Physiological interactions and development synchronisations between non-diapausing Ostrinia nubilalis larvae and the tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata

The physiological relationships between Ostrinia nubilalis Hübner and its tachinid parasitoid Pseudoperichaeta nigrolineata Walker are described under abiotic conditions which induce development of the host without diapause. The parasitoid lowers the larval growth of the host: the maximal weight attained by the parasitized larvae represented only 78% of that of healthy ones. The duration of the last larval host instar increased to 10.4 days in parasitized O. nubilalis compared to 8.0 days in unparasitized ones. The influence of the host on the parasitoid development was studied experimentally after parasitization of O. nubilalis larvae of instars 2 to 5. When the second larval instar of the host is parasitized, the overall duration of parasitoid larval development lasts twice as long as when the fifth instar is parasitized. The best yield of parasitoid pupariae (50%) is obtained when parasitization occurs in instar 3. We show that good synchronisation exists between the larval development of the host and its parasitoid. There are four phases of parasitoid development which would appear to require a signal from the host: the start of the growth of newly hatched parasitoid larvae and the 3rd to 4th instar ecdysis of the host; the first moulting of the parasitoid and the 4th to 5th instar ecdysis of the host; the growth resumption of the parasitoid instar II (weight about 1 mg) and the small rise of the ecdysteroid level in the middle of host instar 5; and in all probability, the second parasitoid moulting and the larval-pupal apolysis of the host.

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Résumé Les relations physiologiques entre O. nubilalis et le tachinidae P. nigrolineata ont été étudiées dans des conditions abiotiques telles que l'hôte présente un développement sans diapause. Le parasitoïde ralentit la prise de poids de l'hôte: le poids maximal des chenilles parasitées ne représente que 78% de celui des chenilles saines. Seule la durée du 5ème stade est significativement plus longue chez les chenilles parasitées que chez les saines (10,4 contre 8,0 jours). L'influence de l'hôte sur le développement du parasitoïde à été expérimentée en parasitant des stades 2 à 5 d'O. nubilalis. Lorsque l'infestation a lieu au stade 2, le développement larvaire complet du parasitoî de dure deux fois plus longtemps que lorsque l'infestation a lieu au stade 5. Le meilleur rendement en pupes (50%) est obtenu lorsque l'infestation a lieu au stade 3. Il a été montré qu'il existe une bonne synchronisation entre le développement de l'hôte et de son parasitoî de. Il y a 4 phases physiologiques du développement larvaire de P. nigrolineata qui semblent nécessiter un signal provenant de l'hôte pour être dépassées. Ainsi peuvent être mis en relation: — le début de la croissance de la larve néonate du parasitoî de et l'ecdysis 3/4 de l'hôte; — la première mue du parasitoïde et l'ecdysis 4/5 de l'hôte; — la reprise de la croissance du stade II du parasitoïde, vers un poids de 1 mg et la remontée des taux d'ecdystéroïdes au milieu du stade 5 de l'hôte. et probablement, — la seconde mue du parasitoïde et l'apolyse nymphale de l'hôte. Les expérimentations vont se poursuivre pour déterminer les facteurs en cause. Ces phénomènes de synchronisation seront aussi étudiés dans le cas de la diapause de l'hôte.

     

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.

     

Host-acceptance behaviour of Alloxysta pleuralis, a cynipoid hyperparasitoid of an aphidiid parasitoid Trioxys indicus on aphids

Alloxysta pleuralis parasitizes the larvae of Trioxys indicus, a parasitoid of Aphis craccivora. The pattern of host-searching of A. pleuralis was random regarding the host-stage. Earlier second instar to early fourth instar larvae of T. indicus within the haemocoel of the living aphid were found susceptible for attack, however, the third instar larvae were more parasitized. The rate of oviposition was very low (8.5 eggs/h). The number of pricks into the aphid was significantly more for the aphids that contained susceptible stages of the potential host. The occurrence of superhyperparasitism was lower when the hyperparasitoids were offered a choice of all host stages than were offered no-choice.

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Résumé A. pleuralis est un hyperparasitoïde endophage de Trioxys indicus, parasitoïde d'Aphis craccivora, puceron de Cajanus cajan. Bien que les larves de T. indicus soient susceptibles d'être attaquées du début du second stade au début du quatrième stade, celles du troisième stade sont nettement préférées. L'absence de fifférence entre les fréquences de visites et de contacts avec les hôtes de différents stades a montré que le comportement de prospection de A. pleuralis s'effectue au hasard. Cependant, la fréquence des piqûres/hôte est significativement supérieure chez lez hôtes préférés, ce qui donne une indication sur le fait que A. pleuralis pique un puceron pour rechercher un hôte potentiel. Il est possible que la femelle perçoive la présence de l'hôte dans le puceron en décelant avec les récepteurs sensoiriels de sa tarière les changements physiologiques caractéristiques du puceron parasité, et qu'elle les utilise pour piquer à répétition le puceron jusqu'à ce qu'elle trouve l'hôte potentiel. Le superhyperparasitisme était relativement faible et plus fréquent dans les expériences où l'hyperparasite n'avait pas de choix.

