The influence of temperature and photoperiod on the development, survival and reproduction of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

The development time, survivorship and age-specific fecundity of apterous and alate virginoparae of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae), reared on Sonchus oleraceus L., were measured under various temperature and light regimes. Within the temperature range of daily means of 12.5–24°C, speed of development and reproductive rate increased, while life span and total fecundity decreased, with an increase in temperature. The relationship between temperature and rate of development was nearly linear, with a notional development threshold estimated at about 2°C. The intrinsic rate of increase (r_m) was positively correlated with temperature when calculated on a daily basis, but was inversely related to temperature when measured on a physiological time scale. Alatae generally had a longer development time, and achieved a lower reproductive rate and life-time fecundity, than apterae reared under identical conditions.Comparison of aphid performance under constant and alternating temperature regimes, and between successive generations under the same regime, showed that (1) the conditions experienced by the aphid as an embryo within its mother are important in determining survival and development and (2) tolerable temperature limits vary with the pattern and amplitude of the fluctuations of temperature.At 22°C, changes of photoperiod within the range of 12D:12L to 8D:16L had little effect on aphid performance.

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Résumé La durée du développement, le taux de survie et la fécondité en fonction de l'âge ont été suivis chez les virginipares aptères et ailés du puceron: Hyperomyzus lactucae L., élevé sur Sonchus oleraceus L., et soumis à différentes conditions de température et de lumière. A l'intérieur de la gamme de températures moyennes de 12,5 à 24°C, la vitesse de développement et le rythme de reproduction augmentent, tandis que la longévité et la fécondité totale diminuent. La relation entre la température et la durée du développement est presque linéaire, avec un seuil théorique de développement évalué à environ 2°C. Le taux intrinsèque d'accroissement est lié positivement à la température calculée sur une base quotidienne, mais la relation est inversée quand la température est mesurée sur une échelle physiologique. Pour des conditions d'élevage identiques, les ailés ont eu, dans l'ensemble, une durée de développement plus longue, un taux de reproduction et une fécondité totale plus faibles que les aptères.La comparaison des performances des pucerons sous thermopériodes ou températures constantes, ou entre les générations en conditions identiques, a montré (1) que les conditions subies par l'embryon dans la mère conditionnent la survie et le développement; (2) que les limites des températures tolérables changent en fonction du type et de l'amplitude des fluctuations de température.A 22°C, des modifications de la photopériode, dans la gamme; 12D:12L à 8D:16L, ont eu peu d'effet sur les performances des pucerons.

     

Some factors affecting the detection period of aphid remains in predators using ELISA

Quantitative enzyme-linked immunosorbent assay (ELSIA) was used to detect antigens of the aphid Sitobion averae (F.) in the guts of Linyphiidae, Carabidae and Staphylinidae. The effects of temperature, both constant and variable, and size of meal on the detection period and antigen decay rate were studied in the laboratory. Predators fed freshly-killed aphids were subsequently kept at one of several temperature regimes for a period from 0 to 13 days before being assayed for aphid remains. The proportion of prey remaining at intervals after feeding was measured. Curves were fitted to transformed data and the detection period estimated. The rate of decline in detectable remains was temperature-related, with the rate increasing as temperature increased. Prey remains in Staphylinidae declined much faster than in either Carabidae or Linyphiidae. In all but one case the decline was exponential with time. Variable temperature regimes produced results very similar to those obtained under conditions of constant temperature. Meal size produced a considerable difference in the amount of aphid remains detectable but little difference in the rate of decline or the estimated detection period. Data of the above types are a prerequisite for postmortem quantification of predator meals.

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Influence de certains facteurs sur la détection par ELISA de vestiges de pucerons à l'intérieur des prédateurs

Résumé La recherche d'antigènes du puceron Sitobion avenae F. a été effectuée dans les tractus digestifs de Linyphiidae, Carabidae et Staphylinidae par ELISA (adsorption des antigènes sur l'anticorps fixé et dosage par l'anticorps enzymatiquement marqué). Les influences de la température, —soit constante, soit périodique —, de l'importance du repas, du moment de la détection et de la vitesse de disparition des antigènes ont été examinées au laboratoire. Des prédateurs alimentés en pucerons tués depuis peu ont été conservés de un à 13 jours à defférents régimes de températures avant la recherche de vestiges de pucerons. Une courbe d'atalonnage a été établie pour permettre la conversion de la valeur de la densité optique observée en mg de vestiges de pucerons en fonction du temps écoulé depuis le repas. Les données ont été soumises à une transformation angulaire et les courbes ajustées pour estimer la période de détection.La vitesse de disparition de vestiges détectables a augmenté avec la température. Les vestiges ont disparu beaucoup plus vite dans les Staphylinidae que dans les Carabidae ou les Linyphiidae. A l'exception d'un cas, la disparition était une expontentielle du temps. Les thermopériodes ont produit les mêmes effets que les températures constantes. La taille du repas a provoqué des différences considérables sur la quantité de pucerons décelable, mais peu sur la vitesse de la disparition ou la durée de la période où la détection est possible. L'obtention d'informations de ce type est une condition préalable à toute quantification post-mortem des repas de prédateurs.

