Genetic variation in adaptation to foodplants among populations of the southern cowpea weevil,Callosobruchus maculatus: Evolution of oviposition preference

A survey of 22 strains ofCallosobruchus maculatus associated with six different leguminous hosts indicates extensive genetic differentiation for oviposition preference. Female behavior suggests the existence of two distinct host preference groups among the nine oviposition substrates tested. Strains associated with plants in these two groups show distinct preference profiles. Genetic differentiation of oviposition preference is due to evolutionary modification of the threshold of acceptance of host plants, not to alteration of the preference hierarchy. From principal components analysis of these results, it is likely that very few independent plant traits govern oviposition preference.

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Variabilitégénétique de l'adaptation aux plantes a l'intérieur des populations de Collosobruchus maculatus: Évolution de la selection du lieu de ponte

Résumé Vingt-deux lignées deC. maculatus Fab., liées à 6 plantes-hôtes, ont été examinées quant à leurs préférences — sans choix—parmi les graines de 9 légumineuses. Ces préférences se sont révél'ees semblables à celles observées lors de choix binaires; 3 paramètres ont donné les mêmes résultats: nombre moyen d'oeufs pondus par l'ensemble des femelles, nombre moyen d'oeufs émis par l'ensemble de celles acceptant la plante, fréquence des femelles acceptant la plante.L'analyse en composantes principales des préférences pour les 9 plantes a révélé que la majorité des mesures se situe sur les 2 premiers axes, qui ont rendu compte de 89% de la variation. Les performances des lignées sur le premier axe suggèrent qu'il s'agit d'un critère général de préférence. La classification automatique des plantes a montré un aspect général semblable à celui des composantes principales. Par ces 2 méthodes, les plantes ne se sont pas classées nettement selon leurs affinités taxonomiques.Bien que la classification automatique n'ait pas mis en évidence une similarité de comportement chez les insectes liés au même hôte, ceci était apparemment le cas. Les lignées liées à des hôtes présentant de fortes — ou à l'opoosé — de faibles préférences, ont montré différents seuils d'acceptation pour les 9 substrats de ponte. A l'opposé, il n'y a aucune preuve d'altération évolutive de la hiérarchie de préférences. On en a déduit que ces insectes étaient motivés par un petit nombre de stimulus, tels que les allélochimiques et al texture de tégument, pour déceler l'adéquation des substrats potentiels. (La microscopie électronique a suggéré une corrélation entre la texture du tégument et la hiérarchie des préférences de ces populations). La confiance dans les stimulus recueillis contribue à limiter les stratégies évolutives disponibles pour la population. A partir de là, la sélection en faveur —ou contre — des plantes, à l'origine, faiblement préférées, peut conduire, dans la niche de ponte, à l'incorporation — ou à l'exclusion — d'un groupe d'espèces taxonomiquemment éloignées, mais phénétiquement semblables. La probabilité d'altérations importantes de la hiérarchie des préférences paraît extrémement faible.

     

The cost of switching from asexual to sexual reproduction in an aphid

The fecundity of asexual and sexual morphs of Sitobion avenae (F.) is compared. The cost of sex is quantified in terms of the reduction in numbers of offspring produced. The cost is much greater than the halving of fecundity that is usually assumed to be associated with the production of males.

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Résumé Les fécondités des virginipares ailés, des gynopares ailés et des ovipares d'un même clone de Sitobion avenae ont été déterminées à 12°C. Bien que les types qui ayant donné naissance à des sexués aient eu une fécondité initiale plus élevée que celle de la lignée asexuée, celle-ci a été significativement plus féconde après 15 jours de reproduction.Les résultats du laboratoire ont été utilisés pour évaluer la fécondité de lignées sexuées et asexuées pendant quatre générations à 12°C. La reproduction parthénogénétique a présenté un avantage numérique sur la reproductions sexuée dans le rapport 320/1. La reproduction sexuée a été accompagnée d'une diminution significative de la fécondité potentielle. Bien que la reproduction sexuée de S. avenae soit avantageuse dans les régions où les hivers sont durs, parce que les oeufs sont résistants au froid, les lignées asexuées présentent un avantage considérable en ce qui concerne la fécondité potentielle pour l'augmentation de la population en automne et elles conservent de plus la capacité d'un accroissement numérique ultérieur si l'hiver est doux.

     

The role of leaf surface wetness in larval behaviour of the sorghum shoot fly, Atherigona soccata

The susceptibility of sorghum to the shoot fly Atherigona soccata Rondani, (Diptera: Muscidae) is affected by seedling age and is highest when seedlings are 8–12 days old. This corresponds with high moisture accumulation on the central leaf which is the path of newly hatched larva as it moves downwards from the oviposition site, towards the growing apex. Studies showed that leaf surface wetness (LSW) of the central shoot leaf was higher in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. Similarly, LSW was much higher in the susceptible sorghum genotype CSH 1 than in the resistant genotype IS 2146. Larvae moved faster towards the growing point and produced deadhearts much earlier in CSH 1 than in IS 2146. They also moved faster in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. It was also shown that the leaf surface wetness of the central shoot leaf is a more reliable parameter of resistance than the glossy leaf trait or trichome density.