     

Host-plant variables influencing the spatial distribution of a frugivorous fly, Rhagoletis indifferens

Previous foraging studies of individual Rhagoletis flies predict a positive relationship between the density of host fruits and probability of fruit infestation. This study examines how fruit density and other traits influence the distribution of Rhagoletis indifferens Curran larvae in an abandoned orchard. In 1986, when the level of fruit infestation was high, both the number of larvae/fruit and the percentage of fruits attacked were independent of fruit density at all spatial scales examined (among trees, within trees, or among fruit clusters). In 1987, when the level of fruit infestation was low and fruits were sampled throughout the season, the number of larvae/fruit was either independent of fruit density or, contrary to prediction, was inversely dependent on fruit density and tree size. In fruit-parasitic insects, as in many parasitoids, population-level responses to spatial variation in host density may be difficult to predict from analyses of individual behavior.

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Résumé Des études précédentes sur Rhagoletis avaient suggéré que différentes caractéristiques de la plant-hôte,-densité des fruits, taille de la plante, présence de phéromones de marquage, etc.-, influençaient la prospection par les femelles gravides. Ce travail examine si ces caractéristiques sont utilisables pour prévoir la distribution des larves de R. indifferens dans un verger abandonné; par exemple, si une prospection concentrée dans les zones de forte densité de fruits entraîne une relation positive entre densité des hôtes et intensité des contaminations.En 1986, le niveau d'attaque était élevé: 89% des fruits examinés contenaient au moins une larve. Tant le nombre de larves par fruit que le pourcentage des fruits attaqués étaient indépendants de la densité des fruits et de l'échelle spatiale utilisée: entre les arbres, dans l'arbre, parmi le paquet de fruits. L'abondance de larves n'était pas plus liée à la taille de l'arbre, qu'à son aspect ou à sa position dans le verger. En 1987, quand l'attaque a été faible (<60% des fruits attaqués), l'échantillonnage des fruits pendant toute la saison a donné un nombre de larves par fruit, soit indépendant de la densité de fruits, soit, à l'opposé de nos prévisions, inversement dépendant de la taille de l'arbre et de sa densité en fruits. Bien que des infections multiples de fruits aient été fréquentes (17% des fruits contenaient de une à cinq larves), les larves étaient clairement distribuées uniformément parmi les fruits de l'arbre, probablement par suite de la présence de phéromones de marquage déposées après la ponte. Les mouches peuvent déceler lors de leur ponte la présence de larves d'autres espèces dans le fruit; la distribution des asticots est en relation négative avec celles des chenilles qui entrent plus tôt dans les fruits.Chez les insectes des fruits, comme chez de nombreux parasitoïdes, les réponses des populations aux variations spatiales de la densité de l'hôte peuvent difficilement être déduites de l'analyse du comportement individuel.

     

Field tests with the Insect Growth Regulators, epofenonane and fenoxycarb, in apple orchards against leafrollers and side-effects on some leafroller parasites

The Insect Growth Regulators with juvenile hormone activity, fenoxycarb and epofenonane, were applied either to separate apple trees, which were artificially inoculated with Adoxophyes orana (F.v.R.) and Pandemis heparana (Denn. & Schiff.), or in apple orchards infested with several naturally occurring leafroller species. The susceptibility of leafrollers to fenoxycarb was very high and the foliar residue remained active for at least 4 weeks. The leafroller parasites Apanteles ater (Ratzeburg) and Colpoclypeus florus (Walker), during their development in or on the host, appeared to be less susceptible to both epofenonane and fenoxycarb than the host itself.

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Résumé Le fénoxycarbe et l'épofénonane (régulateurs de croissance des insectes) ont été appliqués soit sur des pommiers isolés, artificiellement inoculés avec Adoxophyes orana (F.v.R.) et avec Pandemis heparana (Denn und Schiff), soit dans des vergers, contaminés naturellement par plusieurs espèces de tordeuses. Sur les arbres isolés, le fénoxycarbe appliqué à raison de 5 g de composé actif/100 l et l'épofénonane de 5 ml de composé actif/100 l, affectent la morphogenèse d'A. orana et P. heparana. Le fénoxycarbe agit sur A. orana même à une concentration de 0,5 g de composé actif/100 l. Dans les vergers, la vaporisation d'épofénonane (750 ml de composé actif/100 l) et de fénoxycarbe (75–150 g de composé actif/100 l) a déformé sévèrement les larves d'A. orana, d'Archips podana (Sc.), de Spilonota ocellana (F.) de P. heparana et d'Archips rosana (L.). Les résidus foliaires actifs ont persisté au moins 4 semaines, comme l'ont montré les effets morphogénétiques observés chez A. orana et P. haparana. Au cours de leur développement, sur ou à l'intérieur de l'hôte, les parasites de tordeuses Apanteles ater (Ratzeburg) et Colpoclypeus florus (Walker), sont moins sensibles à l'épofénonane et au fénoxycarbe que l'hôte lui-même. Des expériences ultérieures à plus grande échelle sont nécessaires pour évaluer l'utilisation des régulateurs de croissance des insectes contre les tordeuses dans le contrôle intégré des vergers.