     

Egg distribution and mortality in the alder aphid, Pterocallis alni

Alder aphid oviparae produced 14 eggs at constant temperature but in the field the average was 6. Favoured oviposition sites were bud axils and bark crevices. Summer pruning of host trees reduced the availability but not the choice of site. Oviparae reared on leaf regrowth of summer pruned alder were smaller and contained fewer eggs than those on mature leaves. Winter pruning resulted in the loss of 41% buds and 25% eggs. Total winter egg mortality was 65%, being greatest in early winter due to insect predation. Spring egg hatch was synchronised with bud burst and both were affected by temperature.

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Distribution des oeufs et mortalité Pterocallis alni

Résumé Les ovipares de P. alni ont pondu 14 oeufs à température constante mais dans la nature la moyenne n'était que de 6. La taille estivale a réduit les disponibilités, mais n'a pas modifié le choix des lieux de ponte. Les ovipares élevés sur feuilles de repousses estivales d'aulnes taillént plus petits et contenaient moins d'oeufs que ceux élevés sur feuilles adultes. La taille hivernale a provoqué la perte de 41% des bourgeons et 25% des oeufs. La mortalité hivernale totale des oeufs a été de 65%, la partie la plus importante, due à la prédation par les insectes, ayant eu lieu au début de l'hiver. L'éclosion des oeufs au printemps était synchronisée avec l'éclatement des bourgeons, tous les deux étant conditionnés par la température.

     

The responses of the spotted alfalfa aphid to variation between plants of an aphid-resistant lucerne cultivar

Initial population growth of spotted alfalfa aphid reared on shoots cut from individual lucerne plants, was tested and used as a realistic bioassay of antibiosis. Within cultivars selected for aphid-resistance there was a J-shaped distribution of antibiosis between plants of the crop, the majority being highly resistant, a few apparently susceptible and a proportion partly-resistant. For a given level of antibiosis, reproduction, mortality and thus initial age distribution of aphid populations were generally similar. Vegetative cloning of plants from the range of resistance available in a cultivar has allowed studies of the likely effect of spatial variation of resistance in crops on aphid infestations, using experimental arrays of cut shoots. Simulation of aphid invasion of crops by the placement of adults on all shoots of an array gave results explicable only if the aphids moved through the array to find and breed on the more susceptible plants. A patchy arrangement of these, as might be expected in a field crop, would not hinder the aphids, for although movement off a plant is stimulated by higher resistance (non-preference) levels, it was inferred that aphids will move onto higher resistance plants, eventually to reach lower resistance plants beyond.

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Résumé L'étude de la multiplication initiale des effectifs de T. trifolii, élevés au laboratoire sur pousses de différents pieds de luzerne, a servi de test d'antibiose pour les cultures en plein champ. La distribution de l'antibiose, dans des échantillons importants de plantes appartenant à des cultivars sélectionnés pour leur résistance aux pucerons, a présenté une forme en J, c'est-à-dire que la majorité des plantes était très résistante, quelques unes apparemment sensibles, et un certain nombre intermédiaires entre ces deux extrêmes. Pour un niveau donné d'antibiose, la reproduction, la mortalité et ainsi la distribution initiale en âges dans les populations de pucerons ont été généralement identiques. La multiplication végétative de plantes présentant un gradient de résistance à l'intérieur d'un cultivar et l'utilisation d'un plan de distribution des boutures ont permis l'étude de ce qui semble être l'effet de l'hétérogénéité spatiale sur la résistance des cultures aux attaques de pucerons. La simulation d'une invasion de la culture par les pucerons en plaçant des adulte sur toutes les boutures d'un rang ne pouvait donner une explication de la croissance de la population que si les pucerons se déplacaient le long du rang pour découvrir et exploiter les pieds les plus sensibles. Une distribution par taches, comme on peut l'envisager dans un champ, ne devrait pas gêner les pucerons, car bien que les mouvements d'évasion soient stimulés par les niveaux de résistance élevés (de non-préférence), on peut en déduire que les pucerons se déplaceront sur des plantes très résistantes, eventuellement pour atteindre des plantes moins résistantes placées derriere.