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L'influence de la humidité de la surface foliaire sur le comportement de la mouche des pousses du sorgho

Résumé La sensibilité du sorgho à la mouche des pousses du sorgho, Atherigona soccata Rondani, est liée à l'âge de la plantule. Elle est plus forte lorsque la plantule est âgée de 8 à 12 jours et la sensibilité est maximale à 10 jours. A ce stade de croissance on observe une forte accumulation d'humidité sur la feuille centrale de la tige. Les jeunes larves traversent cette zone humide lorsqu'elles descendent vers la zone de croissance à partir des pontes déposées sur la face ventrale des feuilles déroulées.Des études ont été menées à l'ICRISAT (Inde) sur la relation entre l'humidité de la feuille centrale de la tige des plantules du sorgho et les dégâts provoqués par la mouche des pousses. L'humidité de la surface des feuilles (HSF) a été estimée grâce à une échelle visuelle graduée 1 à 5 où, 1 = pas d'humidité apparente et 5 = surface de la feuille recouverte de gouttes d'eau. La HSF est plus élevée sur des pousses de sorgho âgées de 10 j que sur les pousses appartenant à d'autres classes d'âge. Les valeurs observées sont également plus fortes pour les variétés non résistantes à ce ravageur (CSH 1,4.8) que pour les variétés résistantes (IS 2146, (2)). La vitesse du déplacement larvaire entre le cornet et la zone de la croissance varie en fonction de l'âge de la plante et des cultivars. Les larves migrent plus rapidement vers la zone de croissance et provoquent la mort du coeur du sorgho plus tôt dans la variété CSH 1 que dans IS 2146. Les larves se déplacent plus rapidement dans les pousses âgées de 10 j que dans les pousses appartenant à d'autres classes d'âge.Des études ont également démontré que la HSF n'est pas directement liée au caractère feuille lisse où à la densité des trichomes. La HSF est faible pour les génotypes résistants présentent où non le caractère feuille lisse. Par contre la HSF est élevée pour les génotypes non résistants présentant le caractère feuille lisse ou non. Aucune relation directe entre la densité des trichomes et les dégâts provoqués par la mouche des pousses n'a pu être mise en évidence. L'analyse des correlations établie pour les caractères de surface des feuilles avec la mort du cur des sorghos indique que les correlations sont faibles et non-significatives pour le caractère feuille lisse (0.49) et la densité des trichomes (0.39 et 0.2). Par contre les correlations sont fortes et significatives pour la HSF (0.82).On conclue que la HSF de la feuille centrale de la tige est un facteur important dans le déterminisme de la résistance du sorgho vis à vis de la mouche des pousses. Les relations entre les processus physiologiques de la plante et les facteurs impliquées dans l'accumulation d'eau sur la surface des feuilles font actuellement l'objet d'études détaillées.

     

Capacity of autogenous and anautogenous females of the Australian sheep blowfly, Lucilia cuprina, to survive water and sugar deprivation following emergence

The vast majority of wild-type females of Lucilia cuprina are anautogenous. The survival of wild-type anautogenous females following emergence was compared with that of females from laboratory-selected autogenous strains, when deprived of sucrose and given ad lib access to water, deprived of water and given ad lib access to sucrose, or deprived of both water and sucrose.Anautogenous females survived substantially longer than autogenous females when only sucrose was supplied, but the opposite applied when the flies were supplied with water only. Anautogenous females survived somewhat longer than autogenous females in the absence of both sucrose and water. Thus, autogenous females might be at a disadvantage in the dry conditions which often prevail in areas occupied by the species.

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Résumé La grande majorité des femelles de L. cuprina est anautogène. Cependant, l'observation de femelles autogènes dans la nature, et la sélection au laboratoire d'une lignée autogène à partir d'une souche anautogène indique que cette espèce est susceptible de devenir autogène.Le stade de développement ovarien des femelles capturées dans la nature montre que l'habitat est généralement carencé en aliments riches en protéines susceptibles de permettre le développement ovarien de L. cuprina. Dans de telles conditions, les femelles autogènes devraient être avantagées; leur très grande rareté indique que certains désavantages doivent être associés au génotype autogène. On a constaté que les femelles autogénes qui viennent d'émerger ont une teneur en eau plus faible que les anautogènes; ceci suggère que l'un des coûts possibles de l'autogénie pourraît être une aptitude réduite à supporter les périodes de privation d'eau suivant l'émergence. Pour cette raison, la survie de femelles sauvages anautogènes a été comparée à celles de lignées autogènes sélectionnées au laboratoire, en absence de sucrose, en présence ad lib. de sucrose, ou sans eau ni sucre.Pouvues uniquement de sucrose, les femelles anautogènes survivent 12 heures de plus que les autogènes, tandis qu'en présence exclusive d'eau les femelles autogènes survivent 19 heures de plus. En absence de sucrose et d'eau les femelles anautogènes survivent environ 5 heures de plus. Il semble que la mortalité des femelles autogènes privées totalement d'aliments est due principalement à un stress hydrique, tandis que le sucrose et le stress hydrique ensemble paraissent jouer un rôle dans la mort des femelles anautogènes. Ces résultats montrent que l'autogénie des femelles peut être un désavantage lors des conditions sèches fréquentes dans l'aire de cette espèce.

     

Effect of photoperiod and temperature on the life-cycle of different populations of the peacock butterfly Inachis io

The variation in response to photoperiod and temperature of different populations of the peacock butterfly, Inachis io (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), was investigated to test the extent to which species can adjust their response to the environment, and therefore maximise their reproductive potential. The photoperiodic (adult) diapause induction response varies between populations, and appears to be finely tuned to the local conditions. There is however variation within populations and the response can be adjusted in a population by selective breeding. The developmental rate is not significantly different between three latitudinally distinct populations, over the range of temperatures tested, and pupal weights are similar at given temperatures. However, pupal weights increase with decreasing development temperature. The implications of these findings are discussed with reference to modelling life history strategies.

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Résumé Inachis io (L.), observable dans une grande partie de l'Europe, y présente des différences quant au cycle biologique, au voltinisme et à la durée du développement. Trois populations provenant de la zone de transition entre monovoltinisme et bivoltinisme ont été échantillonnées pour examiner les différences de réponses à la photopériode et à la température, et pour évaluer l'étendue des possibilités d'adaptation de cette espèce à l'environnement et ainsi optimaliser son potentiel reproductif. L'induction photopériodique de la diapause est de type jour long pour toutes les souches examinées, mais la photopériode critique 50 (CPh50) varie suivant les populations et paraît étroitement ajustée aux conditions locales. Il y a cependant assez de variabilité à l'intérieur des populations pour que le seuil puisse être rapidement abaissé dans chaque population par des expériences d'élevage sélectif. Par contre, la vitesse de développement ne varie pas significativement entre les populations pour la gamme de température: 15–27°C. Les poids de chrysalides ne diffèrent pas suivant les populations, bien qu'ils augmentent quand la température de dévelppement diminue. On peut penser que des modèles, prédisant que la diminution du nombre de générations pendant une saison sera accompagnée d'une prolongation de la durée de développement et d'une augmentation de la taille, et que ceci est d'origine génétique et non le résultat seul du refroidissement de l'environnement, ne tiendront pas compte de l'absence de variation entre populations dans la relation entre température et développement.

