Host selection by ovipositing cowpea weevils: patterning of input from separate sense organs

Ablations were performed to identify the sense organs used in host selection by ovipositing cowpea weevils, Callosobruchus maculatus. Antennae, foretarsi and palpi (maxillary + labial) were removed singly or in combination, and females were offered pairwise choices of four host species. Removal of the palpi consistently had the greatest effect on host choice, whereas the relative importance of other organs depended on the pair of hosts tested. Different organs may provide conflicting input as to the preferred host; certain ablations led to a complete reversal in preference (as opposed to a simple loss of discrimination). Input from separate organs appeared to be received in a dominance hierarchy.

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Sélection de l'hôte lors de la ponte de Callosobruchus maculatus: modélisation des influx provenant séparément des divers organes sensoriels

Résumé Les ablations ont servi d'étape initiale lors de la détermination des organes sensoriels impliqués dans la sélection du lieu de ponte par C. maculatus. Les antennes, les tarses antérieurs, les palpes (maxillaires et labiaux) ont été retirés seuls ou en combinaison. Les femelles ont eu des choix binaires entre les graines de 4 légumineuses: Cicer arietinum, Glycine max, Phaseolus vulgaris, Vigna unguiculata. Chaque combinaison d'ablations était accompagnée d'un témoin chez lequel les mêmes ablations étaient unilatérales. C'est l'ablation des palpes qui a le plus modifié le choix de l'hôte; l'influence relative des autres organes dépendait des paires d'hôtes offerts. Différents organes peuvent fournir des influx opposés quant à l'hôte préféré certaines ablations ont conduit à une inversion complète des préférences. Il semble que les influx sensoriels formaient une gamma avec hiérarchie dominante. Dans les choix binaires, les préférences initiales des femelles intactes ont été supprimées avec l'ablation des palpes seuls, cependant elles n'avaient pas été modifiées par l'ablation conjointe des palpes et des tarses. Dans ces expériences, l'influx antennaire ne devenait dominant qu'après ablation des deux autres organes sensoriels. Les préférences des femelles avec ablations unilatérales ne différaient pas de celles des femelles intactes.

     

The location of hygroreceptors and moisture receptors in aedes aegypti (L.)

Hygroreceptors which mediate dry or wet reactions are located on the antennae. Moisture receptors which mediate dry or wet reactions are located on the tarsi. The palpi do not seem to possess hygroreceptors.Tarsiless mosquitoes gave a different response to moisture than intact mosquitoes or mosquitoes with covered tarsi.The activity of antennectomized mosquitoes was considerably reduced, whereas the activity of mosquitoes with covered antennae was only moderately reduced. The activity of mosquitoes with covered or removed tarsi was not affected.

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Resume Les organes hygrorécepteurs, qui transmettent des réactions sèches ou humides, sont situés sur les antennes. Les récepteurs de moiteur, qui transmettent des réactions sèches ou moites, sont situés sur les tarses. Il ne semble pas qu'il y ait des organes hygrorécepteurs sur les palpes.La réaction à la moiteur des moustiques sans tarses est différente de celle des moustiques intacts et de celle des moustiques dont les tarses sont couverts.L'activité des moustiques privés de leurs antennes est considérablement réduite, tandis que la réduction d'activité chez les moustiques dont les antennes ont été couvertes n'est que modérée. Couvrir ou enlever les tarses des moustiques n'a aucun effet sur leur activité.

     

Feeding deterrent receptors in the last instar african armyworm Spodoptera exempta: A study using salicin and caffein

Electrophysiological recording with salicin and caffein from mouthpart receptors (labrum, maxillae, labial palpi) of sixth instar Spodoptera exempta (Wlk.) (Noctuidae) indicate the presence of receptors to these compounds in the maxillary sensilla styloconica. Feeding tests have confirmed that inhibition of feeding is produced by these two compounds, and ablation experiments suggest the presence of other, still unlocated, sucrose, salicin and caffein receptors.

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Résumé L'enregistrement électrophysiologique des récepteurs des pièces buccales (labre, maxilles, palpes labiaux) des larves du sixième stade de Spodoptera exempta en présence de salicine et de caffeine, révèle l'existence de récepteurs à ces composés sur les sensilles styloconiques maxillaires.Des tests de prise de nourriture ont confirmé que l'inhibition de l'alimentation est provoquée par ces deux composés, et des expériences d'ablation suggèrent la présence d'autres récepteurs, non encore localisés, au sucrose, à la salicine et à la caféine.