     

Aphis craccivora settling behaviour and acquisition of cowpea aphid-borne mosaic virus in aphid-resistant cowpea lines

The settling behaviour of Aphis craccivora Koch, the vector of cowpea aphid-borne mosaic virus (CAMV) in cowpea, Vigna unguiculata (L.) Walp., on aphid-resistant, aphid-tolerant and aphid-susceptible cowpea lines was investigated. It was found that although apterae counts on the aphid-susceptible and aphid-tolerant lines were higher than on the aphid-resistant ones, apterae were more widely dispersed among the latter. Whereas there was a positive significant correlation between alatae numbers and incidence of CAMV in the aphid-susceptible and aphid-tolerant lines, this correlation was negative in the aphid-resistant ones. However, the incidence of CAMV was not significantly different from each other in all the lines. This indicated that aphid activity (e.g. wide dispersal) was more important in the spread of CAMV than the absolute number of viruliferous alatae, an effect which was manifested on the aphid-resistant lines.Aphids acquire CAMV more readily from aphid-susceptible and aphid-tolerant source plants than from aphid-resistant ones. The significance of this in relation to secondary spread of CAMV and the effect of noncolonising aphids are discussed.

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Le comportement d'atterissage d'Aphis craccivora et l'acquisition du virus de la mosaïque transmis par puceron chez les variétés de niébe résistantes au puceron

Résumé Le comportement d'atterissage d'Aphis craccivora, vecteur du virus de la mosaique transmis par puceron (CAMV) sur Vigna unguiculata, a été examiné sur des variétés résistantes, sensibles ou tolérantes aux pucerons. On a observé que bien que les dénombrements d'aptères sur variétés sensibles ou tolérantes aient été plus élevés que sur variétés résistantes, les aptères étaient plus largement dispersés sur ces dernières. Tandis qu'il y avait une corrélation positive significative entre les nombres d'ailés et la présence de CAMV sur les variétés sensibles et tolérantes aux pucerons, cette corrélation était négative sur les variétés résistantes. Cependant, la fréquence de CAMV n'était pas significativement différente parmi toutes ces variétés. Ceci a montré l'activité des pucerons (c'est à dire leur dispersion) étail plus importante dans la diffusion du CAMV que le nombre absolu d'ailés virosés, effet qui était manifeste sur les variétés résistantes aux pucerons.Les pucerons contaminés au CAMV le sont plus par des plantes sensibles ou tolérantes aux pucerons que par des plantes résistantes. La discussion porte sur la signification de ceci en relation avec la diffusion secondaire de CAMV, et de l'effet des pucerons non colonisateurs.

     

Episyrphus balteatus as a predator of the aphidSitobion avenae on winter wheat

Rates of development ofEpisyrphus balteatus (Diptera: Syrphidae) indicate that three generations are possible during the season. Only one develops in the wheat crop. Feeding activity is highest during the night. Functional response curves for newly hatched larvae, 1 and 5 day-old larvae were determined. The high rate of reproduction and the short feeding period makeE. balteatus an excellent exploiter of a temporary habitat: a cereal aphid colony.

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Episyrphus balteatus (Syrphidae), prédateur deSitobion aveane (Aphididae) sur blé d'hiver

Résumé Les durées de développement deE. balteatus dépendent de la température. L'incubation a duré 14.2 jours à 7.5°C et 1.59 jour à 25°C. Le développement larvaire jusqu'à la dernière défécation a demandé 35.8 jours à 7.5°C, et 10.1 jours à 20°C. Seule une génération peut se développer chaque année sur blé d'hiver, car la durée totale de l'ontogenèse, dans les conditions de température des champs, est comprise entre 30 et 45 jours. Les larves s'alimentent surtout la nuit. La prédation maximale à 20°C augmente avec l'âge de la larve, depuis 2.34 pucerons du troisième stade par jour pour une larve de syrphe néonate jusqu'à 5.04 pucerons du troisième stade quand les larves ont un jour. Les consommations les plus élevées, de 38.6 et 42.7 pucerons par nuit de 7 heures, ont été obtenues avec des larves de 4 à 5 jours, élevées à 21/13°C.A 20°C, le temps consacré à l'alimentation par des larves néonates de syrphes augmente avec la taille de la proie; il passe de 63.6 min pour des pucerons du premier stade à 131.2 min pour ceux du second stade. La relation entre le poids de la larve et le nombre de pucerons consommés est linéaire.E. balteatus a besoin, pour son développement, de moins deS. avenae que deA. fabae.

     

Components of resistance to Aphis fabae in faba bean cultivars

An aphid rate of increase index was used as a comparative measure of antibiotic resistance to Aphis fabae Scopoli (Homoptera: Aphididae) in five faba bean cultivars. The index was measured over a range of bioassays in laboratory and field, with seedlings and older plants, with three different previous aphid hosts and with two different aphid clones. Antixenotic resistance was measured by recording host selection and acceptance of the same cultivars by alate aphids. Cultivars which were antibiotically resistant were also antixenotically resistant. Antibiotic, but not antixenotic resistance, was less effective in the field than in the laboratory. The resistance of cv. Herra was influenced by previous aphid host, aphid clone and plant age but the resistance of Line 14 was more stable. Honeydew production was measured; aphids on resistant cultivars produced less honeydew of lower amino acid concentration than those on susceptible cultivars.

