N_ha) par morceau de papier qu'avec la densité réelle des hôtes. La perception de la densité d'hôte par morceau de papier est souvent incorrecte dans ce sens. Le temps de palpation (T_h) et le temps dépensé à palper à nouveau des hôtes déjà parasités correspondent à une dépense importante du temps passé sur le morceau de papier. Les différentes hypothèses qui ont été utilisées pour expliquer la distribution du temps de prospection par d'autres parasitoïdes et prédateurs semblent inapplicables à T. pretiosum. Le taux de retour sur des hôtes parasités par rapport au nombre d'hôtes attaqués semble affecter les dépenses de temps de cette espèce. Les résultats d'observations antérieures dans les champs sont comparés aux observations de laboratoire du comportement de prospection.

     

Methods for improving both the quantitative and qualitative aspects of rearing Delia brassicae for sterile release programmes

The method of rearing Delia brassicae (Bouché) on rutabaga, one of its favoured hostplants, was improved and partly mechanized. During 3 months in 1978, about 2 million pupae were produced at an approximate cost of $ 720 U.S. The pupal yield averaged 50% of the number of eggs inoculated. Special attention was given to the number of eggs inoculated/g of plant food, to the conditions used during the rearing process and to the choice of a substrate suitable for larval pupation. The pupae were maintained at laboratory temperature until the first adults emerged and then they were stored for a maximum of 24 days at 3°. When such pupae were returned to laboratory temperatures, flies emerged from about 62% of them within 7days. A system for marking and collecting the emerging adults is described. The effects that rearing, storage, irradiation, marking and handling had on the quality of the adult flies are discussed.

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Résumé L'élevage de la Mouche du chou, Delia brassicae (Bouché), sans conditionnement spécial et sur l'une des ses plantes-hôtes, le rutabaga, a été amélioré et partiellement mécanisé. En 1978, deux millions de pupes ont été produites en trois mois pour un prix de revient de 720 U.S. $. Un bon rendement est obtenu (50% des ufs donnent des pupes de poids supérieur ou égal à 12 mg) en inoculant 0,7 à 0,9 uf par gramme de rutabaga, dont la durée de conservation à 3° n'a pas excédé les six mois.L'influence du moment de refroidissement et de la durée de conservation des pupes à 3°, sur le taux et l'échelonnement des éclosions des adultes, a été examinée; 62% des pupes refroidies pendant un mois à partir du moment de l'éclosion des premiers adultes, ont donné des adultes en 7 jours après avoir été replacées dans les conditions ambiantes. Une méthode de marquage et de collecte des adultes est décrite.L'influence des techniques d'élevage, du stockage des pupes, de l'irradiation, du marquage et de la collecte sur la qualité des mouches est discutée en détails. La limitation à 30 jours de la période de stockage des pupes afin d'éviter une forte diminution de la qualité, constitue un obstacle capital à la réalisation de lâchers inondatifs.Bien qu'un stockage des pupes à 3° pendant 3 à 4 semaines, diminue de 5 jours la longévité des mâles, un schéma approprié de lâchers peut compenser cette diminution de qualité.

     

Metabolic costs of mixed-function oxidase induction in Heliothis zea

The maximum metabolic cost of microsomal mixed-function oxidase (MFO) induction was measured in terms of food utilization parameters. MFOs in larvae of Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) were induced by feeding on diet containing indole 3-carbinol (I3C). Growth, food utilization parameters, cytochrome P-450 content and O-demethylase activity of these larvae were compared to larvae reared on the same diet without I3C. Three-fold to nine-fold greater O-demethylase activity and seven-fold more cytochrome P-450 were measured in larvae fed I3C, but no differences were detected in the food utilization and growth parameters. These results do not support the view that costs of MFO induction may be responsible for differences in food utilization parameters.

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Coûts métaboliques de l'induction de la fonction oxydase mixte chez Heliothis zea

Résumé Le coût métabolique maximum de l'induction de la fonction oxydase mixte microsomale (MFO) a été évalué au moyen de paramètres caractérisant l'utilisation de l'aliment. Les MFO des chenilles d' H. zea ont été induites en les élevant avec un régime contenant 0,2% d'indole 3-carbinol (I3C) en poids/poids humide. L'induction a été mise en évidence en mesurant l'O-deméthylation du pnitroanisole par les microsomes de l'intestin des larves des 4ème et 5ème stades, et la teneur en cytochrome P-450 (mesurée par les différences des spectres de l'oxyde de carbone) des microsomes de l'intestin des larves du 5ème stade élevées avec I3C et témoins. La digestibilité approchée, l'efficacité de la conversion de l'aliment digéré et l'efficacité de la conversion de l'aliment ingéré (évaluée d'après la durée de développement larvaire de la néonate à la prénymphe), le temps pour atteindre le stade prénymphe, le poids final, on été comparés chez les témoins et chez les chenilles élevées sur I3C. Les chenilles élevées sur I3C ont présenté une activité O-deméthylase 3 à 2 fois supérieure et 7 fois plus de cytochrome P-450, mais aucune différence n'a pu être décelée pour les paramètres d'utilisation alimentaire et de croissance. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse suivant laquelle le coût de l'induction de MFO pourraît être responsable de différences dans les paramètres de l'utilisation de l'aliment.

