Phagostimulants for Spodoptera exempta: Identification of adenosine from Zea mays

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

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

     

Electroantennogram responses of the Colorado beetle, Leptinotarsa decemlineata, to plant volatiles

Electroantennogram responses of Colorado beetles were recorded to 53 plant volatiles including isomers. The system of antennal olfactory receptors is selective, even at high doses several compounds cause fairly small responses. Diminishing the concentration to a moderate stimulus strength reduces the number of perceptible chemicals. Distinct electroantennogram responses are obtained to a group of closely related components, namely the general green leaf volatiles trans-2-hexen-1-ol, cis-3-hexen-1-ol, hexanol-1, trans-2-hexenal, hexanal and cis-3-hexenyl-acetate, and to isomers such as trans-3-hexen-1-ol and cis-2-hexen-1-ol. The threshold concentration of the most effective compound, trans-2-hexen-1-ol is 1.2×10⁸ molecules per ml of air. The antennal olfactory receptors of the Colorado beetle are sensitively tuned to the perception of these general green leaf volatiles. As olfactory receptors of a number of phytophagous insects have been reported to respond to these components, this volatile complex probably plays a part in the host selection behaviour of various phytophagous insects.

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Résumé Les électroantennogrammes de Leptinotarsa decemlineata en présence de 53 substances volatiles (y compris des isomères) ont été enregistrés. Le système des récepteurs olfactifs antennaires est sélectif, même à des doses élevées plusieurs composés ne provoquent que d'assez faibles réponses. La diminution de la concentration jusqu'à une puissance stimulante modérée réduit le nombre de substances perçues. Des électroantennogrammes différents ont été obtenus pour un groupe de composés très voisins, à savoir les substances volatiles de feuilles vertes: trans-2-hexen-1-ol, cis-3-hexen-1-ol, hexanol-1, trans-2-hexenal et cis-3-hexenyl-acetate, et aux isomères tels que trans-3-hexen-1-ol et cis-2-hexen-l-ol. La concentration seuil du composé le plus efficace, trans-2-hexen-1-ol, est de 1,2×10⁸ molécules par ml d'air. Les récepteurs olfactifs antennaires du Doryphore sont sensoriellement ajustés à la perception de ces substances volatiles générales des feuilles vertes. Comme les récepteurs olfactifs de nombreux insectes phytophages ont été signalés comme répondant à ces composés, ce complexe volatile joue probablement un rôle dans le comportement de sélection de l'hôte par différents insectes phytophages.

     

Some properties of gustation in the larva of Pieris brassicae

The effects of some chemical substances on feeding response were studied in the larvae of Pieris brassicae L. Some synergistic effects between feeding stimulants were found. The larvae appeared to be highly sensitive to deterrents. In the medial sensillum styloconicum of the maxillae a chemoreceptor is present which is stimulated by a wide range of specific feeding inhibitors among which many belong to the alkaloids. Some physiological properties of the deterrent sensitive receptor are given and its significance in food selection behaviour is discussed.

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Résumé Les effets de quelques substances chimiques sur la prise de nourriture ont été étudiés chez la chenille de Pieris brassicae. Des effets synergiques se manifestent entre certains acides aminés ou certaines vitamines et le saccharose, lorsque ces produits sont à des concentrations appropriées. Par ailleurs les chenilles se montrent très sensibles à la présence de substances inhibant la prise de nourriture. Un neurone chimiorécepteur appartenant au sensillum styloconicum médian des maxilles se révèle sensible à une grande variété de ces substances inhibitrices, dont la plupart appartiennent aux alcaloides stéroides. Ce récepteur est sensible aux composés voisins de l'ecdysone présents dans certaines plantes, et son rôle physiologique est discuté, en rapport avec le comportement alimentaire et le choix de la nourriture.