     

Structure and determination of the ambiphasic ovary of Acyrthosiphon pisum (Homoptera: Aphididae)

In ambiphasic females of Acyrthosiphon pisum Harris the antero-posterior disposition of the amphigonic and parthenogenetic ovarioles varies in accordance with the conditions under which they were produced.In ambiphasic females born when the mother stops producing parthenogenetic daughters and starts producing amphigonic daughters, the parthenogenetic ovarioles are located anteriorly. On the other hand, in ambiphasic females born when the mother stops producing amphigonic daughters and starts producing parthenogenetic daughters, the parthenogenetic ovarioles are located nearer the posterior region. This shows that when differentiation of the ovarioles takes place contemporaneously with the switching of the maternal tendency affecting the daughter's reproductive category, the asynchrony in the development of the different ovarioles determines whether or not the ovary becomes ambiphasic.

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Résumé Chez Acyrthosiphon pisum l'apparition de femelles ambiphasiques dans la descendance d'une génitrice parthénogénétique ne peut avoir lieu que lorsque celle-ci cesse de produire des femelles de l'une catégorie génétique et commence à en produire de l'autre catégorie.L'examen de la gonade des femelles ambiphasiques a mis en évidence l'existence de deux types différents d'ovaires caractérisés par la disposition particulière des ovarioles amphigoniques et parthénogénétiques.Chez les femelles ambiphasiques qui naissent quand les génitrices cessent de donner des femelles parthénogénétiques et commencent à engendrer des femelles amphigoniques, les ovarioles du type parthénogénétique sont situés près de la région céphalique, tandis que ceux du type amphigonique se situent au voisinage de la région postérieure. Au contraire, chez les ambiphasiques qui naissent quand les génitrices cessent de produire des femelles amphigoniques et commencent à donner des femelles parthénogénétiques, les ovarioles de la région céphalique sont du type amphigonique, tandis que ceux de la région postérieure sont du type parthénogénétique.Cette donnée, ainsi que l'asynchronisme dans le développement des différents ovarioles qui a pu être vérifié par l'analyse cytologique des embryons femelles, indique que la détermination de l'ovaire ambiphasique est provoquée par le changement des conditions physiologiques de la génitrice. Celles-ci règlent la détermination des femelles ambiphasiques à condition que ce changement ait lieu en même temps que la différenciation de la gonade embryonnaire.

     

A comparative study of several strains of the Tetranychus neocaledonicus complex and sterilization tests of males by X-rays

Five populations of Tetranychus neocaledonicus, collected in various biotopes from different plants, were studied in order to become informed about variation in this species. It appeared that all strains differed with respect to longevity and fecundity. Crossings resulted in incompatibility, hybrid inviability, hybrid sterility and hybrid breakdown. It is suggested that the great interpopulational variation as found in T. neocaledonicus is a consequence of the haplo-diploid system.An important difference in longevity and fecundity between mated and unmated females has been stated for all strains. Outcrosses with males from another species indicated that it is not the fertilization, but the insemination only which induces the enhanced fecundity in T. neocaledonicus. Irradiated males appeared to be able to inseminate females effectively, resulting in the prevention of viable diploid offspring.

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Résumé A la suite d'une étude morphologique concluant à l'homogénéité d'un grand nombre de prélèvements de Tetranychus neocaledonicus, dans plusieurs régions de la zone intertropicale, les auteurs proposent 3 séries d'expériences portant sur la physiologie et la compatibilité de quelques souches de ce taxon.La première série d'essais, porte sur la comparaison de la longévité et de la fécondité de femelles fécondées ou non, appartenant à 4 souches prélevées à Madagascar et à une souche originaire de Louisiane (U.S.A.). Pour ces souches élevées dans des conditions identiques, les femelles fécondées pondent davantage et vivent moins longtemps que les femelles vierges. Les graphiques fournis et les tests statistiques employés, montrent que suivant leur appartenance à l'une des 5 souches, les femelles étudiées ont une longévité propre et présentent du point de vue de la reproduction, des différences très nettes.La seconde série d'expériences a pour but de vérifier la compatibilité entre les différentes souches malgaches précédentes, aussi bien entre elles qu'avec la souche Louisiane white eye, marquée génétiquement et dérivant de la souche Louisiane précédente. Un croisement a été également tenté entre une souche de T. neocaledonicus et une souche de T. urticae. Huit croisements ont été ainsi réalisés avec chaque fois le croisement réciproque. La composition des F₁, F₂ et F₃ est analysée. Une très forte agressivité des mâles à l'égard des jeunes femelles est chaque fois constatée. Le croisement de T. neocaledonicus avec T. urticae n'entraîne aucune hybridation. Entre les souches de T. neocaledonicus il y a formation de femelles, dans l'un des 2 sens au moins mais les femelles produites en F₁ se révèlent stériles dans 5 cas sur 12 et peu de souches semblent vraiment compatibles au-delà de la F₃. Finalement, les différences entre les souches du point de vue physiologique et les incompatibilités génétiques, amènent les auteurs à considérer qu'il y a, en fait, plusieurs espèces d T. neocaledonicus devant être groupées en un complexe. Ces croisements permettent aussi de remarquer, que l'abaissement de la longévité des femelles fécondées, dépend étroitement du taux de fécondation des ufs.La troisième série d'expériences tente d'expliquer l'augmentation de la production d'ufs chez les femelles fécondées. Les pontes des 14 premiers jours de vie, de femelles de la souche Lousiane fécondées ou non, sont comparées à celles de femelles fécondées, par des mâles de la même souche, irradiés aux rayons X ou par des mâles de T. urticae. La technique d'élevage employée ici permet l'intervention de plusieurs mâles. L'analyse de la F₁ et la quantité d'ufs produits à la suite du croisement avec les mâles de T. urticae, prouvent que l'augmentation de la ponte est dûe à un phénomène indépendant du taux de fécondation des ufs.Les auteurs signalent, en conclusion, que les incompatibilités entre les différentes souches de T. neocaledonicus pourraient être utilisées en lutte biologique par voie génétique, mais que la stérilisation des mâles aux rayons X, obtenue au cours de la dernière série d'expériences, aboutit aux mêmes résultats et paraît plus sûre.