     

Effects of parasitism by Praon pequodorum on age-specific fecundity and population growth of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum

The effects of parasitism by Praon pequodorum Viereck (Hymenoptera: Aphidiidae) on the survival, development and reproduction of apterous pea aphids, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae), were studied in the laboratory. Ten cohorts of aphids differing in age from 0.5 h to 9 days were tested. At 20°C, pea aphids survived an average of 7 days after parasitization. Parasitized first and second instars died before reaching the adult stage. Third instars died as adults but without producing any offspring. Parasitized fourth instars and adult aphids produced a variable number of offspring; their mean total fecundity increased as an exponential function of the age at parasitization. Host age did not significantly affect the period from the beginning of parasitism to the end of reproduction. Equations are provided to estimate the length of the reproductive period, the total fecundity, the intrinsic rate of increase, and the doubling time as functions of aphid age at parasitization. The data are discussed with regard to host population growth. It is shown that a parasite's potential impact on an aphid population is critically dependent on its preference for and successful oviposition in early host instars.

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Résumé Les effets du parasitisme par P. pequodorum Viereck (Hym.: Aphidiidae), sur la survie, le développement et la reproduction des aptères de A. pisum, ont été examinés au laboratoire. L'étude a porté sur 10 cohortes de pucerons dont les âges différaient de 0,5 heure à 9 jours. A 20°C, les pucerons parasités ont survécu en moyenne pendant 7 jours après avoir été parasités. Leur évolution ultérieure dépend au stade auquel ils ont été parasités: au premier et second stades, ils sont morts avant de devenir adultes; au troisième stade, ils sont morts adultes avant de se reproduire; au quatrième stade et adultes, ils ont donné un nombre variable de descendants. La fécondité totale moyenne a crû comme une fonction exponentielle de l'âge au moment où ils avaient été parasités. L'âge de l'hôte n'a pas modifié significativement la durée de la période entre le moment où ils ont été parasités et la fin de la phase de reproduction. Des équations ont été établies en fonction de l'âge des pucerons au moment où ils ont été parasités, pour estimer la longueur de la période de reproduction, la fécondité totale, le taux intrinsèque d'accroissement et le temps de doublement des cohortes de pucerons. Les résultats sont discutés sous l'angle de la dynamique de la population. On en déduit que l'impact potentiel d'un parasite sur une population de pucerons dépend d'abord de ses préférences pour les premiers stades de l'hôte et du succès de sa ponte sur ces stades.

     

Sensory cues and receptors for oviposition by Heliothis virescens

When given a choice of cotton (host) and ground cherry (non host) in a close range situation, Heliothis virescens (F.), the tobacco budworm, depends primarily on contact chemoreception and mechanoreception, and not olfaction or vision, to discriminate between these two plant species for oviposition. Further, in the presence of a certain level of hairiness (the non-host plant, ground cherry, has short capitate hairs), the females are capable of discriminating between these two plants based on contact chemosensory cues, if at least one pair of tarsi is intact. The contact chemosensilla on the ovipositor do not seem to be important for this purpose. These results are discussed in relation to the sensory cues and receptors for oviposition in other Lepidoptera, especially moths.

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Signaux et récepteurs sensoriels intervenant dans la ponte d'Heliothins virescens

Résumé Les différentes récepteurs sensoriels (chimique, mécanique et visuel) des femelles d'H. virescens ont été rendus inactifs par traitement à l'acide, antennotectomie ou peinture des yeux avec un enduit noir du type vernis à ongles, pour étudier le déterminisme sensoriel de la sélection des hôtes lors de la ponte; les papillons avainet le choix entre le coton (Gossypium hirsutum), sur lequel ils pondent normalement, et Physalis angulata sur lequel on n'observe pas de pontes dans la nature. Au laboratoire, à faible distance, le choix de H. virescens dépendait en premier lieu des mécanorécepteurs et des récepteurs chimiques dits de contact (gustatifs), et non de la vision ou de l'olfaction. En présence d'un certain niveau de pilosité (P. angulata possède de courts poils capités), les femelles choisissent les plantes en fonction de la perception chimique dite de contact (gustation) tant qu'une paire de tarses reste intacte. Les sensilles chimiques de l'ovitube ne semblent pas jouer un rôle important à cet égard. La discussion a examiné ces résultats à la lumière des processus sensoriels utilisés par d'autres papillons.

