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.

     

Uptake, metabolism, and excretion of injected tritiated 22,33-dihydroazadirachtin in last instar larvae of Heliothis virescens

To evaluate its uptake, metabolism, and excretion, we studied the fate of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, when injected either orally or directly into the hemocoel of last instar larvae of Heliothis virescens (Fabr.). An oral injection of 1.0 g of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, the minimum oral dose necessary to disrupt pupation, was rapidly absorbed through the midgut such that >50% of the radioactivity was detected in the body 1 h post injection. Excretion of radioactivity following an oral injection was slow; 24 to 72 h elapsed before approximately 50% of the radioactivity was detected in the feces. In contrast, excretion of radioactivity following a hemocoel injection of 0.3 g of tritiated 22,23-dihydroazadirachtin, the minimum hemocoel dose necessary to disrupt pupation, was rapid; almost 50% of the radioactivity was detected in the feces only 1 h post injection. Tritiated 22,23-dihydroazadirachtin was metabolized to a more polar compound(s) by H. virescens larvae, as indicated by thin layer chromatography. Metabolism to a more polar form(s) occurred probably following absorption through the midgut, since hemocoel-injected larvae exhibited a more rapid rate of conversion than oral-injected larvae. Even though metabolism to a more polar form(s) should enhance its excretion, approximately 25% of the radioactivity remained in the body 72 h following either oral or hemocoel injection, and this was sufficient to disrupt pupation.

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Résumé L'étude a été réalisée avec de la 22,23-dihydroazadirachtine tritiée injectée soit oralement, soit directement dans l'hémocoele des chenilles de H. virescens Fabr. du dernier stade. La dose orale minimale de 1,0 g, nécessaire pour perturber la nymphose, a été rapidement absorbée à travers l'intestin moyen, d'une façon telle que plus de 50% de la radioactivité a été retrouvée dans le corps une heure après l'injection. L'excrétion de la radioactivité à la suite d'une injection orale a été lente; 24 à 72 heures se sont écoulées avant que 50% de la radioactivité ait été décelée dans les excréments. A l'opposé, l'excrétion de la radio-activité à la suite d'une injection hémocoelique de 0,3 g, — dose hémocoelique minimale pour perturber la nymphose-, a été rapide; presque 50% de la radioactivité a été décelée dans les excréments au bout d'une heure seulement après l'injection. La chromatographie en couche mince a montré que la 22,23-dihydroazadirachtin a été métabolisée en substance(s) plus polaire(s) par les chenilles de H. virencens. La métabolisation en forme(s) plus polaire(s) se produit vraisemblablement après l'absorption à travers l'intestin moyen, puisque les chenilles injectées directement dans l'hémocoele ont présenté un taux de conversion plus rapide que les chenilles injectées oralement. Bien que la métabolisation sous une (des) forme(s) plus polaire(s) ait augmenté l'excrétion, approximativement 25% de la radioactivité subsistait dans le corps 72 heures après une injection orale ou hémocoelique, ce qui est suffisant pour perturber la nymphose.

     

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.

     

A generalized model for quantifying behavioral de-sensitization to antifeedants

Fall armyworm larvae, Spodoptera frugiperda (J. G. Smith), were exposed to leaf disks treated with the feeding deterrent aristolochic acid under two types of regimes: In group 1, untreated leaf tissue was replenished as soon as it was consumed; in group 2, the control tissue was not replenished. A strong feeding deterrence was evident during the early stages of the assay in both groups, but eventually declined in group 2. When the experiment was continued through a second 24 h period, the control tissue was not replenished for either group. During this second trial, group 2 larvae, which had previously fed on treated tissue, fed more rapidly on treated tissue than did group 1 larvae. Moreover, group 2 larvae fed more readily and extensively on treated tissue than they had in the first trial.The time for the onset of behavioral desensitization was determined by subtracting the median onset of feeding on untreated tissue from the median interval between when a larva finished all of the control tissue and when it started feeding on treated tissue under no-choice conditions. Once larvae began to feed on treated tissue, their rate of consumption was equal to that of larvae feeding on control tissue.A general model for determining the onset and degree of desensitization was developed. The implications of these results for future experiments aimed at determining the underlying physiological mechanisms and the use of antifeedants in plant protection are discussed.