     

Sensory cues and receptors for oviposition by Heliothis virescens

When given a choice of cotton (host) and ground cherry (non host) in a close range situation, Heliothis virescens (F.), the tobacco budworm, depends primarily on contact chemoreception and mechanoreception, and not olfaction or vision, to discriminate between these two plant species for oviposition. Further, in the presence of a certain level of hairiness (the non-host plant, ground cherry, has short capitate hairs), the females are capable of discriminating between these two plants based on contact chemosensory cues, if at least one pair of tarsi is intact. The contact chemosensilla on the ovipositor do not seem to be important for this purpose. These results are discussed in relation to the sensory cues and receptors for oviposition in other Lepidoptera, especially moths.

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Signaux et récepteurs sensoriels intervenant dans la ponte d'Heliothins virescens

Résumé Les différentes récepteurs sensoriels (chimique, mécanique et visuel) des femelles d'H. virescens ont été rendus inactifs par traitement à l'acide, antennotectomie ou peinture des yeux avec un enduit noir du type vernis à ongles, pour étudier le déterminisme sensoriel de la sélection des hôtes lors de la ponte; les papillons avainet le choix entre le coton (Gossypium hirsutum), sur lequel ils pondent normalement, et Physalis angulata sur lequel on n'observe pas de pontes dans la nature. Au laboratoire, à faible distance, le choix de H. virescens dépendait en premier lieu des mécanorécepteurs et des récepteurs chimiques dits de contact (gustatifs), et non de la vision ou de l'olfaction. En présence d'un certain niveau de pilosité (P. angulata possède de courts poils capités), les femelles choisissent les plantes en fonction de la perception chimique dite de contact (gustation) tant qu'une paire de tarses reste intacte. Les sensilles chimiques de l'ovitube ne semblent pas jouer un rôle important à cet égard. La discussion a examiné ces résultats à la lumière des processus sensoriels utilisés par d'autres papillons.

     

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.

     

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

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

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

     

Repellency of pheromones released by females of Heliothis armigera and H. zea to females of both species

An olfactometer was used to determine the effect of pheromones released by females of the bollworms Heliothis armigera (Hübner) and H. zea (Boddie) on females of the same species. Four combinations of virgin and mated females were tested for repellency of one to the other. Evidence is presented that females of the two bollworms were repelled by females of the same species. In addition, extracts of virgin female abdomens of each species repelled virgin females of the other species.

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Résumé L'examen en olfactomètre a porté sur les réactions face à d'autres femelles de la même espèce, de femelles vierges ou ayant copulé d'Heliothis armigera Hübner et H. zea Boddie. Le lot comprenait 8 femelles, vierges ou ayant copulé en présence d'une femelle vierge ou ayant copulé. Les 4 combinaisons possibles de femelles vierges et de femelles ayant copulé ont été examinées avec 12 répétitions pour chaque espèce. Un extrait de l'extrémité de l'abdomen de femelles vierges d'une espèce a été présenté aux femelles de l'autre espèce pour examiner les possibilités de réactions interspécifiques aux phéromones.Pour chaque espèce, les réactions interspécifiques de répulsion entre femelles ont été hautement significatives par rapport aux témoins, à l'exception toutefois des réactions de femelle ayant copulé face à des femelles ayant elles aussi copulé. Les répulsions moyennes chez H. armigera et H. zea pour les 8 femelles de chaque expérience ont été: a) vierges en présence d'une vierge: 7,33 et 7,66; b) vierges en présence d'une femelles ayant copulé: 5,76 et 5,58; c) femelles ayant copulé en présence d'une vierge: 4,67 et 4,83. Les différences sont hautement significatives entre chaque paire de moyennes et entre chaque paire et le lot témoin; 3,17; 3,17; 3,42; 4,00 pour H. armigera; 3,17; 3,50; 2,83 et 3,75 pour H. zea.Les femelles vierges des deux espèces, H. armigera et H. zea ont présenté une réaction de répulsion en présence d'un extrait de l'abdomen de l'autre espèce; les répulsions moyennes étant respectivement 5,53 et 5,33 contre 3,83 et 3,58 pour le lot trémoin.On peut en conclure que ces répulsions doivent entraîner une tendance à la répartition uniforme.

