The effect of an oviposition deterring pheromone on egglaying in Pieris brassicae

A laboratory study was conducted in order to determine the influence of the oviposition deterring pheromone (ODP) upon the distribution of eggbatches and eggs by Pieris brassicae females. This pheromone is known to be associated with eggs. Butterflies were offered a choice between cabbage leaves treated in various ways with the ODP and control leaves. The presence of intact conspecific eggs on the treated leaf appeared to have a moderate deterrent effect upon oviposition. An aqueous solution of the ODP, obtained by washing eggs in distilled water was found to have a somewhat higher deterrent effect. Most effective in deterrence of oviposition, however, appeared to be a washing of P. brassicae eggs in methanol. Such a methanol solution can be stored at low temperatures for at least three years without loosing activity. Application of eggwash to either the upper or lower surface of the leaf does not make any difference to females. Percentage deterrence was found to increase with the concentration of eggwash. At very low concentrations no significant difference could be observed anymore in the numbers of eggbatches and eggs laid on control and treated leaf. On the other hand, even very high concentrations of methanol eggwash do not fully protect cabbage leaves against oviposition. Washing P. brassicae eggs seven times consecutively in methanol, a series of pheromone solutions is obtained, all of them were found to possess a high deterrent activity. Although percentage deterrence slowly decreases in subsequent washings, the seventh eggwash sprayed onto cabbage leaves still resulted in less than one quarter of the total number of eggbatches and eggs being laid on the treated leaf.

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Résumé Des expériences de laboratoire ont été réalisées pour déterminer d'influence d'une phéromone dissuasive de la ponte (ODP) sur la distribution des ooplaques et des oeufs de Pieris brassicae. Cette phéromone est connue comme associée aux oeufs. Les papillons ont eu le choix entre des feuilles de chou traitées de différentes façons avec ODP et des feuilles témoins. La présence d'oeufs intacts de la même espèce sur les feuilles a un effet dissuasif modéré sur la ponte. Une solution aqueuse d'ODP, obtenue par lavage des oeufs à l'eau distillée est quelque peu dissuasive. Le lavage des oeufs de P. brassicae au méthanol est apparu comme le plus dissuasif. Une telle solution au méthanol peut être stockée à basse température au moins 3 ans sans perte de son pouvoir. Les applications de l'eau de rinçage sur les faces supérieures ou inférieures des feuilles induisent le même comportement des femelles. L'effet dissuasif augmente avec la concentration de l'eau de rinçage; aux très faibles concentrations, aucune différence significative n'a pu être observée avec les témoins quant au nombre d'ooplaques et d'oeufs. Par ailleurs, même aux très hautes concentrations du méthanol, l'eau de rinçage n'inhibe pas totalement la ponte sur les feuilles de chou. En lavant 7 fois consécutives les oeufs de P. brassicae dans le méthanol, on obtient une série de solutions de phéromones, dont chacune possède un fort pouvoir dissuasif. Bien que l'effet dissuasif diminue lentement avec des rinçages successifs, la pulvérisation du septième rinçage sur les feuilles de chou réduit encore à moins du quart le nombre total d'ooplaques et des oeufs pondus sur la feuille traitée.

     

Perception of the oviposition deterring pheromone by tarsal and abdominal contact chemoreceptors in Pieris brassicae

Perception of the oviposition deterring pheromone by contact chemoreceptors in female Pieris brassicae was studied employing a tip recording technique. Electrophysiological responses of tarsal taste hairs to eggwash solutions show a marked increase in frequency of spikes originating from only one sensory cell. This suggests that in foretarsal taste hairs females, apart from the glucosinolate cells also possess sense cells specifically sensitive to the oviposition deterring pheromone.Morphological studies by means of the scanning electron microscope revealed that the ovipositor of P. brassicae is provided with two groups of contact chemoreceptors. Electrophysiological recordings from these sensilla indicate the presence of at least three sensory cells, one of them being a mechanoreceptor. Stimulation with eggwash evokes a slight increase in spike frequency which cannot be ascribed to one particular sense cell. This indicates that abdominal taste hairs in some way may participate in the perception of the oviposition deterring pheromone. Responses to glucosinolates do not differ significantly from control stimulations.