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Résumé L'avenir des phagodissuadants en protection des cultures dépend, en particulier, de l'aptitude des insectes à devenir insensibles à ces substances. Les phagodissuadants sont classés en relatifs ou absolus, suivant que les insectes consomment les tissus traités ou se laissent mourir de faim. Cette propriété dépend beaucoup de la structure chimique, mais les paramètres biologiques n'ont pas été étudiés à fond.Des expériences ont donc été entreprises pour apprécier les effets combinés de jeûne et d'autres facteurs physiologiques dans l'apparition et l'évolution de la désensibilisation chez une espèce polyphage: Spodoptera frugiperda (Lep. Noctuidae). Des expériences préliminaires ont montré qu'un alcaloïde, l'acide aristolochique, est un puissant phagodissuadant pour S. frugiperda. Les chenilles, réparties en deux groupes expérimentaux, ont toutes été isolées et ont reçu chacune deux feuilles de Phaseolus lunatus: une témoin et une traitée avec 1000 ppm. Dans le groupe 1), les feuilles étaient remplacées dès consommation; dans le groupe 2), elles ne l'étaient pas.Un puissant effet dissuadant a été observé tout au long de l'expérience pour le groupe 1); dans le groupe 2), les chenilles ont finalement consommé les feuilles traitées. L'apparition de la désensibilisation était liée au jeûne. Quelques individus ont commencé à s'alimenter sur la rondelle traitée 3,5 heures aprés avoir totalement consommé la rondelle témoin; le temps médian du début de cette consommation a été de 5,7 h. Une fois la répulsion surmontée, les chenilles ont consommé le feuillage traité de la même façon que le feuillage témoin.Les expériences ont été recommencées avec les mêmes insectes, mais sans que les feuilles témoins aient alors été remplacées dans aucun des 2 groupes. Dans cette seconde expérience, les chenilles, qui avaient précédemment consommé des feuilles traitées, sont à nouveau dissuadées lors de choix binaires; cependant elles ont mangé plus rapidement les feuilles traitées, que ne l'ont fait les chenilles qui avaient disposé d'une source inépuisable de feuilles témoins. Elles se sont alimentées aussi plus facilement et plus généralement au cours de cette seconde expérience qu'au cours de la première. Quoi qu'il en soit, les deux groupes ont présenté finalement une désensibilisation.Un modèle mathématique général est proposé pour évaluer l'apparition et l'évolution de la désensibilisation. Les possibilités d'utilisation des phagodissuadants dans la protection des cultures sont discutées à la lumière de ces résultats.

     

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.

     

Maintenance of innate feeding preferences by a polyphagous insect despite ingestion of applied deleterious chemicals

The question of whether the appearance of a novel deleterious chemical in a preferred host plant could alter the relative degree of preference by a polyphagous insect during its lifetime was considered. The behavioral preference of fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith), for corn (Zea mays L.) over red kidney bean Phaseolus spp. was quantified in a two-way choice test, and followed by a no-choice test in which the same larvae were fed either treated or untreated corn. Each treatment consisted of one of 15 compounds, including 13 naturally occurring allelochemicals and two synthetic insecticides. None of the test chemicals had any inherently deterrent effect at the rates tested. Deleterious effects on the larvae during exposure included reduced growth, reduced size, irritancy, and in some cases death. After this exposure the two way choice test was repeated. All test compounds failed to elicit a change in relative preference during the final two-way choice test. However, larvae exposed to gossypol and chrysanthemum monocarboxylic acid ester fed less than expected during the latter stages of no-choice conditions. The degree of aversion learning by each larva was related to the degree of prior sickness it had experienced.