     

Gustation and foodplant selection in some lepidopterous larvae

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

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

     

Importance de l'étude de la répartition écologique pour la taxonomie des éponges calcaires

Résumé 1. Les travaux deSarà (1953) et deBurton (1963) ont remis en question la valeur systématique des caractères morphologiques dans la classification des Eponges Calcaires, et ont proposé de considérer de nombreuses formes connues comme des variétés individuelles et régionales d'espèces très plastiques et variables. Nous avons essayé de préciser, par l'observation directe en plongée libre, la distribution et les préférences écologiques des Calcaires, de définir ainsi les limites naturelles de leurs populations, et d'étudier ensuite la variabilité des caractères morphologiques à l'intérieur de ces populations.2. Nous exposons ici l'exemple des espèces des genresClathrina etAscandra, étudiées en Adriatique, dans les régions de Marseille et de Roscoff. Leur distribution est en rapport direct et très précis avec l'exposition aux vagues et à la lumière, à tel point que sur une surface réduite plusieurs espèces se succèdent et se remplacent en fonction de l'exposition de l'endroit. Dans la règion de Roscoff cette distribution est plus large ce qui est dû aux effets des marées, mais les zones écologique préférentielles pour les espèces deClathrina ont pu être établies en fonction de l'importance de l'apport des sédiments par les eaux côtières.3. La possibilité de définir des populations dont la distribution est très précisemment délimitée malgré une coexistence dans un espace réduit, et qui ne sont pas réliées par les formes transitoires, permet d'éliminer l'hypothèse de la cospécificité de ces populations. Elle permet également d'établir les variations morphologiques possibles au sein d'une espèce, de retenir les caractères significatifs pour la classification, et finalement de distinguer les espèces qui se ressemblent morphologiquement. Dans le cas d'animaux qui, commeClathrina, possèdent très peu de caractères utilisables en systématique, c'est la seule façon de résoudre les problèmes de leur taxonomie.

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The importance of research on the ecological distribution for the taxonomy of calcareous sponges

The particular difficulties of the taxonomy of calcareous sponges are due to their great plasticity and their capacity for adaptation which obscure the natural limits of species. An attempt was made to define the natural populations of the Mediterranean species of the generaClathrina andAscandra through a study of their ecological distributions. The populations not connected by the transitory forms were defined by their ecological preferences, and, as they are found in a close cohabitation, were treated as having the specific values. The variability of different morphological features is discussed, the features significant for taxonomy are pointed out and the morphologically close species are defined.

     

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.

     

Le rein du triton crêté (Triturus cristatus carnifex. Laur.) étude morphologique,cytologique et cytochimique

