Rapid test for assay of ozone sensitivity in Escherichia coli

Summary A rapid test devised for assay of ozone sensitivity in Escherichia coli is described. The detection of new mutants, either more resistant or more sensitive than wild type strain to ozone, and the genetic analysis of ozone recombinants are now possible. Results confirm that ozone resistance is probably involved with DNA repair mechanisms; and show that ozone and ultraviolet light inhibit the cell division capacity of lon mutants in a similar way.

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Résumé Une méthode permettant de déterminer rapidement la susceptibilité de Escherichia coli à l'ozone est décrite. Grâce à ce test rapide, il est maintenant possible de détecter de nouveaux mutants, plus résistants ou plus sensibles à l'ozone que la souche de type sauvage, et de procéder à l'analyse de recombinants pour ce caractère. Les résultats obtenus confirment le rôle probable des enzymes de réparation de l'ADN dans la résistance à l'ozone; et montrent que l'ozone inhibe la capacité de division cellulaire de mutants lon de façon comparable à la lumière ultraviolette.

     

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

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

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

     

Ozonized atmosphere and gross motor activity of rats

Rats were exposed to ozonized air at concentrations up to the maximum experienced in cities with bad smog conditions. The ozone was generated by electrical discharge. In one case the discharge was in air so that the ozone was accompanied by nitrogen oxides. Gross motor activity was significantly reduced as ozone levels increased. There was no significant difference between exposures to air with ozone alone and to air with ozone plus nitrogen oxides.

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Zusammenfassung Ratten wurden Luft mit Ozongehalten bis zu dem höchsten Wert bei schwerem "Smog" in Städten ausgesetzt und die Aktivität gemessen. Das Ozon wurde durch elektrische Entladung erzeugt. In einem Falle war die Entladung in Luft, so dass ausser Ozon auch Stickstoffoxyde entstanden. Die motorische Aktivität der Tiere war reduziert in dem Masse, in dem der Ozongehalt der Luft anstieg. Dabei war kein signifikanter Unterschied in der Wirkung vorhanden, wenn Luft mit Ozon allein oder mit Ozon und Stickstoffoxyden verwendet wurde.

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Resume On a exposé des rats à de l'air contenant de l'ozone aux concentrations les plus élevées constatées dans des villes par situations de "smog" les plus accentuées. L'ozone provenait de générateurs à décharges électriques. Dans un cas, les décharges se produisaient dans de l'air, si bien que l'ozone obtenu était mélangé à des oxydes d'azote. L'activité motrice des animaux fut réduite de façon significative avec l'augmentation du taux d'ozone. On n'a par contre pas constaté de différences significatives entre les troubles provenant de l'air contenant uniquement de l'ozone et ceux produits par un mélange d'ozone et d'oxyde d'azote.

     

Etude histochimique des Mucopolysaccharides de lépiderme et des organes récepteurs du système de la ligne latérale du gymnarque,Gymnarchus niloticus

Résumé Diverses réactions histochimiques (A.P.S. et bleu de toluidine) démontrent que l'épiderme du Gymnarchus niloticus est riche en mucopolysaccharides. Ils se rencontrent à la fois dans le cytoplasme des cellules superficielles de l'épiderme et au niveau des organes récepteurs cutanés de la ligne latérale. Les mucopolysaccharides dans les cellules épidermiques superficielles sont neutres.Les mucopolysaccharides des cavités intraépidermiques des organes de type B et C et du canal de l'organe de type A sont métachromatiques, La métachromasie est due à la présence d'un radical acide carboxylé. Les particularités dans la constitution et la répartition du mucus au niveau de ces trois organes résident dans le fait que l'invagination de la cellule sensorielle de l'organe de type A est occupé par du mucus neutre et que le cytoplasme de la petite cellule de l'organe de type C contient du mucus acide de même nature que celui de la cavité intraépidermique.Il faut admettre que l'origine des mucopolysaccharides réside dans les cellules de soutien qui entourent la cellule sensorielle.