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Résumé L'importance des composantes antibiotique et antixénotique de la résistance de la fève à A. fabae a été évaluée dans différentes conditions au champ et au laboratoire.Un indice de performance du puceron sur des cultivars témoins très voisins du taux intrinsèque d'accroissement naturel a été utilisé pour les mesures comparant la résistance antibiotique. La lignée 14 et le cv. Herra ont été les plus résistants des 5 cultivars examinés. La résistance antibiotique de 14 par comparaison avec les cultivars sensibles n'a pas été modifiée par l'âge de la plante, le clone de puceron ou les cultivars qu'avaient eu précédemment les pucerons dans des expériences de laboiratoire. La résistance de Herra était moins stable. Les différences entre résistances antibiotiques des cultivars était plus faible en champ où aucune différence significative dans les taux de multiplication des pucerons n'a été observée.L'antixénose a été évaluée au laboratoire en mesurant les taux d'installation des ailés sur les cultivars et les taux d'acceptation des ailés quand ils avaient été placés sur les cultivars. La résistance antixénotique a refleté la résistance antibiotique. L'antixénose reste efficace quand aucun cultivar sensible alternatif était disponible. Des observations sur des infestations précoces de pucerons sur parcelles ont laissé penser que l'antixénose était effective aux mêmes niveaux au champ et au laboratoire.Les pucerons s'alimentant sur des cultivars résistants ont produit moins de miellat avec une plus faible concentration en acides aminés.Ces résultats font penser que les efforts dans la sélection pour la résistance à A. fabae devraient être orientés vers l'antixénose pour laquelle un screening rapide en laboratoire pourrait être efficace.

     

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.

     

The growth of Aphis fabae as an indicator of the nutritional advantage of galling to the apple aphid Dysaphis devecta

Galling by Dysaphis devecta benefits groups of Aphis fabae as they are larger both on control and nitrogen-deprived apple plants which have been galled. Presumably D. devecta gains these advantages for itself because it can produce galls.Honeydew from A. fabae feeding on galled and ungalled control apple plants of the same age differs in its amino-acid content. It is thought that the presence of larger amounts of amino acids in the honeydew of aphids feeding on galled plants indicates that they had access to a better supply of these essential nutrients and consequently were able to attain a larger body-size.

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Résumé Le puceron Dysaphis devecta Walker provoque des galles rouges sur les feuilles du pommier. Il n'est pas possible d'évaluer les bénéfices que peuvent offrir à ce puceron cette formation de galles, mais si on élève sur ces mêmes feuilles Aphis fabae Scop. qui lui ne provoque pas de galles, alors on peut constater que la formation de galles est bénéfique pour cette dernière espèce.Deux lots de ces pucerons ont été élevés sur des jeunes pommiers âgés de deux semaines, un lot se composant uniquement de cinq larves d'A. fabae, l'autre comportant quatre larves d'A. fabae et une de D. devecta. La même expérience a été répétée pendant quatre générations avec les descendants de chacun de ces lots de Puceron. Dans toutes les générations la longueur moyenne des pucerons élevés sur les plantes attaquées simultanément par un individu de D. devecta était supérieure à celle des pucerons issus de lots se composant seulement d'A. fabae. En même temps les Aphis fabae des lots mixtes se développaient plus rapidement et moins d'ailés sont apparus.D'autres essais ont été réalisés de la même façon, mais les plantes étaient âgées de cinq semaines et avaient reçu des solutions nutritives complètes ou sans azote. A nouveau, l'influence de d. devecta sur la plante-hôte a entraîné une alimentation plus favorable pour Aphis fabae pendant quelques générations.Le miellat d'A. fabae s'alimentant sur des plantes de même âge, attaquée ou non par D. devecta diffère par sa teneur en acides aminés; celle-ci est plus, élevée dans le miellat des pucerons se nourrissant sur des feuilles portant des galles. La production de galles foliaires par D. devecta favorise donc la production d'acides aminés ce qui est bénéfique pour ce puceron gallicole.

     

Laboratory studies on the biology of the corn leaf aphid, Rhopalosiphum maidis (Homoptera: Aphididae)

The biology of R. maidis has been shown to be affected considerably by the temperature, the host plant, and the physiological age of food plant. The optimum temperature was 30°C; here nymphal development was accelerated, the whole life-span was drastically shortened to less than half that at 15°, and natality rate/surviving female was increased with rather negligible deaths among progeny. Barley was the most favourable host studied under the specified experimental conditions, and young plants (3–5 days old) represented the best stage of plant growth. R. maidis may have about 50 generations/year when aphids were kept feeding continuously on 5-day old barley plants but this does, by no means, represent the actual number of generations under field conditions; it only indicates that almost half of these may be restricted to the summertime.