     

Genetic variation in asexual populations of two aphids in the genus Acyrthosiphon, from an Australian lucerne field

Twelve lines of Acyrthosiphon kondoi Shinji and Acyrthosiphon pisum (Harris) were sampled from a small lucerne field in Australia and tested to assess genetic variation by measuring their responses to three lucerne cultivars. Seven or eight life history traits were assessed for each species. Differences in the responses of these traits to the cultivars revealed that three to seven genetically distinct clones were represented in the samples of 12 lines for each species. We conclude that the populations of these two aphids are variable in Australia, although they were recently introduced and reproduce asexually. The responses of the aphids to the three cultivars are described. Because of genetic variation in host plant responses of the aphids, cultivars with potential aphid resistance must be exposed to a large number of clones to confirm the presence of useful aphid resistance.

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Résumé Douze lignées d'Acyrthosiphon kondoi Shinji et d'A. pisum Harris ont été échantillonnées dans un petit champ de luzerne australien et leur variabilité génétique examinée en comparant les réponses à 3 cultivars de luzerne. De 7 à 8 caractères biologiques avaient été retenus pour chaque espèce. Les différences observées entre les réponses suivant la distribution de ces caractères chez les pucerons, ont montré que 3 à 7 clones génétiquement distincts étaient représentés dans les 12 lignées de chaque espèce. Nous en concluons que les populations de ces deux espèces de pucerons sont polymorphes en Australie, quoiqu'elles se multiplient d'une façon asexuée et aient été récemment introduites. Les réactions des pucerons aux 3 cultivars sont indiquées. Par suite de la variabilité génétique des réactions des plantes hôtes aux pucerons, des cultivars à résistance potentielle élevée devraient être exposés à un grand nombre de clones de pucerons pour confirmer la présence d'une résistance utilisable.

     

Inheritance of a vestigial wing mutation in the alfalfa weevil, Hypera postica

Alfalfa weevils (Hypera postica (Gyllenhal)) with vestigial hind wings were discovered in a population from Wageningen, the Netherlands, and two populations from the United States—an eastern weevil strain from Beltsville, Maryland and an Egyptian weevil strain from Atascadero, California. Such a mutant was absent from 23 other populations surveyed in the United States—three from eastern, seven from western, and 13 from Egyptian weevil strains. This mutation is due to a dominant autosomal gene with normal-wing individuals as recessive. The mutant gene can be transferred from eastern weevil to the western weevil strain. The short-wing trait may be useful for genetic manipulation to control the alfalfa weevil.

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Résumé Des H. postica aux ailes postérieures vestigiales ont été découverts dans une population de Wageningen (Pays Bas) et deux des USA—une lignée orientale de Beltsville (Maryland) et une lignée de H. brunneipennis d'Atascadero (Californie). Ce mutant était absent de 23 autres populations examinées aux USA: 3 de l'est, 7 de l'ouest et 13 de H. brunneipennis. Cette mutation est due à un gène dominant antosomal avec aile normale comme récessif. Le gêne mutant peut être transféré des lignées orientales aux lignées occidentales. Le caractère aile courte peut être pratique pour les manipulations génétiques destinées à maîtriser les populations d'H. postica.

     

Activation of hibernating Coccinella septempunctata (Coleoptera) and Perilitus coccinellae (Hymenoptera) and the photoperiodic response after diapause

To measure the progress of diapause termination in December and March and the difference in diapause intensity between populations from two altitudes, Coccinella septempunctata adults were exposed to 25° and to photoperiods 18L:6D or 12L:12D and the oviposition was recorded.In early December, C. septempunctata females from 600 m had the pre-oviposition period 1/3–2/3 shorter than the population from 1500 m. It was shorter under long day and in injured coccinellids under short day than in intact insects under short day. In mid-March the pre-oviposition period was considerably shorter, both after the hibernation outdoors and under 15°, indicating thus that diapause was over in almost all females. Photoperiodic response in post-diapause insects was shown by a gradual halt of oviposition after a decrease in daylength.In contrast to pre-oviposition of C. septempunctata, the pre-pupal period of Perilitus coccinellae did not get shorter between December and March.

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Résumé En vue d'apprécier l'intensité de la diapause et son état d'avancement au cours du temps, en fonction des conditions d'hivernage, deux populations de Coccinella septempunctata sont récoltées dans le sud-ouest de la France, l'une à 600 m d'altitude, l'autre à 1512 m. Les insectes sont prélevés, d'une part, au milieu de la période d'hivernation (2 décembre), d'autre part, en fin de cette période (20 mars). Ils sont soumis à des photopériodes longues (18 L:6D) ou courtes (12 L:12D), dans des conditions de température de 25°, et on compare le délai nécessaire pour obtenir la ponte (période de pré-oviposition). Certains lots ont subi une mutilation, à titre expérimental: section des ailes postérieures.Chez les insectes prélevés début décembre, la durée de la période de pré-oviposition est de 1/3 à 2/3 plus courte pour la population de plaine hivernant à 600 m d'altitude. L'activation est plus rapide en jours longs (18h de photophase); elle est aussi plus rapide chez les coccinelles mutilées que chez des femelles indemnes, lorsqu'elles sont placées en jours courts.Chez les insectes prélevés en mi-mars la période de pré-oviposition est beaucoup plus courte; il en est de même chez des insectes prélevés en décembre mais maintenu en hibernation artificielle au laboratoire à une température de 15° et à l'obscurité. Des femelles réactivées en jours longs se révèlent sensibles dès l'achèvement de la diapause à une réduction de la photopériode qui provoque un arrêt progressif de la ponte.En contraste avec les variations observées dans la durée de la période de pré-oviposition chez les coccinelles réactivées en décembre ou en mars, la période de pré-émergence de leur parasite Perilitus reste la même et n'est pas plus courte en mars qu'en décembre.