     

Toxicity of the insect growth regulator diflubenzuron to the rove beetle Aleochara bilineata, a parasitoid and predator of the cabbage maggot Delia radicum

The insect growth regulator Dimilin^®, common name: diflubenzuron, applied at concentrations effective against the cabbage maggot Delia radicum L., did not affect the hatching of eggs of the staphylinid predator and parasite, Aleochara bilineata Gyllenhal. Applied externally in distilled water, Dimilin was non-toxic to first instar larvae, to larval instars developing within host puparia, and to adults. When Dimilin was dissolved in dimethylsulfoxide, then applied to the exoskeleton of host puparia, emergence of A. bilineata adults was suppressed. The conventional insecticide Furadan, at a concentration (0.001% in distilled water) equal to the lowest concentration of Dimilin used, was toxic to both eggs and larvae of A. bilineata.

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Résumé Lorsqu' appliqué dans des concentrations efficaces contre la mouche du chou Delia radicum L. (0.1, 0.01, 0.001% p/v dans de l'eau distillée), le Dimilin (diflubenzuron), un régulateur de croissance des insectes, n'a pas affecté l'éclosion des oeufs de Aleochara bilineata Gyllenhal, un staphylin prédateur et parasite. En application externe, à la plus forte concentration (0.1% p/v dans de l'eau distillée), cet inhibiteur de synthèse de la chitine s'est avéré non toxique pour les larves du premier stade, les stades larvaires qui se développent à l'intérieur du puparium de l'hôte, et les adultes. Le traitement au Dimilin n'a pas affecté la fertilité des staphylins adultes. Cependant, lorsque le diflubenzuron était dissous dans du diméthylsulfoxyde et appliqué sur l'exosquelette du puparium de l'hôte, l'émergence des adultes de A. bilineata était éliminée. L'insecticide conventionnel Furadan (carbofurane), à une concentration égale à la plus faible concentration de Dimilin utilisée (0.001% p/v dans de l'eau distillée), s'est avéré toxique à la fois pour les oeufs et pour les larves de A. bilineata.

     

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.

     

Amino acid requirements of the cotton stainer, Dysdercus fasciatus (Pyrrhocoridae, Hemiptera)

L-glutamic acid-¹⁴C (U.L.) injection provided a convenient means for the study in vivo of the amino acid requirements of Dysdercus fasciatus. The production of ¹⁴CO₂ by the injected insects indicated that glutamic acid was metabolized by the Dysdercus system.Out of the 16 amino acids extracted from the treated insects, arginine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophane and valine carried a negligible amount of radioactivity, while alanine, aspartic acid, glycine, proline, serine and tyrosine had a very high level of radioactivity.On the basis of these studies, it would appear that the amino acids which had low radioactivity levels are essential, while those carrying high amounts of radioactivity are not essential for the normal growth of Dysdercus.

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Résumé L'injection de l'acide glutamique 14 C (U. L.) a constitué un moyen satisfaisant pour l'étude in vivo des besoins en acides aminés de Dysdercus fasciatus. La production de ¹⁴CO² par les insectes injectés a montré que l'acide glutamique était métabolisé par Dysdercus.Parmi les 16 acides aminés extraits des insectes traités, l'arginine, l'histidine, l'isoleucine, la leucine, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, le tryptophane et la valine ont présenté un taux négligeable de radioactivité; tandis que l'alanine, l'acide aspartique, la glycine, la proline, la sérine et la tyrosine ont un très haut degré de radioactivité.Sur la base de ces études il apparaîtrait que les acides aminés qui ont des taux de radioactivité faibles sont essentiels à la croissance normale de Dysdercus, tandis que ceux qui présentent des taux élevés de radioactivité ne sont pas essentiels.

     

Etude électroantennographique de la réception de stimulus odorants d'origine végétale chez Acrolepiopsis assectella

Résumé Les réponses E.A.G. d'Acrolepiopsis assectella Zell., Lépidoptère Hyponomeutoïdea spécialiste des Allium, montrent une sensibilité à l'odeur de la plante-hôte larvaire A. porrum saine ou attaquée, et à ses composés volatils soufrés spécifiques, toutes odeurs actives dans l'attraction des deux sexes en olfactomètre. Le Ti-P₂, le plus abondant et le plus spécifique du végétal est toujours le plus efficace. Ceci confirme le rôle prépondérant des substances allélochimiques soufrées dans la recherche de la plante-hôte. Une réactivité antennaire plus ou moins importante est également enregistrée avec l'odeur de certaines plantes non-hôtes (chou et tomate). L'antenne du lépidoptère est également très sensible à certains produits volatils du complexe odorant vert des végétaux qui sont identifiés dans l'odeur du poireau, le cis-hexen-3-ol-1 le plus actif est aussi le seul à être attractif. Le rôle biologique exact des composés verts et l'interférence de l'odeur complète de la plantehôte avec celle de plantes non-hôtes, telle que la tomate, efficace sur l'antenne et sur le comportement sont discutés.     