     

Changes in chemoreceptor sensitivity in relation to dietary selection by adult Locusta migratoria

During somatic growth in adult Locusta migratoria L. there are variations in the responsiveness of chemosensilla on the maxillary palps. Relative changes in chemosensitivity to amino acids and sucrose are consistent with relative changes in protein and carbohydrate ingestion. There is a decline throughout the somatic growth phase in the proportion of sensilla responding to stimulation. In those sensilla which respond, there is a decline in the firing rate to amino acids, while sucrose responsiveness declines to a lesser degree. We suggest that variations in the levels of nutrients in the storage tissues, especially the haemolymph, arising from changes in the demand for protein and carbohydrate for growth, directly or indirectly, influence gustatory sensitivity.

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Résumé Pendant la croissance de L. migratoria L. les réactions aux acides aminés et aux sucres des sensilles chimiques des palpes maxillaires changent. Ces changements relatifs de la sensibilité chimique à ces deux aliments correspondent aux modifications dans l'ingestion de protéines et d'hydrates de carbone par cet insecte. La diminution de la réponse aux acides aminés est liée à la fois au nombre de sensilles qui réagissent et à leur taux de réaction. La sensibilité des sensilles au sucrose varie moins profondément et implique uniquement des modifications du nombre de sensilles réagissant. Nous suggérons que des variations de la teneur en éléments nutritifs de l'haemolymphe, dues à des modifications de la demande en protéines et en glucides nécessaires à la croissance, influent sur la sensibilité gustative.

     

Pheromone perception in the tsetse fly Glossina morsitans morsitans

The perception of cuticular female sex pheromone (15, 19, 23-trimethylheptatriacontane=morsilure) in Glossina m. morsitans was studied electrophysiologically and behaviourally. Electrophysiological studies indicated no sensitivity of the tibial sensilla or the contact chemoreceptive hairs on the legs of males to the pheromone. However, electroantennograms were recorded during stimulation of antennae from male flies with the odour of morsilure, which indicated that the pheromone is detected by the insect via olfactory receptors on the antennae. This was further confirmed by behavioural experiments in which the antennal movements of intact males stimulated with the odour of both synthetic pheromone and female decoys were studied. Behavioural responsiveness to morsilure increased with increasing starvation and was not due to a general sensitivity to paraffins. These studies indicate that tsetse flies may be able to recognize conspecifics at close range using their sense of olfaction.

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Résumé La perception de la phéromone sexuelle des femelles de Glossina m.morsitans, la morsilure (15, 19, 23-triméthylheptatriacontane) a été examinée par électrophysiologie et par le comportement. L'électrophysiologie n'a pas révélé de sensibilité des sensilles tibiales, ni des poils chimioréceptives de contact sur les pattes des mâles à la phéromone. Cependant, les électroantennogrammes recueillis pendant la stimulation des antennes des mâles par l'odeur de morsilure, ont montré que la phéromone est décelée par l'insecte grâce aux récepteurs olfactifs des antennes. Ceci a été confirmé ultérieurement par des expériences de comportement au cours desquelles ont été examinés les mouvements antennaires de mâles intacts stimulés par l'odeur de phéromone synthétique et de femelles.La réponse comportementale à la morsilure a augmenté avec le jeûne, elle n'était pas due à une sensibilité générale aux paraffines.Ces études montrent que les mouches tsé-tsé peuvent être capables de reconnaître leurs congénères à faible distance grâce à l'olfaction.

     

Comparative constitutive resistance in soybean lines to Mexican bean beetle

Constitutive (i.e., preformed) parameters of Mexican bean beetle (MBB) resistance were demonstrated in PI 227687 soybeans grown under highly controlled and reproducible biotron environmental conditions which favored optimal plant growth and development. Constitutive antifeedants in PI 227687 against the beetle were variously soluble in hexane, ethyl acetate and 100% methanol. Antifeedants also remained in the aqueous residue after the sequential organic extractions. PI 227687 and MBB-susceptible Davis soybean lines each showed characteristic temporal patterns of L-phenylalanine ammonia-lyase activity. Healthy PI 227687, but not healthy Davis, also showed a characteristic temporal pattern of L-tyrosine ammonia-lyase activity. Activities of the above two enzymes are positively correlated with plant phenylpropanoid metabolism. PI 227687 and Davis leaves did not differ in content of total phenols. Products from phenylpropanoid metabolism apparently contribute to PI 227687 resistance to MBB feeding.

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Résumé Les paramètres de la résistance spontanée (c.a.d. non induite) du soja à E. varivestis ont été examinés sur des PI 227687 cultivés dans des conditions contrôlées et reproductibles d'un phytotron assurant une croissance et un développement optimaux. Les antiappétants de PI 227687 contre E. varivestris présentaient différentes solubilités dans l'hexane, l'acétate, d'éthyle et le méthanol à 100%. Les produits du métabolisme phénylpropanoïde des plantes, y compris les phytoalexines, sont fortement solubles dans un ou plusieurs de ces solvants. Les antiappétants sont restés dans le résidu aqueux après les extractions organiques séquentielles. Les PI 227687 sains, ainsi que les Davis susceptibles ont présenté les caractéristiques temporelles de l'activité tyrosine-amonia lyase. Les niveaux d'activité de ces deux enzymes sont très significativement corrélés avec le métabolisme phenylpropanoïde de la plante. Les teneurs en phénols totax de PI 227687 et Davis ne présentaient pas de différences. Les résultats semblent compatibles avec la présence des produits aglycônes du métabolisme phénylpropanoïde comme paramètres spontanés principaux de la résistance de PI 227687 à E. varivestis.