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Dedicated to Prof. Dr. Jan de Wilde, Wageningen, on the occasion of his 60th birthday.     

Copulation as a determinant of non-diapause development in female Lygaeus equestris

Photoperiod, temperature, food and population density are all factors commonly used as cues for diapause regulation in insects. This study shows that also copulation can be of importance in the regulation of adult female reproductive diapause. In Lygaeus equestris L. the frequency of ovipositing, i.e. non-diapausing, females reared under short day conditions (18L:6D, and 30°C), was significantly higher when they had been isolated with mating than with non-mating (=diapausing) males. Females reared under long day conditions (22L:2D, and 30°C) showed a small but non-significant effect of copulation, and they generally laid eggs whether they were mated or not. The results indicate that, under the conditions in these experiments, three types of females can be distinguished: females (1) diapausing independently of copulation, (2) non-diapausing independently of copulation, and (3) non-diapausing provided copulation has taken place. The proportion of females for which copulation is a determinant of direct development, was estimated at 0.26 under short day conditions, and at 0.08 under long day conditions, respectively.

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Resumé La photopériode, la température et la nourriture sont des facteurs habituellement utilisés comme stimuli induisant la diapause chez des insectes. Cette étude montre que la copulation peut aussi être importante dans la régulation de la diapause reproductive des femelles. Chez. L. equestris L., la fréquence des femelles pondeuses, c'est-à-dire non diapausantes, élevées en jours courts (18L/6D et 30°C), a été significativement plus élevée après isolement avec des mâles actifs au lieu de mâles diapausants. Des femelles, élevées en jours longs (22L/2D et 30°C), ont présenté un léger, mais non significatif, effet de la copulation; elles ont généralement pondu, qu'elles se soient accouplées ou non.Les résultats révèlent trois catégories de femelles: (1) des femelles avec diapause, qu'il y ait ou non copulation, (2) des femelles sans diapause, qu'il y ait ou non copulation, (3) des femelles sans diapause, à condition qu'il y ait copulation.En jours courts, les fréquences des trois catégories ont été respectivement à 0,46; 0,28 et 0,26. En jours longs, respectivement à 0; 0,92 et 0,08. II est possible que les femelles proches de leur seuil d'induction de la diapause-en fonction de la photopériode et de la température-sont les plus aptes à utiliser la copulation comme stimulus additionnel pour induire un développment direct. Cette hypothèse s'appuie sur les proportions de femelles affectées par la copulation en jours longs et courts.

     

Geographical difference in mated status and autumn migration in the rice leaf roller moth, Cnaphalocrocis medinalis

A geographical difference in reproductive status of moths in populations of C. medinalis Guénée was recognized in autumn paddy fields of north Kyushu, south-west Japan. This geographical variation in mating frequency of the population resembled the intensity of immigrant density in early summer: the proportion of mated females in the population was high in the west coast regions of Kyushu and low in inland areas. Light trap catches of moths in 1985 suggested overseas invasions from China in the autumn to westerly regions of north Kyushu. The potential autumn immigrations of moths in ripening paddy fields would satisfactorily explain the variations in reproductive status of moths with locality in the same season. These migrations are apparently non-adaptive because immigrants or their progeny would soon be killed at harvest or from cold weather.

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Résumé Une différence géographique dans l'activité reproductrice des papillons de la population de C. medinalis a été observée dans les champs de paddy d'automne du Kyushu septentrional au Japon. Cette différence géographique dans la fréquence des accouplements de la population ressemble à celle de l'importance de la densité d'immigration au début de l'été: la proportion de femelles inséminées est élevée dans les populations de la côte occidentale de Kyushu et basse dans la région intérieure. Les captures de papillons aux pièges lumineux, en 1985, suggèrent l'existence au Kyushu septentrional d'invasions d'outre-mer venant de Chine. Ces immigrations potentielles automnales de papillons dans les champs de paddy à maturité expliqueraient correctement les variations au cours de la même saison de l'activité reproductrice des papillons suivant les localités. Ces migrations ne sont apparemment pas adaptatives puisque les immigrants ou leur progéniture seront immédiatement tués à la récolte ou par le froid hivernal.

     

Host discrimination and evidence for a host marking pheromone in the almond seed wasp, Eurytoma amygdali

Laboratory experiments and observations on the oviposition behaviour of the almond seed wasp Eurytoma amygdali Enderlein (Hymenoptera, Eurytomidae) revealed that the females of this species deposit a host-marking pheromone, immediately after an oviposition, by dragging the tip of their abdomen on the fruit surface. This pheromone enables them to discriminate between the infested and uninfested fruit and to select for oviposition the latter. Its primary function is apparently the prevention of repeated ovipositions in already infested fruit, thus contributing to the optimal utilisation of the available resources for larval development. The responses of individual females to different treatments of almonds, in a series of two-choice tests, revealed that the pheromone can be perceived by the females on direct contact and, when at high concentrations, also olfactorily from a short distance. The pheromone was present inside the abdomen and thorax of females but not of males, and, although water soluble, could not be entirely removed from heavily infested almonds when rinsed with water. Direct observations revealed that after an average of 3.7 successive visits to pheromone-bearing almonds, females were induced to walk or, most often, fly away from the experimental set-up. This suggests that the pheromone may also contribute to the dispersion of the wasps.