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Résumé Une technique d'enregistrement apical a été utilisée pour examiner la perception d'une phéromone dissuadant la ponte par les poils récepteurs chimiques de contact des femelles de Pieris brassicae. Les réponses électrophysiologiques des poils gustatifs des tarses en présence de solutions de rinçage d'oeufs présentent une fréquence marquée des potentiels d'action provenant principalement d'une cellule sensorielle. Ceci suggère que les poils gustatifs des tarses des pattes antérieures des femelles possèdent, en plus de cellules répondant aux glucosinolates, des cellules sensorielles sensibles spécialement à la phéromone dissuadant la ponte.Des études morphologiques au microscope à balayage révèlent que l'oviposition de P. brassicae est pourvu de deux groupes de chimiorécepteurs de contact. Des enregistrements électrophysiologiques de ces sensilles révèlent la présence d'au moins trois cellules sensorielles, l'une d'entre elles étant un mécanorécepteur. La stimulation avec la solution de rinçage des oeufs évoque un léger accroissement de la fréquence des potentiels d'action qui ne peut être attribué à une cellule sensorielle particulière. Ceci indique que les poils gustatifs abdominaux peuvent participer d'une certaine façon à la perception de la phéromone dissuadant la ponte. Les réponses aux glucosinolates ne diffèrent pas significativement des stimulations témoin.

     

The responses of some Lepidoptera to labiate herb and white clover extracts

Herbs have been traditionally used as intercrops with crop plants on the assumption that their odour repels pest species. Alcohol extracts and essential oils of labiate herbs were tested in the laboratory for deterrent/repellent responses to ovipositing Plutella xylostella (L.) and feeding larvae of P. xylostella and Pieris brassicae L.Alcohol extracts of hyssop, rosemary, sage, thyme and white clover reduce oviposition by P. xylostella on pieces of brassica leaf in dual-choice tests. Essential oils of sage and thyme reduce oviposition on pieces of brassica leaf. Feeding, in dual-choice tests, by final instar P. xylostella and P. brassicae larvae is reduced by application of alcohol extracts of herbs.

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Résumé Des plantes médicinales ont traditionnellement été utilisées en association avec des plantes cultivées dans l'espoir que leur odeur repousserait les insectes nuisibles. Des extraits à l'alcool et des essences volatiles de labiées médicinales ont été essayés au laboratoire pour examiner leur effets répulsif et dissuadant pour la ponte de Plutella xylostella et l'alimentation des chenilles de P. xylostella et Pieris brassicae. Les extraits alcooliques d'hysope, de romarin, de sauge, de thym et de trèfle blanc réduisent la ponte de P. xylostella sur des morceaux de feuilles de chou traitées. Les essences volatiles de sauge et de thym réduisent la ponte de P. xylostella sur des morceaux de feuilles de chou dans des expériences de choix. L'alimentation des chenilles de dernier stade de P. xylostella et P. brassicae dans des expériences de choix est réduite par l'application d'extraits alcooliques des labiées médicinales.

     

Deterrents extracted from the leaves of Ginkgo biloba: effects on feeding and contact chemoreceptors

Powdered dried ginkgo tree leaves were subjected to various chemical extractions and successive extracts were monitored for antifeedant activity against larvae of Pieris brassicae. Many fractions moderately inhibited food intake, and some were deterrent at levels as low as 25–50 ppm. Some behaviourally highly active fractions were tested electrophysiologically for neural responses in the maxillary taste sensilla. These extracts appeared to stimulate deterrent receptors. There were distinct differences in responses between Pieris brassicae and P. rapae. Ginkgolide A, B, and C each strongly stimulated deterrent receptors in P. rapae, which corresponds with the observation (Matsumoto & Sei, 1987) that these compounds are effective antifeedants for this species. No toxic effects were observed in insects after feeding for 24 h on diets containing ginkgo extracts.

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Résumé Des feuilles de Gingko séchées et broyées ont été soumises à différentes extractions. On a testé l'activité déterrante (antiapprétant) des extraits successifs sur les larves de Pieris brassicae. Un grand nombre de fractions inhibent modérément la consommation, et certaines sont déterrantes à des concentrations aussi faibles que 25–50 ppm. Par électrophysiologie, on a testé la réponse nerveuse des sensilles gustatives maxillaires à certaines fractions qui montraient une forte action sur le comportement. Il s'avère que ces extraits stimulent les récepteurs déterrants. Les réponses diffèrent pour P. brassicae et P. rapae. Les gingkolides A, B et C stimulent chacun fortement les récepteurs déterrants chez P. rapae, ce qui correspond aux observations (Matsumoto & Sei, 1987) selon lesquelles ces composés sont des antiappétants efficaces pour cette espèce. On n'a pas observé d'effet toxique sur les insectes nourris durant 24 heures par des diètes contenant des extraits de Gingko.