Résumé Les auteurs ont étudié le rein de Triturus cristatus carnifex (Laur.) au point de vue anatomique, cytologique et cytochimique. Venant confirmer des données d'auteurs précédents, ils ont signalé la présence dans le rein de cet Urodèle de deux régions, rein génital et rein pelvien, lesquelles diffèrent quant à leur aspect, à la disposition des néphrons et aux rapports que la première de ces région entretient, chez le mâle, avec la gonade. Ils soulignent les différences qui caractérisent les néphrons du rein génital chez les deux sexes.Ce recherches confirment la présence dans le néphron du Triton de cinq segments qui se suivent dans l'ordre ci-après: collet cilié, segment à bordure en brosse que l'on peut diviser en deux tronçons P₁ et P₂, segment intermédiaire cilié, segment à bâtonnets, segment d'union. De nombreux néphrostomes constituent autant de communications entre les néphrons et le coelome. De ces néphrostomes part un canal néphrostomial souvent assez long, canal qui, après un parcours ondulé, débouche dans un collet. Dans le rein génital du mâle, les néphrostomes font défaut.La position des différents segments du néphron dans le rein correspond à celle observée par d'autres auteurs chez des Urodèles d'espèces différentes: les glomérules, les segment à bâtonnets et les néphrostomes sont situés dans la région ventrale; dans les régions dorsale et dorso-latérale, on trouve au contraire les segments à bordure en brosse; les collets et les segments intérmédiaires sont situés entre ces deux régions.Le diamètre du néphron est variable; il atteint son minimum au niveau du collet et du segment intermédiaire.Dans la région apicale des cellules du collet on a observé des granulations P.A.S. positives qui font défaut dans les autres segments ciliés du néphron (canal néphrostomial et segment intermédiaire). Parmi les activités enzymatiques étudiées, seule la 5-nucléotidase est présente dans le collet.La distribution différente des substances P.A.S. positives et du pigment permet de diviser le segment à bordure en brosse en deux tronçons P₁ et P₂ qui passent progressivement l'un dans l'autre. Dans P₁ le matériel P.A.S. positif est formé de fines granulations presque toujours situées au dessus du noyau — granulations qui sont aussi Hale et F.P. positives — et d'amas irréguliers situés à la base de la cellule et le long des limites cellulaires. Dans P₂ les substances P.A.S. positives sont formées par contre de granulations de dimension variable; généralement d'une certaine dimension, ces granulations sont situées en position paranucléaire; elles sont Hale, F.P. positives et nettement acidophiles.Tout le matériel P.A.S. positif mentionné ci-dessus ne semble guère être de nature mucopolysaccharide acide ni de nature glycogénique.Dans P₂ on observe des gouttes de pigment jaune-brun, faiblement F.P. positif, pigment qui constitue le caractère le plus typique de ce segment.Dans tout le segment à bordure en brosse les cellules revèlent une faible pyroninophylie cytoplasmatique qui semble légèrement plus accentuée dans P₂. Dans P₂, et plus particuliérement dans sa moitié distale, on observe de fréquentes images difficiles à préciser au microscope optique; ces images pourraient être attribuées aussi bien à des phénomènes de sécrétion que d'absorption.Le segment à bordure en brosse est le le segment où l'on peut démontrer histochimiquement le plus grand nombre d'activités enzymatiques. On a pu confirmer en effet la présence et la localisation de l'activité phosphatasique alcaline non spécifique aussi bien que de celle acide et décrire la localisation de celles lipasique, glucose 6-phosphatasique et 5-nucléotidasique. L'activité succinodéshydrogénasique et celle ATPasique, au niveau du chondriome, sont très faibles.Le segment intermédiaire cilié est caractérisé par l'absence de substances P.A.S. positives dans ses cellules.Le caractère le plus évident du segment à bâtonnets est fourni par sa richesse en chondriome, par la présence de matériel bleu alcian positif dans quelques-unes de ses cellules, et par l'intensité des réactions ATPasique et succino-déshydrogénasique. Dans le tiers distal de ce segment on peut mettre en évidence une faible activité lipasique.Lors de la discussion, les auteurs insistent tout particulièrement sur les données histochimiques obtenues, notamment en ce qui concerne le comportement des systèmes enzymatiques et le caractère spécifique des réactions obtenues dans le cadre des conditions tecniques adoptées.Recherche conduite et publiée avec une contribution du Consiglio Nazionale delle Ricerche.     

Impact of Rhizobium nodules on Sitona hispidulus, the clover root curculio

The impact of nodules of Rhizobium on Sitona hispidulus (F.) developmental success was investigated in both laboratory and field situations. In the laboratory, alfalfa (Medicago sativa L.) and red clover (Trifolium pratense L.) were grown with two nutrient solutions, one of which fostered and one of which inhibited nodulation. Neonate larvae were introduced onto the roots and survivorship and development monitored. Survivorship was greatly enhanced by the presence of nodules. Preference tests performed with neonate larvae indicated a strong attraction to root nodules. Field studies which used nitrogen fertilization to delay onset of nodulation in established alfalfa demonstrated that numbers of larvae and emerging adults were significantly lower in the nitrogen treated plots than in the control plots.