Role of visual and olfactory stimuli in host finding of adult cabbage root flies, Delia radicum

Visual host finding and form recognition by the cabbage root fly, Delia radicum, were studied using four shapes of yellow sticky traps as plant models. Cross, disc, and Y traps caught similar numbers of flies. Cross traps caught more females than vertical or horizontal rectangular traps. Black borders did not increase rectangle trap catches. Discs (8 cm diam.) at ground level caught more females than discs at 40 cm above ground. Larger discs (11.2 and 13.8 cm diam.) caught more females per trap than 8 cm diam. discs, but not as many per unit area.Volatile mustard oils were added to sticky cross traps as single and multiple-component baits. Traps with multiple-component baits did not consistently catch more females than single baited traps. Yellow traps baited with isothiocyanates caught 4–7 times as many females as clear plastic allylisothiocyanate (ANCS)-baited traps.Results indicated yellow discs or crosses at ground level beited with ANCS effectively monitored female D. radicum. Main factors affecting landing of female D. radicum are suggested to be color of substrate, height above ground, presence of host volatiles in vicinity, visual prominence, and area of attractive color. The view that host finding in some insects is mediated by complex responses to multichannel stimuli was supported.

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Résumé L'étude de la perception visuelle et de la reconnaissance des formes par les D. radicum adultes a été réalisée en utilisant des pièges jaunes gluants de quatre formes différentes comme leurres de plantes. Des pièges en croix, en disque et en Y ont permis la capture des mêmes nombres de mouches. Plus de femelles ont été capturées avec des pièges en croix qu'avec des pièges rectangulaires verticaux ou horizontaux. Les captures n'ont pas augmenté avec des pièges bordés de noir. Des disques de 8 cm de diamètre disposés au niveau du sol ont permis la capture de plus de femelles que des disques à 40 cm au-dessus du sol. La capture par piège a été supérieure avec des pièges de 11,2 et 13,8 cm de diamètre qu'avec ceux de 8 cm, mais moindre par unité de surface.Des essences volatiles de moutarde ont été ajoutées aux pièges en croix comme appâts simples ou composés. Les pièges avec appâtes composés n'ont pas été significativement plus efficaces que les pièges à appâts simples. Les pièges jaunes appâts avec de l'isothiocyanata ont entraîné la capture de 4 à 7 fois plus de mouches que des pièges en plastique transparent appâtés avec de l'allylisothiocyanate (ANCS). Les résultats ont montré que des disques ou des croix jaunes appâtés avec de l'ANCS au niveau du sol permettent d'organiser un avertissement agricole contre D. radicum. Les principaux facteurs intervenant dans l'atterrissage des femelles de D. radicum semblent être la couleur du substrat, l'élévation audessus du sol, le contraste visuel, la présence de substance de l'hôte dans le voisinage, et l'aire d'attractivité de la couleur. En conclusion, il est exact de considérer que la perception de l'hôte est provoquée chez quelques insectes par une réponse complexe à des stimuli multicanaux.

     

Genetic differentiation in the viability of sibling species of Rhagoletis fruit flies on host plants, and the influence of reduced hybrid viability on reproductive isolation

Prior theoretical studies have analyzed host-associated factors restricting gene flow between phytophagous insect species, and simulated evolutionary changes in components of fitness contributing to the adaptation of species to distinct host plants. However, there is relatively little empirical information on these topics. In this paper we report data on two host-associated sibling species of tephritid fruit flies, Rhagoletis mendax (Curran) and R. pomonella (Walsh) which infest ericaceous and rosaceous host plants, respectively. To test the hypothesis that these species have evolved viability differences on alternate hosts which can contribute to the restriction of gene flow between them, we measured the larval-to-adult viability of R. mendax, R. pomonella and F₁ interspecific hybrid progeny reared on naturally-growing, highbush blueberry (Vaccinium corymbosum L.) and apple (Malus pumila Miller = Pyrus malus L.) plants in the field. Our results indicate that genetic changes associated with the adaptation of these species to distinct host plants could also cause reduced fitness of interspecific hybrids, and thereby restrict interspecific gene flow. Fewer interspecific hybrids survived to adulthood than either R. pomonella progeny reared in apples or R. mendax progeny reared in blueberries. These differences in the viability of progeny from hybrid versus conspecific crosses can substantially restrict gene flow between R. mendax and R. pomonella flies, and may be an important factor influencing their reproductive isolation. Genetic differences among hybrid and conspecific crosses were also detected for the lengths, widths and weights and weights of pupae reared from blueberries and apples. In a second experiment, the ovipositional preferences of R. mendax and R. pomonella flies were recorded on host plants inside a field cage. R. mendax flies had a strong ovipositional preference for blueberries over apples, whereas R. pomonella flies readily oviposited in both host fruits. Other studies have determined that R. pomonella flies also oviposit in the fruits of several other plants which are not hosts under field conditions; this behavior can promote host shifts to new plants by flies with suitable plant-finding and viability traits. Our results support the theoretical assumption that divergence in host-acceptance behaviors and viabilities on host plants are key aspects of evolutionary differentiation among closely-related taxa of phytophagous parasitic insects. We discuss our results in the context of other traits that can restrict gene flow between R. mendax and R. pomonella, and in relation to the findings of other studies on the evolution of host plant use.