     

Heterospecific larval competition and host discrimination in two species of aphid parasitoids: Aphidius ervi and Aphidius smithi

Females of the solitary aphid parasitoids Aphidius ervi Haliday and A. smithi Sharma & Subba Rao (Hymenoptera: Aphidiidae) discriminated between unparasitized pea aphids and those parasitized by the other species. Oviposition restraint varied with the attack sequence and the length of the interval between successive attacks. The tendency to reject a previously parasitized host increased with interval length; A. smithi females rarely oviposited in aphids that had been parasitized 30 h earlier by A. ervi. Early first-instar larvae of A. ervi physically attacked and killed older A. smithi larvae, and older A. ervi larvae killed younger A. smithi, possibly by physiological suppression. Neither species appeared to have a competitive advantage when their eggs hatched at the same time. The evolution of heterospecific host discrimination in A. ervi and A. smithi is discussed. It is suggested that avoidance of multiparasitism is adaptive for both parasitoid species: for A. smithi because it is the inferior larval competitor, and for A. ervi because immatures develop more slowly in multiparasitized than in initially unparasitized hosts.

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Compétition interspécifique et discrimination des hôtes chez deux parasitoïdes de pucerons: Aphidius ervi et A. smithi

Résumé Les femelles des parasitoïdes de pucerons: Aphidius ervi Haliday et A. smithi Sharma & Subba Rao (Hyméno. Aphidiidae) distinguent les pucerons du pois sains des parasités par d'autres espèces. La rétention de la ponte dépend de la séquence de l'attaque et du temps écoulé entre des attaques successives. La tendance au rejet d'un puceron précédemment parasité augmente avec l'importance du délai; A. smithi a rarement pondu dans des pucerons qui avaient été parasités 30 h avant par A. ervi. Les jeunes larves de premier stade de A. ervi ont attaqué physiquement et tué les larves plus âgées de A. smithi, et les larves plus âgées de A. ervi ont tué des larves plus jeunes de A. smithi par élimination physiologique. Aucune espèce ne semble avoir un avantage quand les oeufs ont éclos en même temps. L'évolution de la discrimination interspécifique de l'hôte chez A. ervi et A. smithi est discutée. On estime que la tendance à éviter le multiparasitisme est adaptative chez les 2 espèces: pour A. smithi parce qu'il est dominé dans la compétition larvaire et pour A. ervi parce que les larves se développent plus lentement dans un hôte multiparasité que dans un hôte initialement sain.

     

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.

     

Host discrimination and larval competition in the aphid parasite Ephedrus californicus

Naive and experienced females of Ephedrus californicus Baker (Hymenoptera: Aphidiidae) were tested for their ability to discriminate between parasitized and unparasitized pea aphids, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae). Attacks lasting 6 s generally resulted in oviposition; the average length was 11.8 s. The proportion of parasitized aphids that was rejected varied with the interval length between attacks. It is suggested that host discrimination is time-dependent and can be induced by a pheromone-like external marker left by a first-attacking female (0–9 h), or by changes in host quality associated with parasite development ( 14 h). Experienced, but not naive, females responded to the external marker, which became less effective with time. In superparasitized aphids, the older of two E. californicus larvae usually eliminated a younger competitor; but younger larvae survived under certain conditions. Mechanisms for the elimination of supernumerary larvae varied with the relative developmental stage of the competitors and included physical combat and physiological suppression. Host instar had no effect on larval competition or the female's ability to discriminate.