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Résumé L'influence des nodosités rhizobiales sur le développement et la survie de Sitona hispidulus a été étudiée en intervenant sur la nodulation de la plante. Au laboratoire, la luzerne (Medicago sativa) et le trèfle rouge (Trifolium pratense) se sont développés dans des pièces climatisées sur un substrat de sable/vermiculite et sur deux types de solutions nutritives (l'une avec azote, l'autre sans azote). La présence d'azote inhibe la nodulation des racines inoculées avec du Rhizobium. Des larves néonates ont été placées sur des racines et examinées après plusieurs semaines de croissance. La présence de nodules a eu un effet hautement significatif sur la survie larvaire. De plus, la présence de nodosités a effecté le développement larvaire, en augmentant le taux de développement sur luzerne et en le réduisant sur trèfle. Une expérience destinée à examiner la rapidité d'agrégation des larves néonates sur des racines nodulées ou non, révèle une forte préférence pour les racines à nodosités.Des expériences dans la nature ont permis de retarder la nodulation de la luzerne en dormance pendant l'hiver par apports d'azote; l'échantillonnage des larves et des émergences d'adultes a indiqué une diminution significative des populations dans les parcelles ayant reçu de l'azote.

     

Mycologie medicale dans l'ouest de la France: Contribution du service de Parasitologie de l'Universite de NANTES (1963–1973)

Résumé Le service de Parasitologie de l'Université de NANTES s'est intéressé aux problèmes de Mycologie hospitalière, d'épidémiologie des mycoses ainsi que d'expérimentation sur les affinités fongiques, à l'échelon régional, et de 1963 à 1973.La contribution clinique a porté essentiellement sur les levuroses étudiées soit au niveau des cavités buccales irradiées, soit chez les malades des services de Réanimation où l'interprétation du rôle pathogène de Candida parapsilosis nécessite des épreuves immunologiques.Nous avons décrit une forme de Blastomycose chéloïdienne à Aureobasidium pullulans.Nos études morphologiques ont surtout porté sur l'observation au microscope électronique à balayage des ultrasculptures présentées par les champignons kératinophiles, ce qui nous a permis de distinguer les différentes espèces du complexe Microsporum gypseum. Il ne semble pourtant pas que cette technique d'observation permette de résoudre tous les problèmes. La conservation des Dermatophytes en eaudistillée par la méthode de Castellani s'est révélée particulièrement remarquable: une souche de M. gypseum a été récupérée après 6 ans de conservation par ce procédé.Notons, en matière d'épidémiologie la prédominance de Trichophyton rubrum sur T. mentagrophytes, survenue récemment: la recrudescence passagère d'Epidermophyton floccosum; la présence d'Arthroderma simii sur une plage. Une étude des champignons kératinophiles telluriques du massif armoricain a porté sur près de 3000 échantillons de terre, ce qui a permis de retrouver, assez rarement d'ailleurs, Arthroderma benhamiae.Nos expérimentations ont porté sur les réponses sérologiques et histologiques de lapins à une imprégnation aspergillaire par instillation intra-trachéale: les résultats obtenus ont été comparés aux examens sérologiques obtenus chez l'homme atteint d'aspergillose. Enfin, nous avons remarqué que le contact levures-cellules sarcomateuses opéré in vitro permet aux levures d'acquérir un pouvoir immunisant antitumoral par emprunt antigénique. La création d'un service de Parasitologie, Mycologie et Immunologie Parasitaire à l'Unité d'Enseignement et de Recherche des Techniques Médicales de NANTES nous a permis non seulement d'aborder les problèmes du diagnostic biologique des mycoses humaines, mais aussi d'entreprendre des enquêtes épidémiologiques dans la région nantaise ainsi que des expériences sur les affinités fongiques.