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Résumé Bien que des études théoriques aient analysé tant l'influence des éléments de l'adaptabilité sur l'évolution de l'utilisation d'une plante par un insecte phytophage que les caractéristiques de l'hôte limitant le flux génique entre espèces voisines, peu de données concrètes concernent ces aspects.Nos résultats portent sur deux espèces jumelles de téphritides, R. mendax Curran et R. pomonella Walsh qui vivent respectivement sur éricacées et rosacées. Pour vérifier si des différences dans le comportement d'acceptation des hôtes et dans leur survie sur des hôtes alternatifs sont apparues chez ces espèces jumelles, nous avons observé dans la nature le comportement de ponte et la survie des 2 espèces et des F₁ hybrides interspécifiques sur Vaccinium corymbosum L. et Malus pumila Miller = Pyrus mali L. Le pourcentage de pondeuses, le nombre d'ufs pondus par femelle et la survie des larves ont été plus élevés pour R. mendax que pour R. pomonella sur V. corymbosum, tandis que le contraire était observé sur M. pumila. Des différences génétiques ont été observées pour la mortalité avant la nymphose et avant la mue imaginale lors des croisements hybrides et interspécifiques. Les descendants mâles et femelles de R. mendax ont mieux survécu sur V. corymbosum, tandis que la survie de la descendance des croisements entre R. pomonella était la même sur les deux plantes. Un peu plus d'hybrides ont atteint le stade adulte sur pomme que de descendants de croisements intraspécifiques, et la mortalité des descendants de femelles de R. pomonella sur V. corymbosum était plus élevée que celle des femelles de R. mendax. Les différences de survie et de comportement de ponte de R. mendax et de R. pomonella peuvent limiter le flux génique entre les 2 espèces. Des différences génétiques peuvent être observées quant à la taille et au poids des pupes de R. mendax et R. pomonella. Ces résultats confortent l'hypothèse que des divergences évolutives du comportement d'acceptation de l'hôte et de mortalité sur hôtes respectifs sont des facteurs clés séparant des taxa très voisins d'insectes parasites phytophages. La discussion intègre les autres aspects pouvant limiter le flux génique entre R. mendax et R. pomonella et les autres hypothèses sur l'évolution de l'exploitation des plantes hôtes.

     

Réponses des adultes de Lasiomma melania,ravageur des cônes de Larix decidua, à des pièges colorés de différents types

La réponse visuelle des adultes de Lasiomma melania Ackl. (Diptera, Anthomyiidae) à des carrés englués de diverses couleurs ou combinaisons de couleurs a été étudiée durant 5 années consécutives dans plusieurs mélèzins (Larix decidua) des Hautes-Alpes. Une préférence pour le jaune et le jaune à bandes pourpres a été mise en évidence chez ce ravageur dont la femelle pond sur les cônes de mélèze. L'attractivité de chaque type de piège est fonction à la fois du sexe et du stade de maturation sexuelle des individus. La couleur jaune attire en majorité des insectes émergents immatures. Elle semble représenter, selon le plan dans lequel elle est située, un signal nutritionnel de type fleur (plan horizontal) ou un signal de reconnaissance du feuillage de mélèze (plan vertical). Les individus mûrs sexuellement, recherchant les arbres produisant des cônes, sont en revanche capturés essentiellement sur les pièges verticaux jaunes à bandes pourpres. Ceux-ci miment, en l'amplifiant, le contraste de réflectance existant entre le feuillage des mélèzes et les cônes. Ce contraste paraît correspondre à un signal permettant la reconnaisance des arbres possédant des cônes. La ponte est cependant limitée à un stade particulier de développment de ces derniers alors que le contraste est à peu près stable dans le temps. D'autres signaux émis par les cônes, vraisemblablement d'ordre olfactif, doivent guider le vol d'approche et l'atterrissage des femelles.     

Acute lethality after x-irradiation of Tribolium confusum adults

Recently emerged adults of Tribolium confusum, maintained at 30° in flour-yeast medium, were exposed to X-ray doses between 8 and 75 kR at dose rates of 225 or 1000 R/min. In all cases, there was no significant mortality for about 10 days, and all deaths attributable to the irradiation occurred during the next 10 to 15 days; after the lower doses, many insects survived this critical period and then lived on for many months. The relative dose-independence of the survival-time of decedents suggested that there is a specific mode of death, i.e., an as-yet-unrecognized acute lethal syndrome. Irradiated beetles incubated at 22° exhibited about twice as great a delay in the onset of mortality, and a mortality period with about twice the duration, as those at 30°, suggesting the necessity of a sequence of metabolic events in the development of lethality. Beetles on a cornstarch diet were at least as radioresistant as beetles on flour yeast; beetles at 22° were distinctly more sensitive than those kept at 30°. Older beetles, exposed 4 or 10 months after emergence, showed progressive increases in acute radiosensitivity. Implications of these findings for radiobiological investigations on adult insects are discussed.