     

Structural damage to oak leaves alters natural enemy attack on a leafminer

A field experiment was conducted to test the role of structural changes in oak leaves caused by folivory on natural enemy attack of leafmining larvae and pupae of Cameraria sp. nov., while controlling for induced chemical responses. Damaged and intact leaves of Quercus emoryi were sealed with a fluorocarbon telomer in 1988–1989 to prevent release of long-range or contact chemical cues that might be perceived by searching parasitoids and predators. These leaves were attached to Q. emoryi leaves harboring first instars of Cameraria, but otherwise were undamaged. Rates of attack by natural enemies of leafminers in leaves with sealed, damaged leaves attached were significantly greater than those in control leaves, indicating that structural damage alone influences attack by natural enemies. Survival of leafminers in leaves with attached damaged leaves was significantly less than that of controls, suggesting that structural changes in leaves due to folivore feeding affect population dynamics of Cameraria via increased attack by the third trophic level.

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Résumé Des expériences ont été faites dans la nature pour évaluer l'influence des modifications structurales provoquées par la défoliation sur les attaques des ennemis naturels des chenilles mineuses et des chrysalides de Cameraria sp. nov. En 1988–89 des feuilles saines et endommagées de Quercus emoryi ont été enduites de télomère de fluorocarbone pour empêcher l'émission d'indicateurs chimiques à distance ou de contact pouvant être utilisés par les parasitoïdes et les prédateurs lors de leur prospection. Ces feuilles ont été attachées à des feuilles apparemment intactes de Q. emoryi mais hébergeant des Cameraria du premier stade. Les attaques par les ennemis naturels des mineuses étaient plus importantes sur feuilles associées à des feuilles endommagées mais enduites de fluorocarbone que sur feuilles témoins, ce qui montre que les dégâts structuraux seuls influent sur les attaques par les ennemis naturels. La survie des mineuses dans les feuilles associées à des feuilles endommagées était plus faible que chez les témoins, ce qui suggère des changements structuraux dans les feuilles provoqués par les phytophages affectant la dynamique de population de Cameraria via une attaque accrue par le troisième niveau trophique.

     

Behavioural variations among strains of Trichogramma spp.: Host-age selection

Host-age selection by several Trichogramma spp. strains was examined in laboratory choice-tests, in order to use this as a criterion to select a candidate strain for inundative releases against lepidopterous pests of cabbage in the Netherlands. The behaviour of individual females toward combinations of host eggs of two different ages (zero vs 2 and 1 vs 3-day-old) of the host species Mamestra brassicae, Pieris brassicae and P. rapae was observed directly. Host age generally did not appear to affect contact or acceptance of eggs of either host species, except that oviposition was generally lower in the oldest M. brassicae eggs. The duration of the oviposition behaviour was sometimes influenced by host-age. All strains were able to discriminate between parasitized and unparasitized hosts by external or internal examation. The lack of variation among the strains suggests that the host-age selection pattern of a given host-Trichogramma combination is predominantly dependent on the host species. The results are discussed in relation to optimal foraging theory.

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Résumé Afin de sélectionner une souche candidate de Trichogramma sp. pour des lâchés inondatifs contre les Lépidoptères, pestes du chou aux Pays-Bas, la sélection hôte-âge de plusieurs souches de Trichogramma spp., issues d'un éventail de 60 souches, a été examinée en laboratoire par des tests de choix. Le comportement de femelles individuelles, mises en présence de combinaisons d'oeufs-hôtes d'âges différents (zero ou 2 jours et 1 ou 3 jours) des espèces-hôtes Mamestra brassicae, Pieris brassicae et P. rapae, a été observé directement. En général, l'âge de l'hôte ne semble pas affecter le contact et l'acceptation des oeufs quelque soit l'espèce-hôte. La ponte diminue généralement dans les oeufs les plus âgés de M. brassicae, mais pas chez les autres espèces. La durée du comportement de ponte est parfois influencée par l'âge de l'hôte. Toutes les souches ont montré la capacité de discriminer entre les hôtes parasités et nonparasités, a l'examen externe ou interne et ceci, indépendamment de l'âge de l'hôte. Le manque de variation parmi les souces suggère que le mode de sélection hôte-âge est surtout caractéristique de l'espèce-hôte. Les resultats sont discutés en relation avec la théorie de fourrage optimal.