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Résumé La présente étude montre que la température, ainsi que l'espèce de la plante hôte et son âge physiologique influencent grandement la biologie de Rhopalosiphum maïdis.Quand ce puceron est élevé sur des pousses d'orge âgées de 5 jours, la température optimum est de 30°. Dans ces conditions, la maturation peut être acquise en un délai aussi court que 4,6 jours, tandis que la longévité est réduite à 16,8±1,3 jours contre 35,1±5,1 jours à 15°. Enfin, la natalité par femelle et par jour est accrue avec un taux de mortalité négligeable parmi la descendance.De quatre plantes testées, (orge, mil, fève et maïs) au même âge de croissance (7 jours) l'orge est le plus favorable. Rhopalosiphum maïdis peut avoir environ 50 générations par an quand il est élevé de façon continue sur des plants d'orge âgés de 5 jours; cela ne signifie pas que dans les conditions naturelles il en est ainsi, mais indique que presque la moitié de ce nombre de générations peut intervenir pendant l'été.

     

The biology and energetics of the potato aphid Macrosiphum euphorbiae, living in galls of the apple aphids Dysaphis devecta and Aphis pomi

A non-gall-forming aphid, Macrosiphum euphorbiae, was reared within the galls of Dysaphis devecta and Aphis pomi which had been induced in apple seedlings. Similar aphids were also reared on ungalled seedling leaves of a similar age and also on mature leaves and in old galls.There is a weak positive linear relationship between lipid content and pre-reproductive adult dry weight, but aphids living on young galled or ungalled plant tissue have 30% lipid compared to 11% for aphids living on old plant tissue. Adult aphids gradually decline in weight, losing between 24% and 38% of their pre-reproductive biomass before death. The energy content of this loss subsidieses reproduction. Reproduction of aphids feeding in old galls or on mature leaves was negligible, but on younger tissues average fecundity was 31, there being little difference between aphids living on galled and ungalled tissue. There is no simple relationship between pre-reproductive adult embryo content and fecundity.The principal factor mediating honeydew production was aphid size and this factor overrides any variation caused by different feeding sites. Honeydew production averaged 0.43 mg during a life of 30 days. Aphids successfully completing their life cycle have a life-time energy consumption of 30.58 joules of which 18% is lost as heat during respiration (R), 30% is contained in honeydew (F+U), 1% is contained in exuviae (Pe). Larval growth accounts for 17% (Pg), and adult reproduction for 34% (Pr).The P/C ratio for M. euphorbiae is 53% and is broadly comparable with aphids living on herbaceous plants.

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Résumé Un puceron ne formant pas de galles, Macrosiphum euphorbiae, a été élevé dans des galles de Dysaphis devecta et Aphis pomi formées sur semis de pommiers. D'autres M. euphorbiae ont été élevés sur feuilles sans galles du même âge provenent de semis identiques, sur feuilles mûres et sur vieilles galles.Il y a une faible relation positive linéaire entre la teneur en lipides et le poids sec des adultes avant la reproduction, mais les pucerons élevés sur tissus végétaux jeunes avec ou sans galles contiennent 30% de lipides contre 11% pour ceux élevés sur tissus âgés. Le poids des pucerons adultes diminue progressivement, la perte avant la mort se situant entre 24 et 38% de la biomasse avant la reproduction. Le contenu énergétique de ces pertes alimente la reproduction. La reproduction de pucerons consommant les vieilles galles ou les feuilles mûres était négligeable, mais sur jeunes tissus la fécondité moyenne était de 31-avec peu de différences entre pucerons sur galles ou feuilles-. Il n'y a pas de corrélation simple entre le contenu en embryon des adultes avant la reproduction et la fécondité.Le principal paramètre conditionnant la production de miellat est la taille du puceron; ce paramètre surpasse toute variation provoquée par les divers lieux d'alimentation. La production moyenne de miellat est de 0,43-mg pendant une vie de 30 jours. Les pucerons accomplissant leur cycle avec succès utilisent pendant leur vie 30,58 joules, dont 18% sont dissipés sous forme de chaleur pendant la respiration (R); le contenu du miellat (F+U) correspond à 30%, et 1% est contenu dans l'exuvie (Pe). La croissance larvaire (Pg) utilise 17%, et l'activité reproductrice des adultes (Pr) 34% de l'énergie. Le rapport P/C-53% pour M. euphorbiae-est globalement comparable à celui des pucerons vivant sur plantes herbacées.

     

Effect of host age at parasitization by Aphidius sonchi on the development, survival, and reproduction of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

Nineteen cohorts of Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae) reared at various temperaturelight regimes were exposed to attack by Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae) at different ages of their development. Irrespective of host age at the initial parasitization and rearing conditions, the rates of reproduction, development and survival were unaffected until the parasites within had completed approximately 30, 40 and 55% of their total development respectively. As a result, aphids parasitized in the first or early second instar failed to reach maturity. Thereafter, the numbers of young produced by parasitized aphids increased rapidly as the age of the hosts at initial parasitization increased, and aphids parasitized 3 days after the final moult or later showed similar potential to contribute to future population increase.In comparison with the effects on host moulting, those on wing development of the potentially alatiform nymphs appeared much sooner after the beginning of parasitization, but again with the time lags being more or less independent of host age at the initial parasite attack. Consequently, the extent of wing development depended entirely on the age of the hosts when attacked.These results showed that the age of the host at the initial parasite attack is crucial in determining the consequences of parasitization on the host.