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Nutrition of plant-sucking insects on chemically defined diets

With the advent of suitable techniques for rearing plant-sucking insects, especially aphids, on chemically defined diets, knowledge of their nutrition has evolved considerably over the past 7 years. Thus, contrary to some earlier beliefs, the nutritional requirements of plantsucking insects have been found to be, with minor exceptions, generally similar to those of other insects, and it is now possible to sustain aphid colonies on artificial diets for two or more generations, and in some cases, for an almost indefinite period of time.A discussion is presented on the comparative requirements of aphids and other Hemiptera for the main classes of nutrients and for individual compounds, both on a qualitative and quantitative basis, and on the relative importance of symbiotes in the nutrition and metabolism of these insects. Some nutritional and related factors that may influence feeding behaviour will be examined, such as the influence of the pH of the medium, the light, the quality of the diet and the concentration of certain nutrients on feeding preferences by aphids. Correlations will be attempted on the significance of these findings in relation to parasite-hostplant relationships.The main subject of the entire paper will be centered on the nutrition of about half a dozen species of aphids, but some examples will be given using other plant-sucking insects.

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Résumé Les besoins nutritifs des insectes suceurs de sève, et tout particulièrement des aphides, ont été étudiés à l'aide de régimes de composition chimique connue. Ces besoins se sont avérés comparables à ceux des insectes en général, et on a pu jusqu'à présent maintenir indéfiniment des cultures d'au moins deux espèces d'aphides sur de tels régimes. II semble que ces insectes soient parmi les premiers Métazoaires à être gardés vivants indéfiniment sur des régimes chimiques définis. Les composés nutritifs essentiels aux aphides comprennent des acides aminés, des vitamines hydrosolubles, dont l'acide ascorbique, des sels minéraux, et du sucrose. Dans certains cas, les microorganismes symbiotiques procurent à leurs hôtes aphidiens quelques substances nutritives, dont des acides aminés, des vitamines et du stérol. De plus, les propriétés phagostimulantes du sucrose et de certains composés aminés ont été démontrées expérimentalement, de même que l'influence du pH et de la qualité de la lumière sur la prise de nourriture. Les résultats des tests de choix multiples, dans lesquels différents régimes nutritifs étaient accessibles aux aphidiens, ont démontré clairement que ces insectes peuvent choisir entre les régimes et préférer ceux qui sont de valeur nutritive supérieure, c'est-à-dire ceux sur lesquels leur croissance, leur reproduction et leur survivance sont maxi-males. Ces résultats confirment l'hypothèse par laquelle, chez les insectes, le choix d'un aliment peut être influencé considérablement par sa valeur nutritive. II apparaît évident que dans les conditions naturelles, le choix de la plante-hôte, et, plus particulièrement, le choix de l'endroit précis de la plante pour la prise de nourriture, et éventuellement, la pullulation de l'insecte, seront influencés, entre autres, par le métabolisme et les qualités nutritives de l'hôte. Finalement, il semble que des différences qualitatives et quantitatives observées entre les besoins nutritifs des différents insectes suceurs de sève se révèleront être en relation de plus en plus étroite avec leurs habitudes oligophages ou polyphages, et avec le pouvoir de synthèse de leurs symbiotes.

     

Oviposition behaviour of Dacus tryoni: The effects of some sugars and salts

Gravid Queensland fruit flies (Dacus tryoni) are stimulated by the presence of -D(-) fructose to lay significantly more eggs in an agar substrate. Fructose is only effective when accessible to the tarsal and/or labellar gustatory sensilla; it greatly increases oviposition through holes in an impenetrable membrane. Threshold for the fructose effect is 4 mM, maximal response being at 50 mM and above. Sucrose and glucose are not oviposition stimulants for D. tryoni. In the field situation D. tryoni probably uses fructose as a marker to locate breaks in the skin of ripe fruit, where insertion of the ovipositor is easier.The flies are deterred from ovipositing in fructose agar by the presence of molar calcium chloride, even when this is inaccessible to the tarsal and labellar gustatory sensilla. Molar sodium chloride is not inhibitory. Calcium ions apparently exert their inhibitory effect via gustatory sensilla located on the ovipositor.