     

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.

     

Increase of European corn borer (Ostrinia nubilalis) oviposition induced by a treatment of maize plants with maleic hydrazide: Role of leaf carbohydrate content

Earlier experiments seemed to indicate a positive correlation between the choice of the oviposition site of Ostrinia nubilalis Hbn. on maize (Zea mays L.) leaves and their carbohydrate content. In the present study a growth regulator, maleic hydrazide (M.H.), is used to increase the soluble carbohydrate content of the plants. It seems that the insect prefers to oviposit on the treated plants which display higher carbohydrate contents. On the other hand the distribution of the egg-masses on the leaf blade is also modified. Plant height has no influence on these choices.

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Résumé A la suite de nos expérimentations antérieures, qui mettent en évidence l'existence d'une relation entre le choix de site de dépôt des oeufs d'Ostrinia nubilalis et la teneur en sucres du feuillage chez le maïs (Zea mays), la présente étude a été entreprise pour essayer de confirmer cette corrélation positive. A cet égard, nous avons choisi d'augmenter les teneurs en sucres solubles des feuilles de maïs par l'emploi d'un régulateur de croissance: l'hydrazide maléique. Ce composé est en effet connu pour perturber la photosynthèse et ralentir la migration des sucres dans les feuilles, ce qui a pour conséquence d'augmenter leurs teneurs en sucres solubles (glucose, fructose, saccharose). Les femelles montrent alors une préférence pour les plantes ainsi traitées par rapport à des plantes non traitées. Les résultats obtenus ne permettent cependant pas de distinguer les actions respectives de ces trois sucres solubles. En outre, on observe des modifications dans la répartition des oeufs sur les feuilles des plantes traitées par rapport à celles des plantes témoins. La taille des plantes ne semble pas avoir de rôle dans le choix de site d'oviposition.

     

The alteration of calling behaviour by female Choristoneura fumiferana when exposed to synthetic sex pheromone

The calling behaviour of 0-day-old and 2-day-old virgin female eastern spruce budworm moths, Choristoneura fumiferana (Clem.) was observed during exposure to different concentrations of the synthetic female sex pheromone. Regardless of whether the females were exposed to pheromone or not, there were two daily peak periods of calling activity, one in the afternoon and the other after dusk. Those moths exposed to pheromone commenced calling at least 2 h earlier during their first peak of calling activity. Also, a greater number of moths engaged in calling when exposed to pheromone than those under control conditions.

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Résumé Des expériences ont été menées au laboratoire pour examiner si la phéromone sexuelle synthétique de C. fumiferana pouvait altérer le comportement d'appel de femelles vierges de la même espèce. Un appareil a été conçu pour libérer alternativement — à des intervalles déterminés — un courant d'air portant de la phéromone sexuelle ou un courant d'air pur, dans plusieurs flacons contenant des femelles vierges. Le comportement sexuel de mouches de 0 et 2 jours a ainsi été observé. Indépendamment de l'exposition des femelles à la phéromone, il y avait deux pics quotidiens d'activité d'appel, l'un dans l'après-midi et l'autre après le crépuscule. Des papillons exposés au 1×10^–6 mg ou 1×10^–3 mg de phéromone avaient un premier pic d'appel au moins antérieur de 2 heures par rapport aux témoins. Ainsiily a vait un plus grand nombre de papillons engagés dans une activité d'appel en présence de la phéromone que chez les témoins.

     

Mating and ovipositional behavior of the stalk-eyed flyDiopsis macrophthalma on rice

Studies on the mating and ovipositional responses ofDiopsis macrophthalma Dalman (=D. thoracica Westw.) were carried out under field and screenhouse conditions. Chemoreceptors on the tarsi of the first pair of legs and on the ovipositor have a decisive role in the final selection of a site for oviposition. Generally, there was one egg per rice tiller and also one or two eggs per plant, the egg being laid on either the abaxial or adaxial leaf-blade surfaces or on the leaf sheaths. On the leaf blades, eggs were laid on or near the midribs and, as the plants got older, were either laid on the lower leaf blades or on the sheaths. Preferences for oviposition was observed among six rice cultivars, and rice was preferred for oviposition in comparison with sorghum. The possibility of utilising some of these results in a pest management programme is discussed.