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Résumé Nous avons examiné si l'introduction d'une substance chimique nocive dans la plante-hôte préférée pouvait modifier la hiérarchie des choix durant le reste de la vie d'un insecte phytophage. Le comportement de préférence de Spodoptera frugiperda pour le maïs (Zea mays) vis à vis des Phaseolus, a été quantifié dans un dispositif à choix binaire, ont suivi des expériences au cours desquelles les chenilles devaient s'alimenter, soit sur maïs sain, soit sur maïs traité. Chaque essai concernait un composé chimique (15 au total), 13 étant des substances allélochimiques naturelles, 2 des insecticides de synthèse. Aux concentrations étudiées, aucun des produits n'a eu d'effet dissuasif. Les effets nocifs pendant l'exposition sur les chenilles comprenaient une croissance et une taille réduites, une irritation et, dans quelques cas, la mort. Aucune des expériences de choix binaire, avec des chenilles ayant subi cette exposition, n'a modifié les préférences. Cependant les chenilles, qui avaient été exposées au gossypol ou à l'acide monocarboxylique éthyl ester de chrysanthemum, ont consommé moins pendant les stades ultérieurs que ce que l'on pouvait attendre en absence de choix. Le degré d'aversion acquis par chaque chenille dépendait de l'importance des maux qu'elle avait subis précédemment.

     

Antifeedant and insecticidal properties of azadirachtin to the European Corn Borer, Ostrinia nubilalis

Azadirachtin, a triterpenoid substance from the neem tree, Azadirachta indica A. Juss., Meliaceae, was evaluated for its antifeedant and insecticidal properties to the European corn borer Ostrinia nubilalis Hübner. The 50% protective concentration for larval feeding on treated corn disks (PC₅₀) was 3.5 ppm for neonate larvae and 24 ppm for third instar larvae. Azadirachtin severely reduced larval growth at 1 and 10 ppm in a meridic diet and eventually caused 100% mortality at 10 ppm and 90% at 1 ppm. At 0.1 ppm azadirachtin showed no significant effect on larvae but altered the sex ratio in favor of male moths during adult emergence and arrested oviposition of female moths.Nutritional indices for naive and habituated third instar larvae suggested that reduction of growth was due to toxicity as shown by a lowered efficiency of conversion in the azadirachtin treated groups, rather than changes in digestibility. No clear evidence of tolerance was observed in the habituated group. The data suggest that at 10 ppm azadirachtin is an effective botanical insecticide for control of O. nubilalis.

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Résumé On a examiné les propriétés anti-appétantes et insecticides de l'azadirachtine, une substance triterpénoïde provenant d'Azadirachta indica envers la pyrale du maïs Ostrinia nubilalis. La concentration effective pour causer 50% d'inhibition de l'alimentation larvaire (PC₅₀) sur des disques foliaires a été de 3.5 ppm pour les larves de premier stade et de 24 g/8 pour celle de troisième stade. L'azadirachtine a sévèrement réduit la croissance larvaire à des concentrations de 1 et 10 ppm dans une diète méridique et, éventuellement, a causé 100% de mortalité à 10 ppm et 90% à 1 ppm. A 0.1 ppm l'azadirachtine n'a pas eu d'effet significatif sur les larves maïs a modifié l'indice de masculinité en faveur des mâles au moment de l'émergence et a empêché l'oviposition chez les femelles. Les indices nutritionnels pour les larves naïves de troisième âge et celles ayant subi une accoutumance suggèrent que la réduction de croissance est le résultat d'une intoxication comme le démontre une efficacité réduite de transformation chez les groupes traités à l'azadirachtine, plutôt que des changements de digestibilité. Il n'y a pas d'évidence claire de tolérance dans le groupe ayant subi l'accoutumance. Les résultats suggèrent qu'à 10 ppm l'azadirachtine est un insecticide botanique efficace envers O. nubilalis.