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Résumé L'aptitude à choisir entre Acyrthosiphon pisum Harris (Hom. Aphididae) parasités ou non a été examinée chez des femelles nouvelles ou expérimentées d'E. californicus Baker (Hym. Aphidiidae). Les attaques durant 6 s étaient généralement suivies de pontes; la durée moyenne d'une attaque était 11,8 s. La proportion de pucerons parasités refusés, variait avec le laps de temps écoulé entre des attaques. Les femelles nouvelles aussi bien qu'expérimentées rejetaient généralement les pucerons contenant les stades les plus âgés de parasites (13–15 h). Cependant, seules les femelles expérimentées évitaient de pondre dans des pucerons attaqués par une autre dans les 9 h précédentes. Quand des femelles expérimentées pouvaient choisir entre 20 pucerons parasités et 20 pucerons sains, en moyenne 73% des 20 premières attaques étaient sur pucerons sains pour des intervalles 9 h. Des attaques non suivies de pontes, c'est-à-dire durant 5 s, n'intervenaient que pour 3% parmi toutes les premières attaques sur pucerons sains; ces attaques atteignaient ultérieurement 17% pour les pucerons sains et 40% pour les parasités.On en a déduit que la sélection des hôtes est temporelle et peut-être induite par un marqueur externe type phéromone, laissé par la lère femelle attaquante (0–9 h), ou par un changement dans la qualité de l'hôte lié au développement du parasite. Les femelles expérimentées, et non les nouvelles, répondaient au marqueur externe, dont l'efficacité diminue avec le temps.Chez les pucerons superparasités, les mécanismes pour l'élimination des larves en surnombre ont varié avec le stade larvaire des compétiteurs, ils comportaient un combat physique et une suppression physiologique. La larve de E. californicus la plus âgée éliminait généralement une compétitrice plus jeune. Cependant les larves les plus jeunes ont survécu dans certaines conditions; c'est-à-dire quand les premiers stades mandibulés luttaient contre les 2e et. 3e stades sans mandibules. Le stade de l'hôte était sans effet sur la compétition ou sur l'aptitude au choix des femelles.

     

The probing behavior of the summer-form pear psylla

Stylet insertion sites on the leaf surface and leaf cell types fed upon by nymphs and adults of the pear psylla, Psylla pyricola Foerster (Homoptera: Psyllidae) were identified using histological techniques and electronic monitoring of probing and feeding activities. Neither the nymphs nor the adult ingested predominantly from the phloem of Pyrus communis cv. Bartlett. We showed that the pear psylla ingests from all leaf cell types, but that xylem, phloem and bundle sheath cells are more acceptable for ingestion than non-vascular tissues. The possible sensory mechanisms underlying selection of stylet insertion sites on the leaf surface and acceptance of various cell types for ingestion are discussed.

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Résumé Les lieux d'insertion des stylets sur la surface de la feuille et les types cellulaires consommés par les larves et les adultes de Psylla pyricola Foerster ont été précisés par étude histologique et par enregistrement électronique du comportement de piqûre et d'alimentation. Ni les larves, ni les adultes n'ont absorbé de préférence le phloème de Pyrus communis de la variété Bartlett. Nous avons constaté que le psylle du poirier ingère le contenu de tous les types cellulaires, mais que le xylème, le phloème et autre cellules des faisceaux libéro-ligneux étaient préferés aux tissus non vasculaires. La discussion a porte sur les méchanismes sensoriels éventuellement responsables de la sélection des lieux d'insertion des stylets à la surface de la feuille et l'acceptation des différents types cellulaires lors de l'ingestion.

     

Z-linked inheritance of male olfactory response to sex pheromone components in two species of tortricid moths, Ctenopseustis obliquana and Ctenopseustis sp.

The olfactory response from male pheromone sensitive sensilla was investigated in the endemic New Zealand brownheaded leafrollers Ctenopseustis obliquana (Walker) and C. sp. ropeana (Lepidoptera, Tortricidae). The responses from 281 sensilla from the parental strains and from both the reciprocal crosses, including F₁, F₂ and maternal and paternal backcrosses were recorded, and statistically analysed using a multivariate analysis.In males of both the parental strains, a large amplitude cell responded to the main pheromone component of the conspecific female, in C. obliquana (Z)-8-tetradecenyl acetate (Z8-14:OAc) and in C. sp ropeana (Z)-5-tetradecenyl acetate (Z5-14:OAc). Both male types also possessed a small amplitude cell, which in C. obliquana responded weakly to Z5-14:OAc and tetradecyl acetate (14:OAc), and in C. sp ropeana responded to Z8-14:OAc. The responses from the different types of hybrid males were more variable than the responses from parental males. A main pattern could, however be seen, corresponding with the expected pattern in a sex-linked inheritance on the Z-chromosome of a C. sp ropeana type dominant genetic factor. The more pronounced variation in the hybrids could not be explained by this model, and might be due to the involvement of additional genes.