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Accouplement et comportement de ponte sur riz deDiopsis macrophthalma (Diopsidae)

Résumé L'accouplement et le comportement de ponte deDiopsis macrophthalma Dalman ont été étudiés dans le champ et sous abri. Les récepteurs chimiques de la tarière et des tarses des pattes antérieures jouent un rôle décisif dans la sélection définitive du lieu de ponte. Il y avait généralement un oeuf par drageon, et ainsi 1 ou 2 oeufs par plant de riz. Les oeufs étaient pondus soit sur les limbes des feuilles les plus éloignées ou les plus proches de l'axe, soit sur les gaines des feuilles; sur les limbes des feuilles, les oeufs étaient pondus sur (ou près) de la nervure médiane, et, quand la plante vieillissait, les oeufs étaient pondus soit sur les feuilles les plus basses, soit sur les gaines. Le choix entre 6 cultivars de riz a été examiné et en présence de sorgho la ponte a lieu de préférence sur riz. La possibilité d'utiliser certains de ces résultats pour l'organisation de la protection a été examinée.

     

Interacting effects of increased tannin levels on leaf-mining insects

Tannin-rich extracts were painted on leaves of Q. emoryi (Fagaceae) that contained first instar larvae of a leaf miner, Cameraria sp. (Lepidoptera: Gracillariidae, Agrifoliella group), to test the role of tannins in increasing parasitism, while controlling for changes in protein content and physical damage. Miners from leaves that were treated with tannins had higher rates of parasitism by hymenopterans, but decreased mortality from other causes. The negative and positive effects of tannins balanced since overall larval survivorship was equivalent for leaf miners on tannin-enriched and control leaves. The tannin-rich extract also affected larval development because pupal weight was decreased for leaf miners in treated leaves. Tannins can have both adverse and beneficial effects on these phytophagous insects.

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Résumé Des extraits riches en tanins ont été étalés sur des feuilles de Quercus emoryi contenant des chenilles de ler stade de Cameraria sp., pour contrôler l'influence du tanin dans l'accroissement du parasitisme sans modifier la teneur en protéines ni provoquer de dommages physiques. Les mineuses de feuilles traitées avaient des taux plus élevés de parasitisme par les hyménoptères, mais une diminution des autres causes de mortalité. Les effets négatifs et positifs des tanins se sont équilibrés, puisque la survie des mineuses était la même pour les feuilles traitées que pour les témoins. Les extraits riches en tanin ont agi sur le développement larvaire puisque le poids des chrysalides des mineuses de feuilles traitées était plus faible. Les tanins peuvent ainsi avoir des effets nuisibles et bénéfiques sur ces insectes phytophages.

     

Visual learning in assays of sinigrin solution as an oviposition releaser for the cabbage butterfly, Pieris rapae

Pieris rapae (L.) oviposited readily on paper wetted with sinigrin solution, if it was yellow, green, light blue or white, but not if violet, red, or black. On violet discs, feeding responses distracted the butterflies from oviposition and they often laid on neighbouring green discs which lacked sinigrin. When some discs with water and others with sinigrin solution were offered together, butterflies oviposited more on water discs of the same colour as the sinigrin discs, as opposed to those of a different colour. Within a range of sinigrin solutions tested (10–1000 ppm) the higher concentrations elicited most oviposition. Preference was slight for different concentrations applied to physically identical discs, but marked for the higher of two concentrations (100 vs 75 ppm) on discs of different but equally acceptable appearance. It was concluded that by trial-and-error, ovipositing butterflies learnt to associate the appearance of the oviposition site with its contact chemical stimuli, and that learning either increased or decreased the specificity of responses to sinigrin-treated discs, according to the design of the assay. Learning influenced preference differently in butterflies offered two as opposed to three kinds of acceptable site.