     

Growth and development of two polyphagous lepidopterans fed high- and low-tannin sericea lespedeza

The biological impact of consumption of sericea lespedeza (Lespedeza cuneata (Dumont) G. Don) genotypes varying in tannin content was examined for two generalist insect herbivores, Heliothis zea Boddie and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Foliage of high- and lowtannin genotypes did not substantially affect the growth and development of either species when incorporated into meridic diet except at large concentrations where a diet containing high tanin genotypes reduced larval weight and delayed pupation of both species. Fresh foliage of sericea lespedeza with varying levels of tannin did not adversely affect larval growth and development of S. frugiperda. All genotypes were a poor host for H. zea in that most larvae died before pupation. Initial larval weight of H. zea was not consistently different between high- and low-tannin genotypes. Except for one low-tannin genotype having a greater efficiency of conversion of digested diet than the other genotypes, foliage tannin content had little effect on diet assimilation and utilization and larval developmental and consumption rates of stages 6 and 7 H. zea larvae. H. zea neonates also did not show a significant preference for any genotypes. Therefore, tannin content of sericea lespedeza had relatively little effect on the growth and development of these generalist insect defoliators which suggests that low-tannin genotypes of sericea lespedeza will not be substantially more susceptible to defoliation by these species. The poor performance of H. zea on all L. cuneata genotypes suggests that the plant may contain factors other than tannin that inhibit the growth and development of this species or that sericea lespedeza lacks essential nutrients for proper development of H. zea.

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Résumé Les effets de la consommation de phénotypes de la légumineuse S. lespedeza (Lespedeza cuneata) (Dumont) (G. Don) dont les teneurs en tanin diffèrent, ont été examinés sur 2 insectes généralistes; Heliothis zea Boddie et Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lep.: Noctuidae). Le feuillage de phénotypes à teneur élevée ou basse en tanin n'a pas affecté considérablement la croissance et le développement des 2 espèces, quand il a été incorporé dans un régime méridique, sauf aux fortes concentrations où un régime contenant le phénotype riche en tanin a réduit le poids larvaire et retardé la nymphose des 2 espèces. Le feuillage frais de S. lespedeza avec différentes teneurs en tanin n'a pas nui au développement et à la croissance larvaire de S. frugiperda. Tous les phénotypes ont constitué un hôte désavantageux pour H. zea dont toutes les chenilles sont mortes avant la nymphose. Les poids initiaux des chenilles de H. zea ne différaient pas significativement suivant la pauvreté ou la richesse en tanin des phénotypes. A l'exception d'un phénotype pauvre en tanin ayant une plus grande efficacité de transformation lors de la digestion, la teneur en tanin du feuillage a eu peu d'effet sur l'assimilation du repas, son utilisation, les taux de consommation et le développement larvaire des stades 6 et 7 des chenilles d'H. zea. Les chenilles néonates de H. zea n'ont présenté aucune préférence significative pour l'un des phénotypes. Par conséquent, la teneur en tanin de S. lespedeza a eu relativement peu d'effet sur la croissance et le développement de ces deux généralistes défoliateurs, ce qui suggère que les phénotypes de S. lespedeza pauvres en tanin ne sont pas nettement plus susceptibles de défoliation par ces espèces. Les faibles performances de H. zea sur tous les phénotypes de S. lespedeza suggèrent que cette plante peut contenir des facteurs autres que les tanins qui inhibent la croissance et le développement de cette espèce ou que S. lespedeza manque de certains éléments nécessaires au développement de H. zea.

     

Effects of Azadirachtin on reproduction in the African armyworm (Spodoptera exempta)

Azadirachtin, applied topically to final instar larvae of the African armyworm (Spodoptera exempta, Walker) (Lepidoptera: Noctuidae), adversely affected oogenesis and reproductive maturation in subsequent female moths. Moths obtained from such treated larvae failed to mature their oocytes, probably as a result of interference of azadirachtin with vitellogenin synthesis and/or its uptake by developing oocytes. Such larval treatment also caused substantial decreases in fecundity and although fertility in affected females was not decreased significantly, emerging larvae were less viable, less than 40% reaching the fourth instar.Closer examination revealed that protein levels as well as fat body development in female moths were suppressed by azadirachtin. Prospects for field control of this pest with neem are discussed in the light of these findings.