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Résumé Dix-neuf cohortes d'Hyperomyzus lactucae L. (Homoptera: Aphididae), élevées dans différentes conditions de lumière et de température, ont été exposées à différents moments de leur développement aux attaques d'Aphidius sonchi Marsh. (Hym. Aphidiidae). Quels que soient les conditions d'élevage et l'âge des pucerons quand ils ont été parasités, la survie, le développement et la reproduction n'ont été affectés que lorsque les parasites avaient accompli 30, 40 et 55% de leur développement total. Ainsi, les pucerons parasités au premier stade ou au début du second ne parvenaient pas à atteindre la maturité. Par la suite, le nombre de jeunes produits par les pucerons parasités a cru rapidement au fur et à mesure que l'âge de ces derniers au moment où ils avaient été parasités la dernière mue ou plus tard présentaient la même potentialité pour contribuer à l'accroissement ultérieur de la population.Comparés aux effets sur la mue, les effets sur le développement alaire des larves potentiellement ailées apparaissent beaucoup plus tôt après le moment où le puceron a été parasité, mais là aussi avec des délais plus ou moins indépendants de l'âge de l'hôte lors de la première attaque du parasite. Par conséquent, le degré de développement des ailes dépendait totalement de l'âge du puceron lorsqu'ila été parasité.Ces résultats ont montré que l'âge du puceron lors de la première attaque détermine les conséquences du parasitisme de l'hôte.

     

Quantification of the impact of the hoverfly, Metasyrphus corollae on the cereal aphid, Sitobion avenae, in winter wheat: laboratory rates of kill

The rate of kill of cereal aphids by larvae of Metasyrphus corollae (F.) (Diptera: Syrphidae) was measured in the laboratory with the aim of assessing the impact of this predator on field populations of cereal aphids. Daily measurements were taken of changes in both the larval weight and the biomass of aphids killed by M. corollae in conditions of constant temperature and humidity. A mean relative kill rate was defined and calculated for each larval instar of the predator from which estimates of field daily rates of kill can be made.

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Quantification de l'impact de Metasyrphus corolae sur Sitobion avenae sur blé d'hiver: taux de mortalité au laboratoire

Résumé Le taux de mortalité de S. avenae provoqué par les larves de M. corollae a été mesuré au laboratoire pour évaluer l'impact de ce prédateur sur les populations de ce puceron dans la nature. L'évolution du poids des larves et de la biomasse de pucerons tués a été suivie tous les jours dans des conditions de température et humidité constantes. Un taux moyen de mortalité a été déterminé pour chaque stade larvaire du prédateur, il a servi à déduire les niveaux de mortalité quotidienne dans les champs.

     

Effects of aluminum mulch on fecundity of apterous Myzus persicae on head lettuce in a field planting

Head lettuce field plantings were artificially infested with apterous adults of the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer). Significantly greater aphid fecundity was demonstrated on plants grown through aluminum-coated construction paper than on plants grown on bare soil. Higher temperatures and host-plant physiology were factors modified by the mulch, and could have resulted in larger aphid populations on plants grown over a reflective surface as the season progressed. Faster plant growth and a significantly larger yield per head of lettuce also resulted from the use of the aluminum mulch. The incidence of a leafhopper-borne plant disease, aster yellows, was significantly reduced on head lettuce in the aluminum mulch plots.

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Résumé Des cultures de laitue ont été artificiellement contaminées avec des adultes aptères de Myzus persicae. La fécondité a été significativement augmentée sur les plantes poussant sur un sol recouvert par un voile d'aluminium, comparées à celles poussant sur un sol nu. Cette augmentation pourrait entrainer des populations de pucerons de plus en plus importantes, au fur et à mesure de l'avancement de la saison, sur les plantes poussant au dessus d'une surface fortement réfléchissante. L'utilisation du voile d'aluminium a provoqué simultanément une accélération de la croissance et une augmentation des rendements de laitue. Ces résultats semblent dus à une augmentation de la température diurne, à une meilleure conservation de l'humidité et à une plus forte réflexion de la lumière lorsqu'il y a présence de voile d'aluminium. Par aulleurs, les dégâts provoqués sur feuilles par les germes pathogénes transmis par les Cicadelles delles sont significativement plus rares sur sol couvert de voile d'aluminium.