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Résumé La ponte de Pieris rapae L., phytophage spécialiste de crucifères, a été étudiée avec des rondelles de papier buvard coloré, imbibées avec une solution de sinigrine, substance spécifique, non volatile, des plantes hôtes. Les papillons ont bien pondu lors de répétitions sur papiers jaune, vert, bleu clair ou blanc, et peu sur papiers rouge, violet ou noir. Avec des rondelles violettes, la prise d'aliments a distrait de la ponte, et des oeufs ont alors été souvent pondus sur des rondelles vertes proches sans sinigrine. Quand des rondelles avec de l'eau et d'autres avec des solutions de sinigrine ont été offertes simultanément, les papillons ont pondu plus sur les rondelles imbibées d'eau de la même couleur que celles avec de la sinigrine, que sur celles d'une autre couleur. Dans la gamme des concentrations de solution de sinigrine examinées (10 à 1000 ppm les plus élevées ont induit les pontes les plus importantes. Il y a eu peu de préférence entre des rondelles de même couleur ayant des concentrations différentes, mais le choix a été net quand les rondelles étaient de couleurs différentes et pourtant acceptables, dans ces conditions la concentration la plus élevée (100 versus 75 ppm) était préférée. On peut en conclure que les papillons, par un apprentissage avec essai et erreur, lors de la ponte ont associé l'aspect du lieu de ponte avec les stimulations chimiques de contact; l'apprentissage a, soit augmenté, soit réduit la spécificité des réponses aux rondelles traitées à la sinigrine, suivant les conditions de l'expérience. La discussion examine la signification du tambourinage par les pattes antérieures comme séquence préliminaires de la ponte.

     

Behavioural variation among strains ofTrichogramma spp.: host-species selection

The host-selection behaviour of nine strains ofTrichogramma spp., towards eggs ofMamestra brassicae, Pieris brassicae andP. rapae, was investigated in laboratory experiments in order to select candidate strains for inundative releases against these species. Experiments were carried out by continuously observing the behaviour of individual females, which were offered equal numbers of eggs of two host species arranged in a grid.M. brassicae was a highly acceptable host species for all strains, whereas the acceptability of the twoPieris species was similar within strains, but varied between strains. Considering the variation in acceptance ofPieris eggs, strains either showed: (1) no preference betweenMamestra andPieris (High PierisAcceptance = HPA strains), (2) a preference forMamestra (Variable PierisAcceptance = VPA strains), or (3) an aversion forPieris (Low PierisAcceptance = LPA strains). Females of VPA strains showed a high acceptance ofPieris eggs if the preferredMamestra eggs were absent. They contacted comparatively fewerPieris eggs in presence ofMamestra eggs, which indicates selection of hosts at a distance. HPA strains probably are the best candidates for inundative releases.

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Sélection hôte-espèce par différences souches de l'æuf-parasiteTrichogramma spp.

Résumé Le comportement de sélection de l'hôte par neuf souches deTrichogrammes, vis-à-vis d'ufs deMamestra brassicae, Pieris brassicae etP. rapae a été étudié au laboratoire afin de sélectioner des souches candidates pour des lâchers inondatifs contre ses espèces. Des expériences ont été menées par observations en continu du comportement de femelles auxquelles était offert un nombre égal d'ufs de deux espèces d'hôtes, disposés selon un grille.M. brassicae est un espèce-hôte fortement acceptée par toutes les souches. Au contraire, l'acceptabilité des deux espèces dePieris, semblable pour chaque souche, varie entre les souches. En tenant compte de la variation d'acceptance des ufs dePieris les souches (1) ne montrent aucune préférence entreMamestra etPieris, (2) montrent une préférence pourMamestra, ou(3) une aversion pourPieris. Des femelles des souches du second groupe acceptent fortement les ufs dePieris si les ufs deMamestra, préférés, sont absents. Comparativement, elles rentrent en contact avec moins d'ufs dePieris en présence d'ufs deMamestra. Ceci indique une sélection des hôtes à distance. Les souches du premier groupe sont probablement les meilleures candidates pour des lâchers inondatifs.

     

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

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

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

     

Spring and summer hosts for Pieris rapae in Southern Spain with special attention to Capparis spinosa

The suitability of different host plants for Pieris rapae L. in the South of the Iberian Peninsula, was studied in relation to host plant phenology, female behaviour, and larval development. Capparis spinosa is the only host plant available during the dry season of the year in the area studied. D. virgata, R. raphanistrum, H. incana and S. alba being suitable spring hosts. Comparative studies on mortality, larval development and larval growth between C. spinosa and the spring hosts revealed no significant differences.

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Résumé L'adéquation de différentes plantes comme hôtes de P. rapae a été examinée en fonction de la phénologie des végétaux, du comportement de la femelle et du développement larvaire dans le sud de la péninsule ibérique. Pendant la saison sèche, C. spinosa est la seule plant convenable dans la zone étudiée. Diplotaxis virgata, Raphanus raphanistrum, Hirschfeldia incana et Sinapis alba sont des hôtes printaniers convenables. La mortalité, le développement et la croissance larvaires ne sont pas différentes sur C. spinosa et sur les hôtes de printemps.