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Lethalite aigüe apres irradiation aux rayons X des adultes de Tribolium Confusum

Résumé La plupart des insectes utilisés dans les expériences de radiobiologie ont une longévité relativement brève à l'état adulte. De ce fait, il est difficile ou impossible de distinguer la mortalité aigüe liée à des mécanismes spécifiques d'une diminution nonspécifique de la résistance à un stress.La longévité des adultes de Tribolium rend possible de séparer ces deux catégories de réponses, elle peut aussi permettre la mise en évidence des différents modes de léthalité aigüe.Des adultes récemment formés de Tribolium confusum, maintenus à 30° dans le milieu farine-levure, ont été exposés à des doses de rayons X de 8 à 75 kR aux taux de 225 ou 1000 R/min. Dans tous les cas, il n'y a pas eu de mortalité significative pendant 10 jours, et toutes les morts attribuables à l'irradiation ont eu lieu au cours des 10 à 15 jours suivants; après les doses les plus faibles, beaucoup d'insectes ont survécu à cette période critique et ont alors vécu de nombreux mois. L'indépendance relative par rapport à la dose de la durée de la survie des descendants suggère l'existence d'un mode spécifique de mortalité, ou d'un syndrome léthal aigu.Les insectes irradiés en élevage à 22° ont présenté un délai de début de mortalité environ le double et une durée de la période de mortalité environ double de ceux enregistrés à 30°. Ceci représente un Q₁₀ d'environ 2,3, qui suggère la nécessité d'une succession de phénomènes métaboliques dans le développement de la léthalité.Des insectes sur un régime à base d'amidon de maïs étaient au moins aussi radiorésistants que ceux sur farine et levure; les insectes à 22° furent sans conteste plus sensibles que ceux élevés à 30°. Des coléoptères plus âgés, exposés 4 ou 10 mois après leur formation, ont montré des augmentations progressives dans la radiosensibilité aigüe.Ces résultats ont deux conséquences importantes pour d'autres recherches radiobiologiques sur les insectes adultes. La mise en évidence de l'existence d'un syndrome léthal spécifique et de ses délais de manifestation devrait accélérer l'analyse des facteurs intervenant dans la mort des insectes irradiés; d'autre part dans toute expérimentation radiobiologique sur des insectes adultes, les imagos doivent être d'un âge uniforme et connu.

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This work was supported by U. S. Public Health Service, NIH Grant GM-10208. During 1964–1965, the senior author held a Special Fellowship (1-F3-GM23423), U. S. Public Health Service, at the Department of Zoology, University of Cambridge; he is indebted to Professor C. F. A. Pantin, F. R. S., and other members of the Department, and especially to Dr. George Salt, F. R. S., both for extending use of their facilities and for many illuminating discussions.     

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.

     

Development, adult size and fecundity of Aphidius sonchi reared in two instars of its aphid host, Hyperomyzus lactucae

Development, adult size and fecundity of the aphid parasite, Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae), which began their development in the first and third instar nymphs of Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae), were studied in the laboratory. Survival and development times were almost identical in the two host instars. However, adult parasites reared in the first instar hosts were smaller and had fewer eggs at emergence than those reared from the third instar.Further analysis showed that the size of an adult parasite, irrespective of host stage at reception of the parasite egg, was largely determined by the size of the host when the parasite was in its destructive feeding phase. Furthermore, within parasites reared from each of the two host instars, the earlier emerging individuals were larger and contained more eggs on emergence. However, the relationships between size, development time and fecundity in the parasites differed significantly between cohorts reared from the two host instars.These results indicate that (1) the suitability of the aphid to the development of the parasite varies as the aphid develops, and (2) several aspects of the parasite biology must be studied to show the relative suitability of the aphids of a given instar.

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Résumé L'étude a porté sur le développement, la fécondité et la taille des adultes d'A. sonchi Marshall (Hym: Aphidiidae) qui commence son développement dans le ler et le 3ème stades larvaires d'H. lactucae (Homopt: Aphididae). La survie et la durée de développement sont presque identiques dans les hôtes des deux stades. Cependant les adultes élevés dans le ler stade de l'hôte étaient plus petits et avaient moins d'oeufs à l'émergence que ceux élevés dans le 3ème stade.Des observations ultérieures ont montré que la taille de l'adulte, indépendamment du stade de l'hôte au moment de la réception de l'oeuf, était fortement déterminée par la taille de l'hôte au moment où la larve du parasite était dans sa phase alimentaire destructrice. De plus, parmi les parasites élevés à partir des hôtes de chacun des deux stades, les premiers émergés étaient plus gros et contenaient plus d'oeufs. Cependant la relation entre taille, durée de développement et fécondité des parasites différait significativement suivant les cohortes élevées à partir des hôtes des deux stades.Ces résultats indiquent (1) que l'adéquation du puceron au développement du parasite change pendant que le puceron se développe et (2) que différents aspects de la biologie du parasite doivent être étudiés pour montrer l'adéquation relative des pucerons d'un stade donné.

     

The reaction of the kola weevil,Sophrorhinus gbanjaensis to moisture

The reaction of the kola weevil,Sophrorhinus gbanjaensis to moisture in a simple and a two-way gradient (centre low, high at ends) and a humidity choice chamber and its survival at the different relative humidities of 10, 30, 60, 80 and 95% R.H. were investigated. Both the male and female insects showed preference for the dry air (10 & 30% RH) in the humidity gradient irrespective of its position along the gradient. The insects also detected and reacted to humidity differences of 20 & 30% RH when offered a choice of 40–60%; 0–30%; 60–100%; 10–60% and 50–100% relative humidities. The indices of reaction (IR) increased with increase in the differences between the pairs of humidities offered with a peak at 60–100% and 50–100% RH for males and females respectively. The insects survived for an average of 21.1±1.3 days and 5.4±0.2 days at 95% and 10% RH respectively. A highly significant negative correlation (r=–0.926) was obtained between the mortality rates of the insects and the various relative humidities.