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Résumé L'application locale d'azadirachtine sur des chenilles de dernier stade de S. exempta Walker nuit à l'ovogenèse et à la maturation des ovaires des futures femelles. Les papillons provenant des chenilles traitées ne produisent pas d'ovocytes mûrs, probablement par suite de l'interférence de l'azadirachtine avec la synthèse de la vitellogénine et/ou son incorporation dans les ovocytes en développement. De tels traitements larvaires provoquent aussi une diminution importante de la fécondité et bien que la fertilité des femelles touchées ne diminue pas significativement, les chenilles néonates sont moins viables, moins de 40% atteignant le 4^e stade. Un examen plus précis a révélé que la teneur en protéines et le développement du corps gras des papillons femelles étaient altérés par l'azadirachtine. Des perspectives d'utilisation du NEEM dans la lutte contre cet insecte ont été discutées à la lumière de ces résultats.

     

Comparative flight behavior of parasitoids Campoletis sonorensis and Microplitis croceipes

Flight behavior of parasitoids Microsplitis croceipes Cresson (Braconidae) and Campoletis sonorensis (Cameron) (Ichneumonidae) was examined in a wind tunnel. Both species exhibited odor directed, oriented flights to cotton, although flight frequency was related to variation in wind velocity or differential cotton volatile emission with changes in wind velocity, or both. Flight frequency at constant wind velocity was affected by illumination. Microplitis croceipes was attracted to the wind borne odor of Heliothis virescens (F.) frass and larvae, whereas C. sonorensis was not. Possible interaction of the wind borne odors from the habitat and host is suggested for parasitoids.

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Résumé Le comportement de vol de M. croceipes Cres. (Hym. Braconidae) et de C. sonorensis Cam. (Hym. Icheumonidae) a été étudié en olfactométrie dans un tunnel à vent. Les femelles des deux espèces, et non les mâles, ont un vol orienté par l'odeur des feuilles fraîches de coton (Gossypium hirsutum L.). La fréquence d'envol est liée aux changements de vitesse du vent, aux variations d'émissions, par le cotonnier, des substances volatiles, en fonction de la vitesse du vent, ou aux deux. La fréquence d'envol à vitesse de vent constante dépend de l'éclairage. La fréquence d'envol de C. sonorensis augmente avec des intensités lumineuses relativement fortes et diminue avec des intensités relativement faibles. L'inverse est observé avec M. croceipes. Le vent chargé d'odeurs de larves ou d'extréments d'Heliothis virescens F., attire M. croceipes et non C. sonorensis. Nous suggérons une éventuelle interaction des odeurs portées par le vent et provenant de l'habitat et de l'hôte.

     

The ability of Zabrotes subfasciatus to attack cowpeas

The biological and behavioural responses of two strains of Zabrotes subfasciatus (Boh.) to beans and cowpeas were compared. One strain was collected from beans in Colombia and the other from cowpeas in Uganda. The two strains irrespective of their geographical or nutritional histories laid eggs on both types of seed and the distribution over time of egg laying for the two strains was found to be similar on each commodity. Both strains fed and developed on the two types of seed and no significant differences were found between the numbers of progeny developing on each.Competition between Z. subfasciatus and Callosobruchus maculatus was investigated using replacement series experiments at high and low population densities. Competition coefficients were calculated for the two species and at both densities neither species had a clear competitive advantage over the other. It is concluded that Z. subfascicatus should be regarded as a potential cosmopolitan pest of stored cowpeas.

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Résumé Le Zabrotes subfasciatus est un parasite cosmopolite des haricots stockés (Phaseolus vulgaris). Il s'est installé dans des zones restreintes en tant que parasite des pois sauvages (Vigna unguiculata). Des spécimens de Z. subfasciatus ont été recueillis dans des haricots infestés en Colombie et dans les pois sauvages infestés d'Ouganda afin de comparer leurs réactions biologiques et leur comportement vis-à-vis des haricots et des pois sauvages. Les deux variétés, indépendamment de leurs passés géographique ou alimentaires, ont pondu des oeufs sur les deux types de graines et al répartition dans le temps de la ponte des oeufs s'est révélée être similaire pour les deux variétés sur chaque denrée. Les deux variétés se sont nourries et développées sur les deux types de graines, et aucune différence significative entre les deux variétés n'a été constatée dans l'importance de la progéniture se développant sur chacun des deux types de graines.Une concurrence entre le Z. subfasciatus et le Callosobruchus maculatus (un parasite cosmopolite courant des pois sauvages) a été étudiée en effectuant des expériences en série de substitutions. Des mélanges d'adultes des deux espèces ont été mis sur des pois sauvages, les proportions des deux espèces étant différentes dans les divers traitements. Les coefficients de concurrence, basés sur l'importance de la progéniture de chaque espèce provenant des divers mélanges, ont été calculés et il a été constaté qu'aucune des espèces n'avait un advantage de concurrence évident par rapport à l'autre.On en a conclu que le Z. subfasciatus devait être considéré comme un parasite cosmopolite éventuel des pois sauvages stockés.