     

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

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

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

     

A flow-through respirometer for leaf chewing insects

A respirometer is described that operates with a flowing gas stream. The respirometer is based on the use of two differential gas analyzers in series, a paramagnetic oxygen analyzer and a diaferometer that can be applied with low rates of airflow (1500–300 ml/h). Techniques for drying the gas stream and calibration and the consecutive steps in calculating the respiration rate are given in detail. The respirometer makes it possible to measure continuously the respiration rate of undisturbed, actively feeding caterpillars of Pieris brassicae L. (Pieridae: Lepidoptera) during their complete final instar, involving a net growth from 100 to 400 mg fresh body weights in a 90 h period. Caterpillar respiration (l O₂/individual/h) showed a certain time pattern in the course of the final instar, which differed from the pattern in the weight-specific rate (l O₂/mg fresh weight/h). Maximum rates were considerably lower on an artificial diet than on leaf material of a host plant, Brassica oleracea L. Both an alternative artificial diet containing a lower protein level and an alternative host plant affected both the time pattern in respiration rate and total respiration over the instar. The coefficient of variation in rate of carbon dioxide production between individuals varied between 1.8 and 6.3%. Intraindividual variation was less than 3%. Differences between closed-vessel respirometry and the flow-through system presented are discussed.

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Résumé La respiration des insectes a généralement été mesurée dans des systèmes à récipient clos comme l'appareil de Gilson, parfois équipés pour un apport électronique d'oxygène. Le respiromètre décrit dans cet article fonctionne avec un écoulement de gaz. II est basé sur l'utilisation de 2 analyseurs différentiels de gaz montés en série et d'un diaféromètre qui peut être employé avec des flux faibles (1.500–3.000 ml/h). Des détails sont fournis sur les techniques utilisées pour assécher le courant de gaz et le calibrer, et impliquées par les étapes ultérieures du calcul du taux de respiration. Le respiromètre rend possible la mesure en continu de la respiration de chenilles de Pieris brassicae (Lep.: Pieridae), pendant l'alimentation et sans les perturber. La respiration des derniers stades a été enregistrée pendant 90 heures, pendant lesquelles la croissance nette s'est traduite par une augmentation du poids frais de 100 mg à 400 mg. La respiration des chenilles (l O₂/individu/h) présente une structuration temporelle au cours du dernier stade, montrant une croissance régulière pendant les 50 premières heures du stade, suivie d'une stabilisation pendant 10–15 h, avec ensuite une rapide diminution jusqu'à la nymphose.Le respiromètre a été utilisé pour examiner les effets éventuels de l'alimentation sur la respiration. Les taux maximaux sont nettement plus bas sur alimentation artificielle que sur feuilles de Brassica oleracea L. Le temps nécessaire pour obtenir la nymphose était plus long en alimentation artificielle. Dans des expériences particulières, un régime alimentaire artificiel alterné contenant une faible teneur en protéines et une plante différente ont été fournis à un groupe de chenilles, et comparé aux résultats d'un groupe témoin ayant eu accès au régimé artificiel examiné pendant leur développement jusqu'au dernier stade. Le régime alterné affecte aussi bien la structure temporelle de la respiration que la respiration totale pendant le stade. Le quotient respiratoire a oscillé entre 0,90 et 1,15 et a été fortement affecté par le type de régime alimentaire. Le taux de respiration en fonction du poids (l O₂/mg poids frais/h) a atteint un maximum (2,15 fois la valeur initiale) après 15 h dans les groupes alimentés sur plante, tandis qu'avec le régime artificiel standard, le maximum (1,45) n'a été atteint qu'après 53 h. Après obtention du maximum, la biomasse est devenue, en considération du poids, métaboliquement moins active.Le coefficient de variation du taux de production de CO₂ entre individus s'est situé entre 1,8 et 6,3%. La variation intraindividuelle était inférieure à 3%. En associant les observations de comportement aux mesures individuelles de respiration des chenilles, on a constaté que le taux maximal de respiration était invariablement précédé par une prise d'aliment ayant cessé 5 à 6 minutes avant. La discussion a porté sur la comparaison du système à écoulement avec la respirométrie en récipient clos.