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Résumé Des mouches fruitières gravides du Queensland (Dacus tryoni), confinées au laboratoire dans des chambres d'oviposition sont stimulées par la présence de -D(-)fructose, à pondre significativement plus d'oeufs dans un substrat gélosé. Ce composé est un véritable stimulant d'oviposition, accroissant le nombre d'oeufs déposés par mouche, plutôt que simplement localisant l'oviposition dans les substrats le contenant. Le fructose est effectif seulement lorsqu'il est accessible aux récepteurs gustatifs tarsaux et labelliaux et, apparement, agit en stimulant de plus fréquentes insertions de l'ovipositeur dans le substrat; le contact du fructose avec uniquement l'ovipositeur inséré, n'accroît pas l'oviposition. Le seuil de concentration pour obtenir une stimulation par le fructose est de 4 mM; la résponse maximale se produit à 50 mM et au delà, auxquelles concentrations l'oviposition est augmentée d'un facteur 6 par rapport au témoin, qu'il y ait ou non possibilité de choix de substrat. Le sucrose (testé à 100 et 1 000 mM) et le D-glucose (testé à 100 et 500 mM) ne stimulent pas l'oviposition chez D. tryoni. Le fructose favorise fortement l'oviposition grâce aux trous existants dans une surface impénétrable, et dans les conditions naturelles, D. tryoni l'utilise probablement comme un marqueur pour localiser les ruptures dans la peau des fruits, où l'insertion est plus facile. La présence de chlorure de calcium molaire dans la gélose fructose inhibe fortement l'oviposition, même lorsqu'il est inaccessible aux récepteurs gustatifs tarsaux et labelliaux. Le chlorure de sodium molaire n'est pas inhibiteur. Les ions calciums déploient apparemment leur effet inhibiteur par l'intermédiaire de récepteurs gustatifs localisés sur l'ovipositeur.

     

Bioassay of pine oil components as attractants for Sirex noctilio (hymenoptera: Siricidae) using electroantennogram techniques

A study was made of the response to components of pine oils and related compounds of antennae excised from female Sirex noctilio using electroantennogram (EAG) techniques. A response ratio of each compound was obtained after determining the response expected from the same amount of linalool, which was used as a reference material. Correlations were found between activity and chemical structure. Within each chemical class, compounds having a pinane skeleton and unsaturation showed the highest response. Activity differed between the cis- and trans-isomers of the same compound and varied according to the location of substituents with compounds possessing functional groups.

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Résumé Cette étude est basée sur les réponses antennaires de Sirex noctilio aux composants des huiles de pin et à quelques composés chimiques apparentés, en utilisant la technique de l'électro-antennogramme appliquée à une antenne isolée prélevée sur une femelle de cet insecte.Un taux de réponse à chaque composé a été établi par comparaison à la réaction enregistrée à l'égard d'une égale quantité de linalool réaction utilisée comme unité de référence.On a mis en évidence certaines corrélations entre la structure chimique et l'activité biologique des composés. A l'intérieur de chaque classe de composés, ceux qui sont insaturés et qui possèdent un squelette pinane ont la plus grande activité biologique. Cette activité biologique diffère entre les formes cis- et trans- d'un même composé et varie avec la position des groupes fonctionnels, avec également la position et le nombre des doubles-liaisons.

     

Ultrastructure de l'équipement sensoriel de la mandibule chez la larve duSpeophyes lucidulus Delar. (Coléoptère cavernicole de la sous-famille desBathysciinae)

Summary The sensorial organization of the mandible of theSpeophyes lucidulus larva is studied by means of electron microscopy.This sensorial apparatus is remarkably homogeneous, i.e. it includes only mechanoreceptors: — tactile receptors such as trichoide sensillae in the external edge of the mandible, — proprioceptors such as campaniform sensillae and scolopidia which are the more numerous.The latter, end in the zone of the mandible which are widely concerned with strains and deformations during mandibular movements.Furthermore, these receptors present certain original morphological features which are described below.Résumé L'organisation sensorielle de la mandibule de la larve duSpeophyes lucidulus est étudiée au microscope électronique. L'équipement sensoriel est remarquablement homogène puisqu'il ne comprend que des mécanorécepteurs: — récepteurs tactiles, comme les sensilles trichoïdes du bord externe de la mandibule, — propriocepteurs, comme les sensilles campaniformes d'une part et les récepteurs scolopidiaux d'autre part, qui sont les plus abondants.Ceux-ci se terminent dans les zones de la mandibule qui sont le plus fortement soumises à des tensions et des déformations lors des mouvements mandibulaires. Ces récepteurs présentent en outre certaines caractéristiques morphologiques originales que nous décrivons.