     

Development of the polyembryonic parasitoid Copidosoma floridanum in Trichoplusia ni

Trichoplusia ni (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) parasitized by the polyembryonic egg-larval parasitoid Copidosoma floridanum (Ashmead) (Hymenoptera: Encyrtidae) attained significantly larger final weights and head capsule widths than unparasitized controls. The difference in weight between parasitized and unparasitized hosts was not entirely accounted for by the weight of the C. floridanum brood. The head capsule widths of all parasitized and unparasitized fifth instars used in the study exceeded the critical threshold of 1.66 mm previously established for T. ni metamorphosis. The critical ratios associated with each T. ni instar of: 1) maximum weight within the instar:head capsule width and 2) maximum weight within the instar:weight at the beginning of the instar differed between parasitized and unparasitized larvae. Development of C. floridanum was synchronized with that of its host. Germ band formation and gastrulation of morulae destined to produce reproductive larvae invariably coincided with the host molt to the ultimate, fifth instar. Reproductive larvae had two instars. Eclosion from the egg to the first instar occurred during day 2 of the host's fifth instar, and ecdysis from the first to the second instar was synchronized with host cocoon spinning. Conversely, embryogenesis of morulae destined to produce precocious larvae began during the host first instar, continued through the second and third instar and ceased during the penultimate, fourth instar. Precocious larvae never molted and died when the host was consumed by the reproductive larvae.

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Résumé T. ni Hübner parasité par le parasitoïde ovo-larvaire C. floridanum Ashmead à développement polyembryonnaire atteint un poids final signficativement plus élevé avec une capsule céphalique plus grosse que les témoins non parasités, sans subir de mues surnuméraires. La différence de poids entre noctuelles parasitées ou non ne correspondait pas entièrement au poids des C. floridanum. Les largeurs des capsules céphaliques de tous les T. ni du cinquième stade dépassaient toutes le seuil critique de 1,66 mm lié à la métamorphose, mais les seuils critiques de taille du corps:largeur de la capsule céphalique et/ou taille et corps, taille initiale du corps au début du stade associé à la mue, différaient chez T. ni parasités ou non. Les développements de T. ni et de C. floridanum étaient synchrones. La formation de la bande germinative et la gastrulation de la morula produisant la multiplication des larves ont coïncidé invariablement avec la mue de l'hôte donnant le dernier stade. Les larves polyembryonnaires ont présenté deux stades. L'éclosion des oeufs s'est produite le deuxième jour du cinquième stade de T. ni, et le passage du premier au second était synchrone de la formation du cocon de l'hôte. Réciproquement, l'embryogenèse de la morula qui donnait des larves précoces commençait pendant le premier stade de l'hôte et se poursuivait à travers les second et troisième, pour cesser pendant le quatrième et pénultième stade.

     

2-Undecanone, a constituent of the glandular trichomes of Lycopersicon hirsutum f. glabratum: Effects on Heliothis zea and Manduca sexta growth and survival

The effects of 2-undecanone, a compound found in the glandular trichomes of the wild tomato, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, PI 134417, on the larvae of Heliothis zea (Boddie) and Manduca sexta (L.) were studied by rearing the larvae on artificial diets containing this chemical. 2-Undecanone increased larval mortality of H. zea in the first 48 h when combined with 2-tridecanone, but not alone, and caused deformity and mortality of H. zea pupae both alone and in combination with 2-tridecanone. 2-Undecanone had no effect on M. sexta larvae or pupae. Potential implications of these findings for insect pest management are discussed.

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Résumé Le 2-undécanone est une methyle cétone qui se trouve avec le 2-tridécanone dans les extrémités des poils glandulaires des feuilles de la tomate sauvage: Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, PI 134417. Notre étude entreprendait à rechercher le rôle du 2-undécanone dans la resistance de cette plante à Heliothis zea et Manduca sexta.Les produits chimiques synthétiques s'étaient incorporés en diète artificièlle sur laquelle les insectes ont élevés. Le 2-undécanone a causé peu de mortalité des larves de H. zea sauf quand il soit combiné avec le 2-tridécanone, dans quel cas on trouve, dans les premiers 48 heures, une augmentation de mortalité, en comparaison au 2-tridécanone seul. Aussi le 2-undécanone a causé les difformités des nymphes de H. zea et la mortalité dans l'étage de nymphe, toutes les deux seul et en combinaison avec le 2-tridécanone. En contrast, le 2-undécanone n'a pas produit un effet sur les larves ou nymphes de M. sexta.L'élevage sélective des lignes de tomates de niveau plus élevé de 2-undécanone pourrait utile pour la lutte contre le H. zea. En combinaison avec des niveaux élevés du 2-tridécanone, c'est possible de reduire les populations nuisibles des larves. Il peut aussi réduire le nombre des lépidoptères adultes produit dans la récolte de tomate. Toutefois, il ne serait pas probablement de valeur dans la lutte contre le M. sexta.