     

Leaf puncturing, feeding and oviposition behavior of Liriomyza trifolii

The leaf puncturing, ovipositional and feeding behavior of Liriomyza trifolii was investigated on a preferred and non-preferred host (chrysanthemum and tomato, respectively). The sequence of leaf-puncturing behavior was stereotypic on both hosts, with a high probability of transition from one event to the next once the sequence is initiated. Two types of leaf punctures were made: a large fan-shaped puncture without an egg and tubular-shaped punctures with or without an egg. Regardless of the type of leaf puncture created, the female always backed over the puncture to feed. Therefore, all leaf punctures can be considered as feeding punctures. Fewer slow abdominal thrusts were noted for flies during oviposition compared to leaf puncturing only on chrysanthemum and tomato. The major differences noted between hosts were that L. trifolii fed for a significantly shorter period and spent less time during the leaf puncturing sequence on tomato vs. chrysanthemum. This suggests a repellent/antifeedant present in the former host which is detected through gustatory mechanisms. The deposition of an epideictic pheromone during oviposition was not detected.

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Résumé L'étude des comportements de piqûre, de ponte et d'alimentation de Liriomyza trifolii a été réalisée sur hôtes préférés ou non (Chrysanthème ou tomate). Les séquences du comportement de piqûre de feuilles sont stéréotypées sur les deux plantes, avec une forte probabilité de transmission d'une séquence à la suivante quand le comportement a débuté.II y avait deux types de piqûres de feuilles: de larges piqûres coniques sans oeufs et des piqûres tubulaires avec ou sans oeuf. Sans considération du type de piqûre, la femelle retourne sur la piqûre pour s'alimenter. Ainsi, toutes les piqûres peuvent être considérées comme des piqûres alimentaires. Moins de lentes contractions abdominales ont été observées chez les mouches pondant que chez celles piquant uniquement, tant sur chrysanthème que tomate. Les principales différences observées entre hôtes ont été que L. trifolii s'alimentait pendant moins longtemps et passait moins de temps pendant la perforation sur tomate que sur chrysanthème. Ceci suggère la présence d'un répulsif/dissuadant chez la tomate qui serait décelé par la gustation. Aucun dépôt de phéronome épidéictique n'a été mis en évidence pendant la ponte.

     

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

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

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

     

Cowpea aphid performance and behaviour on two resistant cowpea lines

In a series of laboratory and climate chamber tests we compared the growth and behaviour of Aphis craccivora on one susceptible (ICV-1) and two aphid-resistant (ICV-11 and ICV-12) cowpea lines. The aphids' growth rates were much lower on the resistant cowpea lines than on the susceptible one, indicating strong antibiosis. In addition, the aphids invariably settled in higher numbers on the susceptible line than on either of the resistant. Compared to ICV-1, damaged leaves of the resistant line ICV-12 were settled upon to a higher degree than undamaged leaves, and leaf discs from the same line were even less resistant.On resistant lines individual aphids waited a significantly longer time before making their first test probe. Total probing time as well as the time preceding a decision to stay or leave was also longer.These results are discussed in relation to the possible mechanisms involved, and we also consider the effects of previous leaf feeding on the expression of resistance in the field.

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Résumé Au cours d'expériences au laboratoire et en chambres climatisées nous avons comparé la croissance et le comportement de A. craccivora sur une lignée sensible (ICV-1) et deux lignées résistantes (ICV-11 et ICV-12) de V. unguiculata. Les vitesses de croissance des pucerons ont été beaucoup plus lentes sur les lignées résistantes que sur la lignée sensible, ce qui révèle une forte antibiose. De plus, les pucerons atterrissent invariablement en plus grand nombre sur la variété sensible. Par comparaison avec ICV-1, les atterrissages sur lignée résistante ICV-12 étaient plus nombreux sur les feuilles endommagées que sur les feuilles intactes; les disques de feuilles de cette même lignée étaient encore moins résistants.Les pucerons ont séjourné individuellement un temps plus long sur les lignées résistantes avant de faire leur premier sondage. Le temps consacré aux sondages ainsi que le temps précédant de choix entre départ ou maintien sur la feuille étaient plus longs avec les lignées résistantes.Ces résultats ont été discutés en fonction des mécanismes impliqués. Nous avons aussi examiné les effets de la consommation antérieure sur les manifestations de la résistance dans la nature.