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Résumé Les réactions du charançon de la noix de cola,Sophrorhinus gbanjaensis, dans des expériences de gradients d'humidité linéaires ou symétriques, ont été étudiées en laboratoire à la température de 26–29°. On a également observé les réponses de l'insecte à des choix entre deux conditions d'humidité différentes, en fonction de l'amplitude des différences proposées et de la position des valeurs de l'H.R. dans la gamme de 10 à 100%. Les effets de la déshydratation et du jeûne sur les réactions des insectes et sur leur survie aux diverses conditions d'humidité relative ont enfin été prises en considérations.Les mâles et femelles montrent une préférence pour les conditions de milieu à faible humidité relative de l'air (10% RH) que ces conditions soient présentées selon un gradient linéaire (de 10% à 100% RH) ou selon un dispositif symétrique (fig. 1 et 2). Cependant les expériences témoins montrent un preferendum pour les sites placés aux extrêmités du dispositif expérimental (fig. 3) ce qui témoigne de l'intervention d'un autre facteur spatial, qui mériterait d'être analysé.Les insectes peuvent déceler des différences d'H.R. de l'ordre de 20 à 30%, et l'indice de reactivité des insectes (IR) croît avec l'amplitude des différences entre les H.R. proposées, le maxima de reactivité se manifestant respectivement pour les zones 60–100% ou 50–100% chez les insectes mâles et les insectes femelles.Les insectes, préalablement soumis à des conditions de déshydration (48h. dans un dessicateur CaCl²) et de jeûne, montrent un fort preferendum pour les zones à forte H.R. (60–100%) du dispositif expérimental. Ce type de réponse, totalement différent de la réaction préférentielle aux basses H.R. telle qu'elle est présentée par les insectes non traités, est ici discuté, sur la base des conditions saisonnières rencontrées par cette espèce au cours de son cycle biologique. Par ailleurs la mortalité des insectes est plus élevée dans les conditions de faible humidité.

     

Effect of relative humidity and temperature on the survival of Clausenia josefi (Hymenoptera: Encyrtidae)

The survival of adults of Clausenia josefi was investigated as a function of temperature and relative humidity. Natural severe climatic conditions were simulated and the adaptability of the parasites to such conditions was determined.

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Résumé Clausenia josefi, parasite interne de Planococcus vitis, cochenille qui attaque la vigne, a été trouvé dans la zone aride du sud d'Israël (Negev). La moyenne de la température maximum en été (Juillet-Août) est dans cette région de 34° et l'humidité relative moyenne à 14h00 est de 40%. Le début de l'été (Mai-Juin) est la période la plus sévère, quant à l'instabilité des conditions climatiques. L'apparition saisonnière de C. josefi est caractérisée par 2 pics, un premier en Juin et un second, plus petit, en Octobre-Novembre. L'objet de cette étude était de déterminer les effets de la température et de l'humidité sur la longévité des adultes de Clausenia josefi et d'expliquer les raisons de la réduction de ses populations en été.A 28°, des humidités relatives comprises entre 20% et 80% n'ont aucun effet mesurable sur la survie des adultes de C. josefi (Fig. 1). L'effet d'une baisse d'humidité relative (20%) est plus prononcé pour des durées d'exposition de 2h et plus à de hautes températures (43°) (Fig. 3). A 43°, l'augmentation de l'humidité relative provoque un accroissement marqué de la survie (Fig. 4).Les conditions extrêmes dans les vignobles en Mai-Juin, même pendant de courtes périodes de temps, pourraient affecter les populations de ce parasite entomophage. Le fait que les populations de l'hôte sont à un maximum entre Mai et Juin, masque probablement les effets défavorables des conditions extrêmes sur l'entomophage, de sorte que le pic de ses populations apparaît à ce moment. Puisque les conditions climatiques sont moins extrêmes en Juillet et Août, la réduction des populations du parasite pendant ces mois n'est pas due aux effets climatiques mais plutôt à la réduction des populations de son hôte.

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Contribution from the Agricultural Research Organization, The Volcani Center, Bet Dagan. Israel. 1972 Series, No. 2226-E.     