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Résumé Des expériences de laboratoire et des observations concernant le comportement de ponte de Eurytoma amygdali Enderlein (Hymenoptera, Eurytomidae) ont montré que, immédiatement après la ponte, les femelles déposent une phéromone de marquage de l'hôte en trainant le bout de leur abdomen sur la surface de l'amande. Cette phéromone les rends capable de distinguer les fruits infectés des non-infectés dt de sélectionner pour la ponte les derniers. Apparemment, la fonction principale de cette phéromone est la prévention de la répétition des ovipositions dans les fruits déjà infectés et la répartition uniforme des oeufs dans les amandes, contribuant ainsi à la meilleure utilisation des ressources disponsibles pour le développement des larves. Des expériences de deux choix entre des fruits de différents traitements ont montré que la phéromone pouvait être perçue par les femelles par le direct contact et, quand elle était à hautes concentrations, par olfaction d'une courte distance. La phéromone était présente dans l'abdomen et dans le thorax des femelles, et bien qu'elle soit soluble à l'eau, elle ne pouvait pas s'éloigner entièrement par lavage des amandes sérieusement infectées à l'eau. Les observations ont démontré qu'après un numéro de 3.7 visites successives sur des amandes portant de la phéromone les femelles s'éloignaient du lieu de ponte en marchant ou, le plus souvant, en s'envolant, ce qui suggère que la phéromone contribue à la dispersion des femelles.

     

Effect of starvation on secretion of a dispersal pheromone by female german cockroaches

The effects of starvation on secretion of a dispersal pheromone released or produced by female German cockroaches (Blattella germanica L.) when crowded was investigated. The experiments tested the response of adult males to filter paper conditioned by moderate and high densities of 10-day-old females. Repellency increased with increased density of fed females. Papers conditioned by starved females were not repellent. The results were similar for the two densities tested. Food availability is therefore a major factor in the control of secretion of a dispersal pheromone that females secrete when stressed by crowding.

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Résumé L'examen a porté sur l'effet du jeûne sur la sécrétion d'une phéromone de dispersion émise par les femelles de B. germanica, maintenues à forte densité. Les expériences ont jugé les réponses des mâles à des papiers filtres imprégnés par des femelles de 10 jours maintenues à des densités moyennes et élevées. La répulsion a augmenté avec la densité des femelles alimentées; le papier provenant de femelles nonalimentées n'était pas répulsif. Les résultats étaient très voisins pour les deux densités. On peut en conclure que la disponibilité en aliments est le principal facteur contrôlant la sécrétion et/ou la production d'une phéromone de dispersion, sécrétée par les femelles gènées par une densité élevée.

     

Comparative value of four arcelin variants in the development of dry bean lines resistant to the Mexican bean weevil

Wild Phaseolus vulgaris L. accessions containing arcelin codominant alleles 1 through 5 were reconfirmed and characterized for resistance to the Mexican bean weevil, Zabrotes subfasciatus (Boheman) (Coleoptera: Bruchidae). Accession G 02771 (arcelin 5) had the highest level of antibiosis resistance, followed by G 12952 (arcelin 4), G 12882 (arcelin 1) and G 12866 (arcelin 2). Arcelin 3 accessions conferred the lowest levels of resistance. As the presence of arcelin is inherited as a single dominant gene, a backcross breeding program has been used to transfer resistance to the Mexican bean weevil from wild beans to bean cultivars using serological techniques to detect the presence of arcelin and replicated insect feeding tests to measure resistance levels. Progeny containing arcelin 1 showed resistance equal or superior to that of the resistant check. Arcelin 2-deerived lines had intermediate levels of resistance while no resistant progenies were obtained from crosses with arcelin 3 and 4 sources. Results are discussed in relation to the deployment of arcelin alleles in bean cultivars.

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Valeurs comparées de 5 types d'arcéline dans l'obtention de lignées de Phaseolus vulgaris résistantes à Zabrotes subfasciatus

Résumé La résistance à Zabrotes subfasciatus est associée à la présence d'arcéline, une nouvelle protéine des graines, découverte chez quelques populations de Phaseolus vulgaris. 5 types d'arcéline, hérités comme allèles codominants ont été décrits dans la littérature. Nous avons reprécisé les différentes populations contenant différents types d'arcéline et caractérisé leurs résistances à Z. subfasciatus. La population G 02771, correspondant à l'arcéline 5, présente la résistance la plus élevée par antibiose, suivie de G 12952 (arcéline 4), G 12882 (arcéline 1) et G 12866 (arcéline 2). Les populations contenant l'arcéline 3 présentent le moins de résistance à Z. subfasciatus.Un programme de croisements en retour associé à des tests sérologiques pour déceler la présence d'arcéline chez les descendants jeunes et des expériences répétées d'alimentation par les insectes vec BC2F₃ a été réalisé pour transférer la résistance de populations naturelles à des cultivars de haricots. Les lignées, provenant de croisements avec des populations sauvages avec de l'arcéline 1, ont été fortement résistantes à Z. subfasciatus. Les lignées contenant de l'arcéline 2 ont été considérées comme ayant une résistance intermédiaire. Les lignées avec arcélines 3 et 4 étaient sensibles. Les raisons de l'échec du transfert de la résistance élevée des parents contenant de l'arcéline 4, sont inconnues. On a constaté que la concentration de l'arcéline dans les lignées contenant cet allèle était très faible, tandis que la concentration en arcéline 1 restait remarquablement élevée. Les recherches sont poursuivies pour déterminer les raisons de l'absence de transfert de l'arcéline 4 chez les descendants contenant cet allèle. Quoi qu'il en soit, les caractéristiques agronomiques et les qualités des lignées résistantes (codées RAZ) ont été évaluées en vue d'une diffusion pour les programmes nationaux de recherche des pays de basses altitudes intertropicaux ou Zabrotes subfasciatus fait des dégâts importants.