     

Growth, food consumption and mortality of Heliothis zea larvae on foliage of the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum and the cultivated tomato, L. esculentum

Larvae of Heliothis zea (Boddie) were fed foliage of the resistant wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) and susceptible L. esculentum (cultivar Walter), either with the glandular trichomes removed or with the trichomes intact. Response variables measured included larval mortality, larval weight, consumption rate (CR), and efficiency of conversion of ingested material (ECI). Resistant foliage was found to contain factors in both the trichomes and leaf lamellae which increased larval mortality, reduced larval weight, reduced CR, and, except in second instars, reduced ECI. Susceptible foliage also contained trichome-based factors which increased larval mortality and decreased weight, as well as CR of second instars and ECI of fifth instars. Implications of these findings for breeding resistant tomato cultivars are discussed.

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Résumé La tomate sauvage, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull (PI 134417) est fortement résistant à Heliothis zea. Les études préalables ont indiqués que la résistance est associée avec la présence de 2-tridécanone dans les extrémités des poils glandulaires de la tomate sauvage, et que les facteurs dans la lamelle des feuilles sont peut-être impliqués. À déterminer la présence des facteurs lamellaires et à caractériser de plus les facteurs de résistance dans les extrémités des poils glandulaires aussi, nous nourrissions les larves du feuillage résistant de PI 134417 et du feuillage susceptible L. esculentum (lignée Walter) les deux avec les extrémités des poils glandulaires enlèvés ou avec les extrémités des poils glandulaires intacts. Nous mesurions la mortalité des larves, les poids des larves, la taux de consommation relative et l'efficacité de conversion de matière mangé.On se trouvait le feuillage résistant à contenir les facteurs, tous deux dans le feuillage lamellaire et dans les extrémités des poils glandulaires, qui causaient l'augmentation de mortalité, les poids plus basses, la taux de consommation relative plus basse, et, hormis dans le cas des larves en phase deuxième, l'efficacité de conversion réduite. Le feuillage susceptible contenait aussi les facteurs dans les extrémités des poils glandulaires qui augmentaient la mortalité, diminuaient les poids et la taux de consommation relative des larves en phase deuxième, et diminuaient l'efficacité de conversion des larves en phase cinquième. Cettes conclusions indiquent la présence des facteurs de résistance en outre de 2-tridécanone et peuvent fournir les indices à l'identité de ces facteurs.

     

Sur une Sphaerophrya (Cilié) ectoparasite des Euplotes

Résumé Sphaerophrya canelli n. sp. est un Tentaculifère ectoparasite exclusivement fixé sur les Ciliés Euplotes eurystomus et patella; en culture il n'a parasité aucune autre espèce de Ciliés Hypotriches, Hétérotriches ou Gymnostomes cyrtophores. Il ne présente pas de stade pédonculé ni de kyste. Il est sphérique, de 10 à 25 µ de diamètre; il se place de préférence dans le péristome des Euplotes, où il se divise par bourgeonnement externe en donnant un embryon nageur dont la ciliature est composée de 5 à 6 rangées qui font le tour du bourgeon d'un pôle à l'autre sans se rejoindre. Sa présence sur l'Euplotes provoque de profondes lésions dont la plus grave est une dégénérescence du no yau de l'hôte, phénomène de pycnose déjà dècrit par Canella (1957). Une révision des genres ecto-et endoparasites, et des espèces du genre Sphaerophrya, permet de dire que Sphaerophrya canelli n`a pas été décrite avant Canella.Centre de Recherches Hydrobiologiques     

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

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

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