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Résumé Les réactions olfactives des sensilles mâles sensibles aux phéromones ont été examinées par enregistrement de l'extrémité de la sensille chez les tordeuses C. obliquana Walker et C. sp. ropeana. Les enregistrements ont porté sur 281 sensilles des lignées parentales et des croisements réciproques de F₁, F₂ et de croisements en retour maternel et paternel. Les résultats des enregistrements d'une sensille ont été soumis à une analyse en composantes principales.Chez les mâles de chaque lignée parentale un seul type physiologique de sensille a été découvert; une cellule répond par un pic grand au principal constituant de la phéromone femelle conspécifique. (Z)-8-acétate tétradécényl (Z8-14:OAc) pour C. obliquana, et (Z)-5-acétate tétradécényl (Z5-14:OAc) pour C. sp. ropeana. Une seconde type de cellule dans les sensilles des deux espèces de mâles présente un pic petit pour Z5-14:OAc et pour l'acétate tétradécyl (14:OAc) chez C. obliquana, et pour C. sp. ropeana au Z8-14:OAc. Les réponses des sensilles des différents types de mâles hybrides sont plus hétérogènes que celles des sensilles de leurs pères. Un schéma général pourrait cependant être décelé, correspondant au schéma prévu avec une hérédité d'un facteur dominant liée au sexe sur le chromosome Z de C. sp. ropeana. La variation plus accentuée chez les hybrides ne peut être expliquée par ce modèle, et pourrait impliquer des gènes additionnels.

     

Behavioral evidence that the precibarial sensilla of leafhoppers are chemosensory and function in host discrimination

Leafhoppers (Homoptera: Cicadellidae) possess epi-and hypopharyngeal chemosensilla within the head. In this paper, we describe the behaviors of leafhoppers (Graphocephala atropunctata Signoret) which have had two of the four main nerves to these sensilla cut. Insects with severed nerves (treated) and control insects (both sham-operated and normal) were offered a choice of two small mustard leaves infused with either distilled water or a 5% sucrose solution. The control insects showed a preference for the 5% sucrose leaf, whereas the treated leafhoppers did not; they distributed themselves on both leaves with similar frequency. Thus, severing the nerves of only half of the precibarial chemosensilla (epipharyngeal organ) resulted in major changes in leafhopper feeding behavior. This evidence supports the hypothesis that the precibarial chemosensilla mediate gustatory discrimination of chemical compounds within the plant.

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Résumé Les cicadelles (Homoptera) possèdent dans la tête des sensilles gustatives sur l'épi et l'hypopharynx. Cette note décrit le comportement de Graphocephala atropunctata Signoret dont deux des quatre principaux nerfs de ces sensilles ont été coupés. Le choix entre des petites feuilles de moutarde infusées, soit dans de l'eau distillée, soit dans une solution de sucrose à 5%, a été proposé à ces insectes et à deux catégories de témoins, les uns intacts, les autres ayant subi une opération à blanc. Les témoins ont montré une préférence pour les feuilles traitées au sucrose, mais pas les cicadelles aux nerfs sectionnés. Les insectes sectionnés ont perforé les deux types de feuilles avec les mêmes fréquences. Ainsi la section de la moitié seulement des nerfs des sensilles gustatives précibariales (organe épipharyngien) a induit un changement fondamental du comportement alimentaire des cicadelles. Cette expérience appuie l'hypothèse selon laquelle les sensilles précibariales fournissent la discrimination gustative des composés chimiques de la plante.

     

Influence des caractéristiques des glumelles sur la résistance variétale du riz aux insectes des stocks

Des relations sont recherchées entre les caractéristiques des grains de 58 variétés de riz paddy et leur sensibilité aux quatre principaux ravageurs primaires des stocks: Sitophilus oryzae, Sitophilus zeamais, Rhyzoperta dominica et Sitotroga cerealella. L'étude confirme la prépondérance de l'herméticité des glumelles comme facteur de résistance, et établit que les cassures mécaniques des enveloppes sont des voies de pénétration plus régulières que le défaut de coaptation entre lemma et palea. L'égrenage se révèle être un facteur de sensibilité à S. cerealella aussi déterminant que le défaut de fermeture des glumelles, car lié d'une part à la dureté du pédoncule par lequel les larves de cet insecte peuvent pénétrer, d'autre part au taux de casse des enveloppes provoqué par le battage plus ou moins intense qu'il nécéssite. S'agissant de riz non décortiqué, les caractéristiques des enveloppes expliquent pour une très large part la variabilité de la résistance aux insectes étudiés, dont le développement n'est que faiblement influencé par les caractéristiques propres du grain, tels le format ou la teneur en eau.     

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.

     

Daily patterns of abundance and temporal distributions of feeding, mating and oviposition of the dipteran leaf miner, Agromyza frontella

Observations of adult Agromyza frontella (Rondani) (Diptera: Agromyzidae) in alfalfa, Medicago sativa L. (cv. Saranac), fields in two regions of Quebec, Canada, demonstrated that males were most abundant on alfalfa plants early in the morning and in the late afternoon/early evening, which coincided with the occurrence of bimodal mating activity. Male abundance and incidence of mating were usually negatively correlated with air temperature, solar insolation and wind speed and positively correlated with relative humidity. The daily pattern of female abundance on alfalfa varied less than that of males. Females fed and oviposited throughout the day, and the frequency of these activities were usually positively correlated with air temperature and solar insolation and negatively correlated with relative humidity. Possible reasons for the sexual dimorphism in the daily activity patterns of this leaf miner, and their significance for individual fitness, are discussed.