     

Demographic analysis of insect reproductive levels, patterns and heterogeneity: case study of laboratory strains of three Hawaiian tephritids

Reproductive data were collected on individually-held adult oriental fruit flies, Dacus dorsalis, melon flies, Dacus cucurbitae, and Mediterranean fruit flies, Ceratitis capitata including age-by-parity relations, birth interval, frequency distribution of individual egg production levels and the concentration of reproduction among females in a cohort. Specific findings include: i) delay in reproductive peaks in a cohort after eclosion is due almost entirely to the variance in attainment of reproductive maturity among individuals; ii) low reproductive output of reproductively mature melon flies is due mostly to long birth intervals; iii) high egg production in both the medfly and the oriental fruit fly is due to their consistency of egg laying levels and frequency (short birth intervals). Discussion stresses the importance of viewing reproduction, not as a singular and discrete life history trait, but as consisting of subcomponents of daily parity, cumulative parity and birth interval.

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Résumé Les informations sur la reproduction ont été obtenues à partir d'adultes de Dacus dorsalis, D. cucurbitae, C. capitata, élevés individuellement. Elles portent sur les paramètres suivants: distribution par âge en fonction de la fécondité, échelonnement des pontes, distribution des niveaux quotidiens de ponte, fréquence des pondeuses par cohorte.Différents caractères spécifiques ont été mis en évidence: 1) La variabilité de la date d'apparition de la maturité reproductive est pour l'essentiel responsable du retard dans les dates de reproduction maximale; 2) De 30 à 50% des femelles de D. dorsalis âgées de 10 jours pondent plus de 50 oeufs/jour pendant les deux semaines qui suivent, tandis que seulement 10 à 20% des femelles des deux autres espèces parviennent à pondre cette quantité d'oeufs à n'importe quel âge; 3) D. cucurbitae ayant atteint sa maturité pond environ pendant 40% des jours (c.à.d. chaque 2,5 j), tandis que les deux autres espèces pondent au moins quelques oeufs pendant 80% des jours (c.à.d. chaque 1,25 j); 4) La production élevée d'oeufs de C. capitata et de D. dorsalis est due à la régularité de leur niveau de ponte et à la fréquence (faible espacement); 5) Les fractions des effectifs qui ont pondu au moins 600 oeufs en 30 jours étaient approximativement de 0,8, 0,7, et 0,4 pour D. dorsalis, C. capitata, D. cucurbitae; 6) 50% des femelles de chacune des trois espèces contribuent en gros pour 65% à la ponte.

     

Experiments on the responses of the larval stages of the geometrid moth Ectropis excursaria to light and gravity

The intensity-response curve to light in a vertical plane (where gravity was a conflicting stimulus to light) and a horizontal plane (where gravity was not a conflicting stimulus) suggests that the climbing behaviour of the first instar Ectropis excursaria (Guénée) is consistent with a summation of response to gravity and a response to light. Response to gravity was affected by the curvature of the crawling surface and the level of food deprivation of the caterpillars. On a 2 cm diameter crawling surface orientation to gravity occurred at an inclination between 20° and 30° from the horizontal. In a centrifugal field, a behaviour analogous to negative geotaxis occurred at accelerations of 3.5 ms^–2. Analysis of the geotactic turning tendencies of the caterpillar on flat inclined planes suggests that they exhibit meta-geotactic behaviour from inclinations of 40 to 90°. Negative geotaxis was exhibited by the caterpillars of later stadia although a response to gravity was lacking in the prepupal wandering caterpillars. The pre-pupal stage was also characterized by a reversal of the response to light.

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Résumé Un comportement d'escalade du premier stade d'E. excursaria correspondant à l'addition des réponses à la gravité et à la lumière, est suggéré par la courbe d'intensité de la réponse à la lumière, dans un plan vertical (où la gravité constitue un stimulus en opposition avec la lumière) et un plan horizontal (où la gravité n'est pas en opposition). La réponse à la gravité a été modifiée par la courbure de la surface à escalader et du degré de privation d'aliment des chenilles. Sur une surface d'escalade de 2 cm de diamètre, l'orientation par rapport à la gravité se produit entre 20 et 30° par rapport à l'horizontale. Das run champ de centrifugation, un comportement analogue à une géotaxis négative se produit pour une accélération de 3,5 m s^–2. L'analyse des tendances géotactiques des chenilles à tourner sur des plans inclinés suggère qu'elles présentent un comportement métagéotactique pour les inclinaisons de 40 à 90°. Des expériences d'immobilisation laissent penser que les antennes jouent un rôle dans la perception de la gravité. Les chenilles de stades ultérieurs ont présenté une géotaxie négative bien que la réponse à la gravité disparaisse chez les chenilles vagabondes en prénymphe. La prénymphose est aussi caractérisée par une inversion des réponses à la lumière.

     

Effects of diet on growth, fecundity and duration of tethered flight of Nezara viridula

The effects of diet during the fifth stadium on performance of adult N. viridula were determined through comparing growth, fecundity, and duration of tethered flight of insects reared on four axenic diets: fresh green bean, raw-shelled peanut, a combination of the two and soaked soybean seed. Females reared on the combination diet were heavier than those reared on green beans and oviposited more than those reared on peanuts. Three-day-old adult females reared on peanuts flew longer than those reared on green beans. More females reared on diets containing mature seed showed a capacity for extended flight and had larger fat bodies at 34-days postemergence. Thus, inadequate diet during the fifth stadium irreversibly affected growth, development, reproduction and flight capacity.