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Histochemical investigation of the mucopolysaccharides in the epidermis and lateral line sensory organs of gymnarchus niloticus

Summary The mucopolysaccharide content of different epidermal structures in Gymnarchus niloticus has been demonstrated by two histochemical methods, periodic acid Schiff (P.A.S.) and toluidine blue. Mucopolysaccharides are present in the cytoplasm of the superficial cells and in the three specific cutaneous sensory organs of the lateral line system, type A, B and C.The superficial epidermal cells contain only neutral mucopolysaccharide.The mucopolysaccharides of the intraepidermal cavities in the type B and C organs as well as in the pores of the type A organ are acid; the metachromatic reaction of the toluidine blue demonstrates the presence of an acid carboxylic radicle.Histochemical analysis of the pore contents of the type A organ reveals that the mucus in the pore is acid while that of the sensory cell invagination is neutral.Histochemical differences were determined between the two sensory cells of the organ type C: the cytoplasm of the small sensory cell contains acid mucopolysaccharides while that of the large sensory cell is free of it, although the cytoplasmic invagination (extracellular) of the latter is filled with acid mucus.The results suggest that the mucus in each organ type is produced by the supporting cells surrounding the sensory cells.

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Je tiens à remercier le Docteur T. Szabo, dont les conseils pour la présentation de ce travail m'ont été des plus précieux.

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Ce travail a été aidé par le contrat No. 659-535 de la D.R.M.E. conclu avec le Docteur T. Szabo, Maître de Recherche au C.N.R.S. Avec la participation de Madame L. Planque, technicienne au C.N.R.S.     

Dormancy and lipid storage in the pemphigine aphid Thecabius affinis

Overwintering virginoparae of the aphid Thecabius affinis differ in many respects from the summer forms, but particularly in the accumulation of large lipid reserves. While the summer forms contain small amounts of several neutral lipids, quiescent individuals are found to contain large quantities of a very few. Offspring of a summer form female become quiescent if deposited and reared at a temperature of 8°, regardless of photoperiod. The developmental rate of quiescent forms collected from the field and placed in a 15° environment in the laboratory is slower than that of normal summer forms, although feeding and wax production begin almost immediately after the transfer has been made.

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Résumé Les virginipares hibernants des souches anholocycliques du Puceron Thecabius affinis (Pemphigine) ne s'alimentent pas et ne produisent pas de cire. Leur contenu lipidique total est presque le double de celui des formes estivales. La chromatographie en couche mince des extraits lipidiques obtenus des hibernants et des formes estivales montra que, tandis que les derniers contenaient de petites quantités de lipides comprenant plusieurs groupes de graisses, les premiers contenaient des quantités relativement grandes d'un petit nombre de lipides, particulièrement des triglycérides et des phospholipides.L'accumulation de cette réserve de graisse ainsi que l'état latent, semblent être induits par les basses températures. Les descendants de virginipares estivales normales placés et élevés à une température de 8° au laboratoire, se mirent en latence en 1 à 3 semaines, habituellement au second ou au troisième stade. Les formes latentes du second stade recueillies dans la nature et transférées dans une ambiance à 15° commencèrent à s'alimenter et à produire de la cire presque immédiatement. Cependant, le taux de développement de ces insectes était plus réduit ainsi que le taux de reproduction lorsque commençait la larviposition. On ne sait pas encore si la température agit directement sur les insectes et induit la latence, ou si elle agit indirectement par l'intermédiaire de la plante hôte.

     

Effect of temperature on the reproduction of Glossina pallidipes, with reference to G. m. morsitans

The reproductive biology of G. pallidipes Austen was studied at 28°, 25° and 22° C. Experiments showed that incubation of puparia at 28° C resulted in sterility of both males and females. Incubation at 22° C resulted in a reduced fecundity of the females due to egg retention; the fertility of the males was not affected.Comparative studies with G. m. morsitans Westw. showed that G. m. morsitans puparia are less affected by a temperature of 28° C than are G. pallidipes puparia.