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Résumé L'observation visuelle des adultes de la mineuse virgule de la luzerne, A. frontella, dans des champs de luzerne de deux regions differentes du Québec, ont démontré que les mâles étaient plus nombreux sur les plantes tôt le matin, vers la find de l'après — midi et tôt en soirée, ce qui a coincidé avec l'occurence bimodale de l'accouplement. L'abondance diurne des femelles variait moins que celle des mâles et les femelles se nourrissaient activement pendant toute la journée. La fréquence de l'alimentation et de la ponte chez les femelles (les mâles n'étant observé que très rarement en train de se nourrir) étaient corrélées positivement à la température ambiante de l'air de méme qu'à l'insolation mais étaient négativement corrélées à l'humidité relative. Contrairement aux femelles, l'abondance des mâles et l'incidence de l'accouplement étaient habituellement corrélées négativement à la température ambiante de l'air, à l'insolation et à la vitesse du vent alors qu'elles étaient positivement corrélées à l'humidité relative. Plusieurs hypothèses pouvant expliquer le dimorphisme sexuelle des activitées diurnes de cette mineuse ainsi que leurs implications quant à la fitness, des individus, sont discutés.

     

Masking of host plant odour in the olfactory orientation of the Colorado potato beetle

The odour of potato plants Solanum tuberosum L., elicits a true odour-conditioned positive anemotaxis in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say. Blending the odour of non-host plant species, namely wild tomatoes Lycopersicon hirsutum f. glabratum C.H. Mull or cabbage Brassica oleracea L. var. gemmifera DC., with the attractive host plant odour blocks the release of upwind responses in non-experienced as well as experienced females. The neutralization of the beetle's orientation responses is obtained without repellency. It is expected that masking of host plant odour occurs often in mixed cropping systems.

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Résumé Un certain nombre d'articles rapporte une diminution du nombre des insectes phytophages spécialistes comme une conséquence à la diversification des agroécosystèmes (Altieri & Letourneau, 1982; Cromartie, 1981; Kareiva, 1983; Risch et al., 1983). Ainsi, il a été supposé que la présence de plantes non-hôtes pouvait interférer avec celle de plantes hôtes en modifiant la nature des informations chimiques parvenant aux insectes. Les modifications comportementales qui peuvent en résulter lors de l'attraction à distance sont toutefois encore peu claires. Les expérimentations présentées ici analysent les réponses individuelles du doryphore à diverses stimulations olfactives issues de plantes entières. Des femalles ont été ainsi étudiées un jour après l'émergeance en présence d'air vierge et d'air chargé d'odeurs de Solanum tuberosum, Lycopersicon hirsutum f. glabratum, Brassica oleracea var. gemmifera, ainsi que des mélanges, S. tuberosum avec L. hirsutum et S. tuberosum avec B. oleracea. A partir de l'enregistrement continu de l'activité locomotrice dans chaque condition (à l'aide du compensateur de locomotion), nous avons déterminé que L. hirsutum et B. oleracea masquaient l'odeur de la plante hôte S. tuberosum en supprimant la réponse anémotactique positive conditionnée par l'odeur de cette dernière. Les mélanges d'odeurs ainsi obtenus sont considérés comme neutres pour l'orientation à longue distance du doryphore. L'expérience préalable par le doryphore de l'ingestion de feuillage de pomme de terre ne modifie pas l'effet du camouflage obtenu. Ces résultats laissent penser qu'il est possible de limiter la découverte de la plante hôte chez les insectes, et que les méthodes de camouflages olfactives pourraient prévenir les attaques de certains ravageurs.

     

Observations on adult weight and wing area in Plusia gamma L. and Pieris brassicae L. In relation to larval population density

Crowding of lepidopterous larvae can influence adult morphology and physiology. With P. gamma and P. brassicae increasing emergence weight was not accompanied by proportionately as great increases in wing area. Larval crowding decreases both weight and wing area and accentuates thedisproportion in the relation between wing area and weight. In the two species fore- and hind-wings are differently affected and the sexes were also affected differently. A warmer season also decreases fore- and hind-wing areas but distinct differences exist in the relative extent of the decreases. To obtain adequate data, both fore- and hind-wings must be measured.