     

Besoins qualitatifs en vitamines hydrosolubles chez deux biotypes du puceron du pois, Acyrthosiphon pisum

Résumé L'importance de dix vitamines hydrosolubles dans la nutrition de deux biotypes du puceron du pois, Acyrthosiphon pisum (Harris), a été déterminée par l'omission individuelle de ces composés dans des régimes nutritifs chimiquement définis. Une diminution hautement significative dans la croissance, la reproduction ou la survie de cet insecte a été observée en l'absence de l'acide ascorbique ainsi que de cinq vitamines hydrosolubles du complexe B, soit l'acide folique, la niacine, le pantothénate de calcium, la pyridoxine et la thiamine. Ces six vitamines sont considérées comme essentielles dans la nutrition de ces deux biotypes du puceron du pois, et, en leur absence, la performance de cet insecte est réduite de façon significative durant l'une ou l'autre de deux générations successives. La présence de la choline ou de l'inositol a résulté en un effet bénéfique mais non significatif sur la croissance, la reproduction et la survie et celle de la biotine ou de l'acide p-aminobenzoïque n'a entraîné que de légères modifications du cycle évolutif. La présence de l'acide ascorbique a résulté en une augmentation de la prise de nourriture, mais celle-ci n'a pas été modifiée en présence de l'inositol ou de l'acide p-aminobenzoïque. Finalement, la croissance, la survie et la reproduction du biotype Ile-aux-Coudres sur le régime nutritif de base ont été généralement moindres que celles du biotype Saint-Jean. Cette distinction, observée régulièrement, provient apparemment de la disparité génétique entre les deux biotypes favorisant un développement supérieur du biotype Saint-Jean, celui-ci ayant une meilleure affinité pour le régime de base.

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Summary The nutritional requirements of two biotypes of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harris), for ten water-soluble vitamins were evaluated by single omissions from a chemically defined diet. A highly significant decrease in growth, reproduction, and/or survival were observed in the absence of ascorbic acid, folic acid, niacin, calcium pantothenate, pyridoxine and thiamin; these are considered essential in the diet of the pea aphid reared for two consecutive generations. Choline and inositol were also beneficial for growth, reproduction and survival, but the differences were not significant, whereas biotin and p-aminobenzoic acid had no appreciable effect. The presence of dietary ascorbic acid increased the rate of feeding, but that of inositol or p-aminobenzoic acid had no effect. Finally, growth, survival and reproduction of biotype Ile-aux-Coudres on the control diet was consistently less than that of biotype Saint-Jean. This difference presumably results from the diverse genetic make-up which favors a better development of biotype Saint-Jean, the latter having a greater affinity for the synthetic diet.

     

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.

     

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.

     

Aphid growth and reproductive rates

Aphid size, although generally a good indicator of fecundity is not a good indicator of aphid performance over a wide range of conditions. In general, the greater the mean relative growth rate (MRGR) of apterous morphs of Rhopalosiphum padi (L.), the greater their fecundity. Intrinsic rate of increase (r_m) is even more closely correlated with mean relative growth rate than fecundity.Once these criteria are quantified for a morph of a particular species of aphid over a range of conditions the morphs intrinsic rate of increase on a particular host can be estimated by a quick measure of its mean relative growth rate.

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Résumé La taille des pucerons, bien que considérée généralement comme un bon indice de la fécondité, n'est pas un bon indice pour leurs performances dans une grande gamme de conditions. En général, plus le taux moyen de croissance relative est élevé chez les types aptères de Rhopalosiphum padi, plus leur fécondité est importante. Le taux intrinsèque de croissance (r_m) est encore plus étroitement lié au taux moyen de croissance relative que la fécondité.Une fois que ces critères ont été quantifiés pour un type d'une espèce donnée de puceron dans une gamme de conditions, les taux intrinsèques de croissance des différents types sur un hôte particulier peuvent être estimés par une mesure rapide de leur taux moyen de croissance relative.

     

Searching behaviour and cereal aphid consumption by Bembidion lampros and Pterostichus cupreus, in relation to temperature and prey density

Maximum consumption rates were determined for two carabids, Bembidion lampros Herbst. and Pterostichus cupreus L., feeding on the cereal aphid Rhopalosiphum padi L. at different temperatures in the laboratory. Mean daily consumption increased with increasing temperature for both species, B. lampros consuming a maximum of 16 1–3 instar nymphs and 9 apterous adult aphids at 25°C. P. cupreus was particularly voracious and consumed 125 apterous adult R. padi per day at 20°C. The behaviour of both species was analysed by video filming starved beetles, maintained at different constant temperatures, in arenas sown with spring barley. The behavioural components (1) still; (2) run/walk; (3) search and (4) confrontation were identified and were common to both species. P. cupreus was more active over the temperature range tested; B. lampros was inactive under 10°C. The proportion of time spent searching, number of plants searched, and velocity increased with increasing temperature for both species. When observed in similar arenas seeded with R. padi colonies, individuals of P. cupreus significantly increased their time spent searching in arenas with increasing aphid density. Following discovery of an aphid colony, individuals climbed and searched the host plant and its nearest neighbours. Plants in aphid free arenas were rarely climbed. B. lampros was not observed climbing in either aphid free arenas or in arenas with increasing aphid densities, and did not significantly increase its time spent searching in response to increased prey density. The few B. lampros that found aphids caught them walking on the soil surface. The relative efficiences of these two carabids as predators of R. padi are discussed, and the results are compared with similar studies elsewhere with predators of Sitobion avenae on winter wheat.