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Effet de la température sur la reproduction de Glossina pallidipes, avec référence à G. m. morsitans

Résumé Les productivités de G. pallidipes Austen élevés au laboratoire pendant tout leur cycle à 22, 25 et 28° C, ont été comparées.A 28° C, la vie intrapupale est réduite à environ 23 jours, contre 30 jours environ à 25° C; la survie des adultes est plus brève qu'à 25° C et les mouches ne s'accouplent pas. Les ovaires présentent une rétention d'oeufs et seulement 1/3 des mâles contient des spermatozoïdes mobiles. A 22° C, le cycle est considérablement prolongé, la vie intrapupale durant environ 40 jours. Les femelles s'accouplaient environ 14 jours après l'émergence. Les ovaires présentaient une rétention d'oeufs, bien que moins souvent qu'à 28° C. Les mâles contenaient des spermatozoïdes mobiles.Des expériences avec changements de température à différents moments du cycle ont montré que la stérilité des mâles et des femelles est provoquée par l'incubation de pupes de G. pallidipes à 28° C. La mensuration des ovocytes montre à 28° C un effet nocif sur leur maturation. Des observations sur les testicules dans les pupes révèlent, par comparaison avec 25° C, que l'enroulement des testicules et des spermatozoïdes est retardé à 28° C, tandis que la pigmentation des testicules est retardée à 22° C. Les pupes de G. m. morsitans sont moins affectées à 28° C que celles de G. pallidipes.

     

Effets du rubidium et du césium sur la croissance et la nutrition minerale des characees

Résumé Le rubidium et le césium introduits à l'état de chlorure dans le milieu de culture ont à faible dose un effet stimulant sur la croissance de Chara fragilis et de Chara vulgaris. La résistance de ces végétaux à l'action toxique des deux ions est accrue par l'addition de potassium au milieu.Les analyses chimiques confirment que le rubidium et le césium sont antagonistes vis-à-vis du potassium et du sodium alors qu'ils ne modifient pas de manière significative le taux de calcium.

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Chara fragilis and Chara vulgaris were cultivated in a natural medium containing rubidium and caesium as chloride.The growth of Characeae was increased after culture in the solutions containing Rb and Cs in small amount. The resistance to the toxic effects of these two ions is enhanced if potassium chloride is added to the medium.Quantitative analyses indicate that Rb and Cs decrease the rate of Na and K but have no significative influence on the rate of Ca.

Université de Dijon, Laboratoire de Nutrition minérale des Végétaux     

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

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

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

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

     

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

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

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

     

Gustation and foodplant selection in some lepidopterous larvae

The majority of the chemoreceptory cells, which are located in the sensilla styloconica on the maxillae, have been characterized in two oligophagous caterpillars. Besides the sugar and salt receptors M. sexta has a cell, which is stimulated by some alkaloids, a cell sensitive to some glycosides and two inositol sensitive cells. P. brassicae has, besides a sugar and a salt cell two cells sensitive to mustard oil glucosides (differing in their sensitivity patterns), one cell sensitive to amino acids and another one to anthocyanins. In M. sexta, the sensitivity of some cells to their specific stimuli can be reduced by adding these specific compounds to its food. Modifications of food selection behaviour can be correlated with such induced receptor changes. The consequences of these observations are discussed in relation with food conditioning phenomena.

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Résumé La plupart des récepteurs gustatifs, localisés dans des sensilla styloconica sur les maxilles, ont été caractérisés dans deux espèces de chenilles oligophages. En dehors des récepteurs pour le sucre et les sels, Manduca sexta a une cellule, qui est stimulée par quelques alcaloides, une autre sensible à quelques glycosides et deux cellules qui sont sensibles à l'inositol. La chenille de Pieris brassicae possède, en dehors des récepteurs pour le sucre et les sels, deux cellules qui réagissent aux glucosides des sénévols, une cellule sensible aux acides aminés et une autre aux anthocyanines. Le type de réaction induit par la sève d'une plante n'est pas seulement compliqué par des interactions inhibitrices et synergistes entre les divers composants de la séve, mais aussi par le fait que la sensibilité de certains chimiorécepteurs dépend en quelque sorte de la composition de la nourriture. Les modifications de sensibilité des récepteurs sont accompagnées par des changements du comportement dans la sélection des plantes-hôtes.