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Résumé Le groupement chez les larves de lépidoptères provoque la réduction du poids et des dimensions des ailes chez les adultes, et il est possible qu'elle contribue à provoquer la migration par son effet sur la morphologie et la fonction. Le rapport entre le poids total et la surface des ailes est souvent appelé wing loading et on sait que ce rapport croît avec l'accroissement de poids des différentes espèces animales qui volent.L'effet du groupement larvaire sur le poids du corps et le wing loading chez Plusia gamma L. et Pieris brassicae L. a été étudié en comparant les adultes nouvellement éclos d'élevage de larves solitaires et de larves groupées. Le groupement réduit le poids et la surface des ailes d'une façon non proportionnelle, mais toutefois décroissante, wing loading. Pour chaque espèce et chaque sexe, le wing loading décroît pour un poids à l'éclosion décroissant, et ceci explique partiellement l'effet du groupement sur le wing loading.Chez P. gamma l'aile antériure était plus grande que l'aile postérieure. Toutefois l'aile antérieure était la plus réduite en dimensions par le groupement, l'effet étant le plus marqué chez la femelle. La température affectait aussi le poids et la surface des ailes. Dans les élevages d'individus isolés, des températures plus élevées réduisaient principalement le poids des mâles, et la surface de leurs ailes postérieures, tandis que les surfaces des ailes antérieures et postérieures des femelles étaient plus affectées, de sorte que le wing loading décroissait chez les mâles et augmentait chez les femelles.Chez P. brassicae l'aile postérieure est la plus grande et décroissait davantage avec le groupement. Le groupement ne paraissait pas affecter différemment les deux sexes, mais les résultats semblaient indiquer que l'effet pouvait être accentué chez les mâles et diminué chez les femelles quand les températures baissaient. Comme chez P. gamma des températures plus élevées diminuaient le poids et la surface des ailes chez P. brassicae mais du fait que la surface des ailes était la plus affectée, le wing loading augmentait chez les deux sexes. Le groupement, cependant, accentuait l'effet de la température sur le poids tandis qu'elle réduisait le wing loading. ainsi chez les deux espèces, les réductions du poids et de la surface des ailes dûes à l'élévation de la température ne sont pas identiques avec les réductions dûes au groupement.Les expériences ont montré également que, alors que les mesures directes de certaines dimensions pouvaient présenter une précision adéquate, les renseignements sur les ailes antérieures et postérieures devaient être groupés.

     

Response of insecticide-resistant and susceptible Colorado potato beetles, Leptinotarsa decemlineata to 2-tridecanone and resistant tomato foliage: the absence of cross resistance

Insecticide-resistant Colorado potato beetles (CPB), Leptinotarsa decemlineata, from Long Island, New York and susceptible beetles from North Carolina were tested for response to 2-tridecanone and foliage of the CPB resistant wild tomato, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, PI 134417. Populations did not differ in their response to 2-tridecanone or PI 134417 foliage. Exposure of beetles to sublethal doses of 2-tridecanone did not increase tolerance of either population to subsequent exposures to 2-tridecanone. It was also found that the New York beetles suffered higher mortality than North Carolina beetles on CPB susceptible L. esculentum foliage and PI 134417 foliage from which the glandular trichomes, which contain 2-tridecanone, were removed. Survival of North Carolina beetles was lower on PI 134417 foliage without trichomes than on L. esculentum foliage.

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Résumé La lutte contre Leptinotarsa decemlineata, sur la tomate et des autres récoltes, compte ordinairement sur les insecticides. Cette confiance a causé plusieurs populations de cette espèce à développer une résistance aux insecticides. Accession PI 134417 de la tomate sauvage, Lycopersicon hirsutum f. glabratum C. H. Mull, est résistant à L. decemlineata, en grande partie à cause de la presence de 2-tridécanone dans les éxtremités des poils glandulaires du feuillage. Notre étude entreprendait à rechercher la possibilité d'une résistance croisée aux insecticides et au 2-tridécanone.Les coléoptères de Long Island, New York, ceux qui sont résistants aux insecticides et ceux susceptibles de North Carolina, éprouvaient pour une réponse au 2-tridécanone et au feuillage résistant.Les deux populations de coléoptères ne diffèrent pas dans sa réponse au 2-tridécanone ou au feuillage résistant. Nous ne trouvons pas d'évidence d'une résistance croisée.Aussi, nous trouvons que les coléoptères de New York ne survivaient pas aussi bien que ceux de North Carolina au feuillage résistant sans les éxtremités des poils glandulaires et au feuillage susceptible. La survivance était plus basse sur le feuillage résistant sans les éxtremités des poils glandulaires que le feuillage susceptible seulement avec les coléoptères de North Carolina.