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Résumé Les effets du régime alimentaire pendant le 5ème stade sur les performances imaginales de N. viridula ont été déterminés en comparant la croissance, la fécondité, la durée du vol captif, et l'accumulation de corps gras chez des insectes élevés sur 4 régimes stérilisés. A partir de la formation des larves de 5ème stade, elles ont été alimentées sur haricots verts et arachides, ou transférées sur un régime formé exclusivement d'arachides, ou de haricots verts, ou de graines de soja trempées, cependant la durée du 5ème stade. Les insectes ont été transférés sur un régime de haricots verts et arachides à leur émergence.Les femelles élevées continuellement de haricots verts et arachides étaient plus lourdes (P<0,01) à l'émergence (161,6 mg) que celles élevées sur haricots verts (146,3 mg) pendant le 5ème stade, et pondent plus d'oeufs (P<0,08) pendant une durée de 34 jours (100,9 oeufs) que celles élevées sur arachides (54,7 oeufs). Plus de femelles élevées sur haricots verts et arachides (76,2%) pondent que celles élevées sur arachides (61,1%), soja trempé (62,5%), ou haricots verts (60,9%).Les femelles élevées sur arachides volaient plus longtemps (P < 0,01) (42,9 mn) que celles élevées sur haricots verts (19,8 mn) pendant des vols captifs le 3ème jour après l'émergence. 78% de toutes les femelles élevées sur arachides volaient >-30 mn, contre 50% pour celles élevées sur haricots verts et arachides, ou soja trempé, et 35% pour celles élevées sur haricots verts. Seulement 7% des femelles élevées sur haricots verts volaient à la 60ème minute à la fin du test, contre 25% pour les femelles soja trempé, 33% pour les femelles haricots verts et arachides, et 47% pour celles élevées sur arachides. Les femelles ont été disséquées 34 jours après l'émergence pour déterminer l'importance du corps gras. Les indices de corps gras (Kiritani, 1963) montraient que les femelles élevées sur arachides (1,8) et graines de soja (1,7) ont apparemment un corps gras plus développé que celles élevées sur haricots verts et arachides (1,5), our haricots verts (1,2), pendant le 5ème stade.Ces résultats montrent que l'alimentation pendant le dernier stade larvaire de N. viridula affecte irréversiblement la croissance, la fécondité et l'aptitude au vol des femelles. En estimant que des résultats semblables auraient été obtenus avec des insectes élevés sur ces 4 aliments depuis l'éclosion, haricots verts et arachides constituent le meilleur aliment pour l'élevage de N. viridula. Ce régime fournit une graine mûre, vraisemblablement nécessaire pour l'accumulation d'un corps gras suffisant et une aptitude au vol migratoire, et une plante verte qui fournit les aliments apparement essentiels à l'ovogenèse.

     

Rearing of planthoppers on a holidic diet

Planthoppers and leafhoppers (Delphacidae and Deltocephalidae) were reared on a holidic diet for eight generations. On the holidic diet, nymphal stages were prolonged, but they became shorter after the fourth generation. The resulting adults showed no difference in sizes compared with the controls. The survival of nymphs was improved after the third and subsequent generations.

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Résumé La Cicadelle Laodelphax striatellus a pu être élevée pendant huit générations successives sur un aliment synthétique de composition chimique connue, dérivé de deux utilisés par divers auterus pour des Aphides. On note un allongement de la durée de développement de chaque stade larvaire, bien qu'après la 4ème génération cette durée diminue, tout en restant plus grande que pour les témoins. Les adultes obtenus ne présentent pas de différence de taille par rapport aux témoins, mais on remarque qu'ils sont tous du type macroptère, alors que quelques brachyptères apparaissent toujours dans les élevages sur pousses de riz, particularité déjà signalée à propos d'Aphides. La mortalité larvaire sur milieu alimentaire synthétique est élevée, mais le pourcentage de survie s'améliore de génération en génération pour égaler ou même surpasser celle des témoins à la 8ème génération. La fertilité des femelles élevées sur aliment synthétique est considérablement amoindrie.D'autres Homoptères, Delphacidae et Deltocephalidae ont été élevés sur ce même milieu de l'éclosion jusqu'au stade adulte.

     

Étude de la thermogenèse des reines de bourdons (Hymenoptera,Apoidea, Bombus terrestris L.,Bombus lapidarius L.)

Résumé Les expériences que nous avons réalisées nous ont permis d'étudier le rôle de l'absence du gaz carbonique dans l'atmosphère où se trouve l'Insecte. L'une des deux femelles deBombus est introduite dans une cellule microcalorimétrique en atmosphère normale, l'autre femelle dans une cellule dont l'atmosphère est dépourvue de gaz carbonique.Dans l'expression des résultats, je considère d'abord les indications fournies par la forme des enregistrements. Afin d'apporter une plus grande précision dans l'interprétation des enregistrements, j'ai effectué une étude quantitative de la thermogenèse.Les résultats concernant l'influence de la température sur la thermogenèse des reines de Bourdons sont généralement conformes à ce que nous connaissons de la stimulation du métabolisme thermique par une élévation de la température chez la plupart des Poïkilothermes.On peut noter, qu'à température égale, les reines deBombus terrestris ont une thermogenèse relative supérieure à celle des reines deBombus lapidarius. D'autre part, pour chacune des espèces considérées, les valeurs thermogéniques des reines deBombus sont plus élevées — à une exception près — lorsque celles-ci sont placées en atmosphère dépourvue de gaz carbonique.En conclusion, l'absence de gaz carbonique dans l'atmosphère de la cellule microcalorimétrique ne modifie pas profondément le niveau des échanges respiratoires des reines deBombus, dans les limites de mes expériences.

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Thermogenesis in Bumble-bees' queens

Summary Experiments have been performed on queens ofBombus terrestris L. andBombus lapidarius L., with a Calvet micro-calorimeter. Curves of thermogenesis (thermograms) are first examined; they vary according to individuals, species, temperature of the ambiance, and composition of the atmosphere.As a rule, at constant temperature, queens ofBombus terrestris produce more heat than these ofBombus lapidarius.Experiments performed in the presence of sodium hydroxide in order to absorb the carbon dioxide elaborated display less undulated thermograms, but individual differences are wide.The thermogenesis of insects placed in micro-calorimetric cells without carbon dioxide is a little higher than that of females in normal atmosphere, but variable results of thermogenic reactions are sometimes observed.