     

Chrysoperla carnea predation on Heliothis virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes

Predation by third instar larvae of Chrysoperla (=Chrysopa) carnea (Stephens) (Chrysopidae) did not alter the ratio of unparasitized Heliothis virescens (F.) (Noctuidae) larvae to H. virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes (Cresson) (Braconidae) when these second instar larvae were exposed together to the predator on cotton (Gossypium hirsutum L., Malvaceae) in field cages. This indicates that C. carnea larvae did not prefer either parasitized or unparasitized larvae.

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Prédation par Chrysopa carnea des chenilles d'Heliothis virescens parasitées par Microplitis croceipes

Résumé Les prédations de chenilles d'Heliothis virescens, parasitées ou saines, élevées sur coton (Gossypium hirsutum L.), de la variété Stoneville 213, ont été comparées, dans des cages de 10 m² chacune placées dans la nature. Des chenilles du second stade ont été placées sur des pieds de coton dans 10 cages, à raison de 160 chenilles préalablement exposées à M. croceipes pendant leur premier stade et 40 chenilles saines par cage. Des larves du troisième stade de Chrysopa carnea ont été ajoutées dans 6 cages, à raison de 500/cage, et 4 cages ont servi de témoins pour évaluer les autres causes de mortalité. L'expérience a été répétée 2 fois. Les chenilles d'H. virescens ont été retirées au bout d'un jour dans une expérience et au bout de 2 jours dans l'autre. C. carnea n'a fait aucun choix entre chenilles parasitées ou non; la fréquence moyenne de chenilles parasitées n'a pas présenté de différence significative entre les cages avec ou sans C. carnea. Qui qu'il en soit, C. carnea a réduit significativement la survie des chenilles d'H. virescens parasitées ou non.

     

Physiological effects of a juvenile hormone analog on larvae of Spodoptera littoralis

Topical application of JHA to Spodoptera littoralis larvae extends the duration and increases the final weight of the last larval instar. No supernumary moults occur. Respiration decreases to very low levels and glycogen and lipid stores increase. Respiration remains lower in JHA-treated pharate pupae and more polyunsaturated C₁₈ fatty acids accumulate than in normal pharate pupae. These physiological parameters are similar to those occurring during diapause but are not definitive. Diapause has not been reported in field populations of S. littoralis, nor it's artificial induction by photoperiodic manipulation.

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Résumé Le dernier stade des chenilles de Spodoptera littoralis, traitées avec JHA, est nettement prolongé par rapport aux témoins. Bien que le poids final des chenilles traitées soit plus élevé que celui des témoins, il n'y a pas de mue surnuméraire. Ces chenilles géantes s'alimentent rarement et leur respiration est sérieusement réduite. Les réserves de glycogène s'accumulent chez les chenilles traitées à la même date chronologique que chez les prénymphes non traitées. Bien que les prénymphes traitées à la JHA conservent leur profil biochimique juvénile — tout au moins dans la mesure où on considère la teneur en glycogène et en lipides totales — leur composition en acides gras saturés et non saturés diffère de celle normalement rencontrée à la fin du développement larvaire, et beaucoup plus d'acide oléique monosaturé s'accumule finalement chez les insectes traités par JHA. Ces résultats suggèrent que la JHA fournie peut avoir provoqué un état de développement de diapause naissante semblable par quelques traits fondamentaux à celle induite par la JH endogène chez les insectes enclins à la diapause. Il est cependant prématuré de définir cet état physiologique comme indiquant une vraie diapause chez Spodoptera littoralis.