Effect of abscisic acid on vitellogenesis in Sarcophaga bullata

In the carnivorous dipteran Sarcophaga bullata Parker, vitellogenesis was partially inhibited by injection of two doses of 12 g abscisic acid (ABA). There was no significant difference between injections on day 2 and 4, or on day 4 and 6. Higher and lower doses were less effective. The mixture of isomers inhibited vitellogenesis more than the cis-trans isomer. ABA had no effect on the total lipid concentration of the haemolymph but it inhibited the sharp increase in total protein concentration of the haemolymph and particularly that of vitellogenin, which normally occurred within 24 hr following liver feeding on day 4. Since vitellogenin synthesis is under the control of moulting hormone (MH), the MH activity was measured by radioimmunoassay to find out whether ABA might interact with vitellogenin synthesis via its hormonal inductor. Eight hours after liver feeding, there was a MH peak in the control groups while following ABA treatment this peak occurred after 18 hr. The inhibitory effect of ABA on vitellogenesis could be overruled by feeding sugar impregnated with ecdysterone (5 mg/g), not by topical application of JH. Our results suggest that ABA might interact with a mechanism which phytophagous and non-phytophagous insects share in common. If in phytophagous insects the same amount of ABA per gram weight, as was effective in Sarcophaga (about 200 g/g), is needed to reduce fecundity, it is not probable that this plant hormone plays a role in the seasonal synchronisation of the growth and reproduction of insects with the senescence of their host plants.

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Résumé La vitellogenèse du diptère carnivore, Sarcophaga bullata a été partiellement inhibée par injection de deux doses de 12 g d'acide absisique (ABA). Il n'y avait pas de différence significative entre les injections du deuxième et quatrième jour, ou du quatrième et sixième jour. La mixture d'isomères a plus inhibé la vitellogenèse que le cis-trans isomère.ABA n'a pas eu d'effect sur la concentration totale des lipides de l'hémolymphe, mais il a inhibé l'augmentation brutale de la concentration protéique totale de l'hémolymphe, et particulièrement celle de la vitellogénine qui se produit normalement dans les 24 h après consommation de foie le 4ème jour. La synthèse de la vitellogénine étant sous le contrôle de l'hormone de mue (MH), l'activité MH a été mesurée par radio-immunologie, pour découvrir si l'ABA agissait sur la synthèse de la vitellogénine par intermédiaire de son inducteur hormonal. Huit heures après alimentation sur foie, le taux de MH chez les témoins était élevé tandis qu'après traitement avec ABA ce pic n'apparaissait qu'après 18 h. L'effet inhibiteur de l'ABA sur la vitellogénine a pu être neutralisé en fournissant aux mouches du sucre impregné d'ecdystérone (5mg/g), mais non par application locale d'hormone juvénile. Nos résultats suggèrent qu'ABA agit probablement sur un mécanisme commun aux insectes phytophages et non phytophages.Il est peu probable que l'acide absisique joue un rôle dans la synchronisation saisonnière de la croissance et de la reproduction des insectes avec la sénescence des plantes-hôtes.

     

Analysis of physiological, growth, and yield responses of celery to Liriomyza trifolii

Stomatal conductance, mesophyll conductance, transpiration and photosynthesis varied considerably by within-plant locations on celery (Apium graveolens L.), but specific opposite leaves proved equivalent. Using such comparable leaves, feeding damage by Liriomyza trifolii (Burgess) (Diptera: Agromyzidae) larvae or adults was found to reduce significantly the capacity of celery for photosynthetic activity. In field trials where populations of L. trifolii were manipulated with pesticides, numbers of leaves, plant height, and numbers of petioles per plant were significantly greater in treatments with low leafminer densities. In treatments where L. trifolii was encouraged, harvest was delayed by up to 3 weeks. Related laboratory studies indicated that the pesticides used in the field trial neither promoted nor slowed celery growth. None of the physiological parameters measured at either 1.5 h or 7 days post-treatment was significantly affected.

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Résumé Les conductances des stomates et du mésophylle, la transpiration et la photosynthèse varient considérablement suivant la position des feuilles dans un pied de céleri (Apium graveolens L.) mais ces paramètres sont identiques pour des folioles opposées.En utilisant de telles folioles comparables, une réduction singificative de l'activité photosynthétique du céleri a été observée lors des dégâts alimentaires par les larves et les adultes de Liriomyza trifolii Burg. (Dipt. Agromyzidae). Dans des essais en champ où des populations de L. trifolii ont été contrôlées avec des insecticides, les nombres de pétioles et de folioles et la hauteur des plantes étaient significativement plus élevés là où les traitements avaient entraîné de faibles densités de mineuses. Dans les parcelles où L. trifolii avait été avantagé, la récolte avait été retardée jusqu'à 3 semaines. Des essais parallèles au laboratoire ont montré que les insecticides utilisés dans ces essais au champ, n'avaient ni accéléré, ni retardé la croissance du céleri. Aucun des paramètres physiologiques mesurés après 1,5 heure ou 7 jours après le traitement n'avait été modifié.

     

Sur les ferments protéolytiques duVibrio cholerae et duVibrio El Tor

Conclusions On peut conclure, en résumé, que l'hémodigestion et la liquéfaction de la gélatine sont des manifestations de 2 ferments.Au surplus, les comportements du pouvoir de scission de la gélatine et du pouvoir hémodigestif furent comparés chez 4 souches deV. El Tor cultivées sur gélose et conservées sur un milieu renfermant du blanc d'oeuf. A cette occasion on a eu recours au viscosimètre de Ostwald.Il fut observé que, chez les souches deV. El Tor cultivées sur gélose, la scission de la gélatine et l'hémodigestion furent plus intenses que chez des souches conservées sur milieu à l'oeuf. En cutre, chez ces dernières, le pouvoir hémodigestif avait entièrement disparu.