     

Role of trichomes in soybean resistance to cabbage looper, Trichoplusia ni

Role of leaf trichome density and length in Glycine max (L.) Merr. resistance to Trichoplusia ni (Hübner) was evaluated at different leaf positions on a relatively resistant soybean, plant introduction (PI) 227687, and a relatively susceptible cultivar, Davis. The uppermost (juvenile) leaf within both PI 227687 and Davis plants, which is densely covered with trichomes, was most resistant to T. ni larval feeding and survival. When these trichomes were shaven off, such leaves became as susceptible to T. ni larval feeding as unshaven TL3 and TL5 leaves (PI 227687) or all other unshaven leaves (Davis). Bioassays for antifeedants in ethyl acetate and hexane extractables from leaves at the different positions on PI 227687 and Davis plants showed that the resistance observed in the uppermost Davis leaf is attributable to trichomes (i.e., a morphological factor); whereas, in the uppermost PI 227687 leaf it involves both morphological (trichomes) and chemical factors, but the trichome parameter is dominant.

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Résumé L'influence de la densité et de la longueur des trichomes de Glycine max sur la résistance à Trichoplusia ni a été évaluée suivant la position des feuilles sur une lignée résistante (PI 227687) et sur un cultivar sensible (Davis).Les feuilles apicales (juvéniles) tant de PI 227687 que de Davis, recouvertes de trichomes denses, résistèrent mieux à l'alimentation larvaire et à la survie de T. ni.Quand ces trichomes étaient éliminés, ces feuilles ne résistaient pas plus à l'alimentation des larves de T. ni que les feuilles non rasées TL3 et TL5 de PI 227687 ou toutes les autres feuilles de Davis.Les tests avec des extraits dans l'acétate d'éthyle et l'hexane de feuilles provenant de différentes positions de PI 227687 et Davis, destinés à mettre en évidence des phagodissuadants, ont montré que la résistance observée chez les feuilles apicales de Davis était attribuable aux trichomes (c'est-à-dire à un caractère morphologique), tandis que chez les mêmes feuilles de PI 227687 elle impliquait à la fois des trichomes (morphologie) et des substances chimiques, mais avec une prédominance de l'influence des trichomes.

     

Monoclonal antibodies obtained through insect brain homogenates: Tools for cell-specific neuroanatomical studies in the Colorado potato beetle

Immunization of mice with crude or purified homogenates of brain and endocrine organs of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), generated antibodies against specific antigens in the insect tissue. Hybridomas were prepared and screened immunocytochemically for the production of monoclonal antibodies (MAB) that recognized specific cells and that were useful for neuroanatomical studies. A relatively high proportion of MABs recognized one or more cells or tissues in neuronal, neuroendocrine or nonneural compartments of the brain or in fatbody or haemocytes, using standard immunocytochemical procedures. We could make a clear differentiation in subsets of neurons (both normal and peptidergic) and neuron-specific neuroglial cells. A full account of the obtained responses is given. The preparation of the immunogen and the immunization protocol affects the selection of MABs produced. It is argued that not all possibilities have been exploited and that continued experiments would probably increase the number of selective MABs.

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Résumé L'utilisation de techniques immunocytochimiques lors d'études neuro-anatomiques est encore dans l'enfance par suite de l'absence de données sur la chimie de structures spécifiques et, par conséquent, de l'absence d'anticorps spécifiques d'antigènes et de tissus. Nous apportons la preuve que de nombreuses substances réelles d'homogénats bruts de cerveaux sont de bons antigènes et que les souris peuvent être induites à produire des anticorps contre ceux-ci. Nous avons produit et testé de nombreux anticorps monoclonaux qui reconnaissent ces antigènes sur des lames de microscope, en utilisant des techniques immunocytochimiques courantes ou plus élaborées.Les immunogènes ont été préparés de différentes façons pour examiner si le taux de mélange de tissus du cerveau et/ou des ganglions associés et de glandes endocrines, et si les procédés ultérieurs de purification et d'immunisation, influeraient sur la spécificité des anticorps. L'intégralité de l'ensemble cerveau-glandes endocrines a été le plus immunogénique quand l'homogénat a subi le minimum de manipulations. Une grande diversité d'anticorps a été obtenue après des injections répétées chez la souris. Ces anticorps reconnaissent les épitopes dans toutes les catégories de tissus considérés, c'est-à-dire, les tissus spécifiquement nerveux, neuro-endocrines, et non nerveux. La purification progressive et le cross-linking des constituants de l'homogénat réduisent la variabilité des anticorps. Tout en l'espérant, on ne s'attendait pas à ce que les substances jusqu'alors dans des centres peptidergiques indéfinis fussent parmi les structures les plus souvent identifiées. Les chances de produire de tels anticorps spécifiques de peptides ont augmenté quand les tissus endocrines ont servi d'immunogènes.Nous avons résumé les types de tissus et de cellules mis en évidence par cette sélection d'anticorps monoclonaux. Nous soulignons que l'expérimentateur peut difficilement influencer les préférences du système immunologique de la souris, mais les anticorps produits jusqu'ici sont valables pour les études neuroanatomiques et pour la récolte d'antigènes intéressants à partir de procédés biochimiques de séparation. Il reste à explorer la spécificité sensu stricto des anticorps.