     

Prey location by Oechalia schellembergii

A total of 548 spiders (Gnaphosidae, Clubionidae, Thomisidae, Philodromidae, Salticidae, Lycosidae, Pisauridae, Linyphiidae) from three sand dune grassland sites were tested serologically for feeding on the grasshoppers, Chorthippus brunneus (Thunberg) and Myrmeleotettix maculatus (Thunberg). Lycosidae were the most commonly tested species and gave the greatest proportion of positive tests. Laboratory observations suggest that predation in the field was predominantly on first instar grasshoppers.

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Résumé Afin d'améliorer la connaissance de l'importance des prédateurs dans la biologie des populations de criquets (Orthoptères; Acrididae), les araignées de trois pelouses sur dunes de sable ont été examinées sérologiquement pour estimer leur consommation des populations sympatriques de Chorthippus brunneus Thunberg et Myrmeleotettix maculatus Thunberg. Au total, 548 araignées (Gnaphosidae, Clubionidae, Thomisidae, Philodromidae, Salticidae, Lycosidae, Pisauridae, Linyphiidae) ont été récoltées à la main ou par piège pendant la période d'éclosion des ufs de criquets. Les Lycosidae ont été le plus fréquemment observées (90,5% de toutes les récoltes) et ont donné la plus forte proportion d'individus positifs (jusqu'à 32,3%). Les expériences d'alimentation en laboratoire suggèrent que, dans la nature, les Lycosidae sont les plus actives contre les criquets du premier stade.

     

Ultrastructure of the stylet pathway of Brevicoryne brassicae in host plant tissue, Brassica oleracea

Stylets and salivary sheaths of the cabbage aphid, B. brassicae (L.) were studied in leaf tissue of B. oleracea (L.) with Transmission Electron Microscopy. Examples of inter cellular penetration are described by sections of stylets and saliva in air spaces or between adjacent cell walls. Intracellular penetrations are represented by stylets and saliva within damaged cells. High resolution microscopy reveals a third route, where stylets and saliva lie between cell walls and plasmalemmas. This route is called intramural.The results are discussed with particular reference to signals of Electrical Penetration Graphs and at wider level to aphid-host plant selection and phloem location.

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Résumé Les stylets et les gaines salivaires de B. brassicae ont été examinés au microscope électronique à intérieur de feuilles de B. oleracea. Des sections de stylets et de salive dans les espaces intercellulaires et entre les parois de cellules adjacentes ont fourni des exemples de pénétration intercellulaire. Les pénétrations intracellulaires de stylets et salive ont été observées dans des cellules abimées.Une trosième voie a été mise en évidence lorsque les stylets et la salive sont coincés entre la paroi cellulaire et le plasmalesme; cette voie est baptisée intrapariétale.La discussion de ces résultats se réfère aux conditions d'obtention des signaux fournissant les images microscopiques. Ils peuvent servir à expliquer la sélection des plantes par les pucerons et leur aptitude à localiser le phloème.

     

In vitro culture of the egg parasitoid Telenomus heliothidis: the role of teratocytes and medium consumption in development

The solitary egg parasitoid Telenomus heliothidis Ashmead (Hymenoptera: Scelionidae) was reared from egg to adult in vitro. Both sexes of adults emerged, mated, and the females produced viable offspring in the natural host, Heliothis virescens F. (Lepidoptera: Noctuidae). While the rearing, wasp fitness was influenced by other factors. The presence of teratocytes influenced parasitoid survival and development. In addition, the quantity of medium ingested by larvae affected the survival, xize, longevity, and fecundity of adults.

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Résumé L'oeuf isolé parasitoid Telenomus heliothidis (Hymenoptera: Scelionidae) a été obtenu d'un oeuf a un adulte in vitro. Les deux sexes adultes ont surgi, se sont accouplés et les femelles ont reprodui des progeniture viables du milieu naturel, Heliothis virescens (Lepidoptera: Noctuidae). Pendant que le milieu d'élevage etait important dans l'élevage, le bien être de la guèpe a été influence par d'autres facteurs. La présence de tératocytes a influence la survivance et le developpement de la parasite. De plus, la quantité du milieu absorbée par la varve a affecté la survivance, le developpement et la longevité, et la fecondité des adultes.