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Résumé Les taux maximum de consommation de R. padi L. à différentes températures ont été déterminés au laboratoire chez deux carabes, B. lampros Herbstet P. cupreus L. La consommation moyenne a augmenté avec la température chez les deux espèces, B. lampros consommant un maximum de 15,9 larves des stades 1 à 3 et 9,1 pucerons adultes aptères, à 25°C. P. cupreus a été particulièrement vorace et a consommé 125,3 adultes aptères par jour à 20°C. Le comportement des deux espèces a été observé en filmant en vidéo des carabes à jeun, maintenus à différentes températures constantes, dans des enceintes semées en orge de printemps. Des éléments du comportement, communs aux deux espèces, ont été définis: 1) immabilité, 2) marche et course, 3) recherche, 4) affrontement. P. cupreus a été plus actif à toutes les températures, B. lamprosa été inactif au-dessous de 10°C. La part de temps consacrée à la recherche, le nombre de plantes prospectées, et la vitesse ont augmenté avec la température chez les deux espèces. Dans des enceintes similaires colonisées par R. padi, P. cupreus a significativement augmenté le temps consacré à la recherche dans les enceintes, parallèlement à l'augmentation de la densité des pucerons. Après la découverte d'une colonie de pucerons, P. cupreus escalade et prospecte la plante et ses voisines immédiates; tandis que les plantes des enceintes sans pucerons sont rarement escaladées. B. lampros n'a pas été observé escaladant des plantes d'enceintes avec ou sans pucerons, et il n'a pas accru son temps de prospection en fonction de la densité de pucerons. Les quelques B. lampros qui ont capturé des pucerons l'ont fait lorsque ceux-ci marchaient sur la surface du sol. La discussion a porté sur l'efficacité relative des deux carabes comme prédateurs de R. padi, et les résultats ont été comparés à ceux d'études du même type, menées ailleurs, avec des prédateurs de Sitobion avenae sur blé d'hiver.

     

Production of sexual morphs by the monoecious cereal aphid Sitobion avenae

The effects of photoperiod and temperature on the production of sexual forms by two clones of Sitobion avenae, the grain aphid, were examined. One clone did not produce sexual forms, whereas the other did under conditions of short light (<14 h) and low temperature (15°C). Temperature and photoperiod interacted to some extent both in the production of oviparae and of males. Even when the sexual forms were produced there was always a proportion of virginoparae.

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Production de sexués par Sitobion avenae, puceron monoécique

Résumé Un clone de Sitobion avenae a produit sans difficulté jusqu'à 7 générations de sexués en réaction à des photopériodes courtes (<14 h) et à de faibles températures (15°C) tandis qu'un autre clone n'en produit aucune.La proportion de sexués différait suivant les parents. La production de mâles avait une nette tendance à apparaître lors des reproduction les plus tardives. Dans les générations tardives avec jours courts, les vivipares (virginopares et gynopares) avaient eu tendance à être produits à la fin de la période de reproduction.Les gynopares (c'est à dire les parents d'ovipares) de S. avenae étaient surtout aptères, mais comprenaient beaucoup plus d'ailés que les virginopares obtenus dans les mêmes conditions. Un vivipare était induit comme gynopare (ou ses embryons étaient déterminés comme ovipares) avant la naissance, mais cette détermination pouvait apparemment encore être inversée en soumettant l'insecte à de longues photopériodes et à de hautes températures jusqu'à deux jours après la naissance.Aucun S. avenae ovipare n'a été produit jusqu'à la troisième génération. Aucun ovipare n'a été produit avec des photopériodes supérieures à 13 H 30 à 10°C, 13 H à 15°C et 8 H à 20°C. La proportion d'individus produisant des ovipares à 15°C a été plus faible qu'à 10°C pour toutes les photopériodes, et à cette dernière température beaucoup plus de vivipares étaient gynopares que virginopares.Les basses températures ont été vraisemblablement le facteur dominant de stimulation de la production de mâles de S. avenae, mais cependant il semble qu'un plus grand nombre de mâles a été produit aux températures et photopériodes intermédiaires qu'aux extrêmes.La capture de mâles ailés de S. avenae dans des pièges à succion a été généralement limitée à Octobre-soit à peu prés le moment prévu par les expériences de laboratoire. Des mâles de S. avenae sont aussi capturés fréquemment et été, ce qui peut être lié à des hivers précédents doux.