     

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.

     

Pteridine compounds in adults of the pink-spotted bollowrm, Pectinophora scutigera

The amounts of four pteridine compounds, xanthopterin, isoxanthopterin, 6-biopterin and pterin and a further unidentified substance, termed modified xanthopterin, were determined in the heads of adult Pectinophora scutigera (Holdaway) (Lepidoptera: Gelechiidae), aged between 2 and 50 days and reared in the laboratory at 25°C. The level of isoxanthopterin was also determined in the thoraces and abdomens of moths aged between 2 and 40 days. The levels of xanthopterin, and modified xanthopterin decreased markedly in the heads of males and females with increasing moth age, while those of pterin decreased more slowly and 6-biopterin remained largely unchanged. Isoxanthopterin decreased in male heads from 38.3 ng/head at 2 days to 22.7 ng/head at 50 days, but in females levels increased from 41.2 ng/head at 2 days to 150.4 ng/head at 50 days. Similar changes in the amounts of isoxanthopterin with increasing moth age were observed in male and female thoraces and abdomens. The results are discussed in relation to using pteridine compounds for estimating the physiological age of P. scutigera.

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Résumé En chromatographie liqudde à haute performance (HPLC) à détection par fluorescence, 4 composés ptéridiniques: la xanthoptérine, l'isoxanthoptérine, la 6-bioptérine et la ptérine ont été décelés dans les têtes de P. scutigera Holdaway (Lep. Gelechiidae) adultes. Un autre composé, dénommé xanthoptérine modifiée, a été décelé aussi dans les têtes de papillons; de même l'isoxanthoptérine a été décelée dans les thorax et abdomens.Les concentrations de ces ptérines ont été dosées dans les têtes des papillons de 2 à 50 jours au laboratoire à 25°C. Les concentrations d'isoxatthoptérine ont été dosées dans les thorax et les abdomens de 2 à 40 jours. La xanthoptérine de la xanthoptérine modifiée diminuent nettement avec l'âge, tandis que la ptérine diminue plus lentement et que la 6-bioptérine se maintient pratiquement sans changements. L'isoxanthoptérine diminue dans les têtes de mâles de 38,3 ng/tête à 2 j à 22,7 ng/tête à 50 j, mais chez les femelles les concentrations augmentent nettement de 41,2 ng/tête à 2 j à 150,4 ng/tête à 50 j. Des modifications de même type ont été observées dans les thorax et les abdomens des mâles et des femelles.Les modifications de concentration de la xanthoptérine modifiée des têtes de papillons peuvent être utilisées pour évaluer l'âge physiologique de mâles et des femelles de P. scutigera. La confiance dans ces estimations peut être améliorée en se référant aux concentrations d'isoxanthoptérine dans les thorax des mâles et au rapport isoxanthoptérine/xanthoptérine modifiée dans les têtes de femelles.

     

Phagostimulants for Spodoptera exempta: Identification of adenosine from Zea mays

Young maize plants, a preferred food for Spodoptera exempta, were investigated for the presence of phagostimulant chemicals. Bio-assay showed that biting incitants were present in the hexane-soluble extract whereas true feeding stimulants were retained in the aqueous part. The water-soluble feeding stimulants were identified by ¹³C-nmr and mass-spectral data as sucrose and adenosine. Both compounds were also active for the more polyphagous larvae of S. litura.

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Résumé Des recherches ont été entreprises pour identifier les phagostimulants présents dans les jeunes plants de maïs, une des nourritures préférées de Spodoptera exempta, un ravageur important des céréales en régions tropicales et subtropicales. Des essais biologiques, selon une variante de la méthode décrite par Meisner et al. (1972), consistant à imprégner un substrat neutre avec des extraits divers de la plante, ont révélé que l'extrait soluble dans l'hexane renferme des substances qui incitent la morsure, tandis que les véritables stimulants alimentaires sont présents dans l'extrait aqueux. Ces derniers ont été également identifiés comme étant le sucrose et l'adénosine. Ces deux composés se montrent également actifs à l'égard des larves de S. litura, espèce plus polyphage que S. exempta.

     

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.