Significance of water contact as a factor terminating larval diapause in a stem borer, Busseola fusca

Previous studies revealed that diapause larvae of Busseola fusca (Lepidoptera: Noctuidae) began to respond to water and pupated in artificial wet conditions only in late diapause. Experiments are designed to clarify how water is involved in the termination of larval diapause. Neither feeding the larvae on fresh sorghum stems (6 weeks old) nor allowing them to drink water stimulated a break in the larval diapause. Diapause larvae transferred to artificial wet conditions pupated without increase in fresh weight. It is thus concluded that water contact is more significant as a factor terminating diapause in B. fusca than water uptake.

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Résumé Des études antérieures avaient montré que la diapause des chenilles de B. fusca (Lep., Noctuidae) commence par une réaction à l'eau et qu'elles ne se nymphosent dans des conditions artificiellement humides qu'en fin de diapause. Des expériences ont été conçues pour préciser l'intervention de l'eau dans la terminaison de la diapause. Ni l'alimentation des chenilles sur des tiges fraiches de jeune sorgho (de 6 semaines), ni la possibilité de boire de l'eau n'ont stimulé une rupture de la diapause larvaire. Des chenilles en diapause transférées dans des conditions artificiellement humides se sont nymphosées sans augmentation du poids frais. On en a conclu que le contact avec de l'eau était plus important que l'absorption d'eau comme facteur de fin de diapause chez B. fusca.

     

Diapause termination and thermal requirements for postdiapause development inAphelinus mali at constant and fluctuating temperatures

Diapause termination under natural and simulated overwintering conditions, the effect of subzero temperature on postdiapause development and the relationship between postdiapause development rate and constant and fluctuating temperatures was studied in a Dutch population ofAphelinus mali Hald. (Hymenoptera: Aphelinidae).The rate of diapause termination was similar in larvae overwintering under natural and simulated conditions. Most larvae had terminated diapause by the last week of February. Some female larvae may have remained in diapause until the end of March. The exposure of postdiapause larvae to –10°C for two weeks did not affect their survival or postdiapause development rate.PostdiapauseA. mali larvae could complete development and the adults emerge from their mummified aphid hosts at constant temperatures from 12 to 24°C. Although some larvae completed postdiapause development at 10°C, few emerged. The theoretical threshold temperature (t_o) for postdiapause development was 9.4°C and the thermal constant (K) 136.4 degree-days. K was 121.4 and 134.8 for first and 50% emergence, respectively.The number of heat units accumulating above 9.4°C to 1st and 50% emergence was similar under constant and fluctuating temperatures.

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Fin de la diapause et exigences thermiques pour le développement après la diapause d'Aphelinus mali soumis à des températures constantes ou à des thermopériodes

Résumé L'achèvement de la diapause en conditions naturelles ou simulant l'hiver, les effets des températures inférieures à zéro sur le développement après la diapause et les relations entre la vitesse de développement après la diapause et les températures constantes ou en thermopériodes ont été examinés sur des populations néerlandaises d'A. mali (Hymenop.; Aphélinidae).Les taux d'achèvement de la diapause de larves hivernantes étaient semblables en conditions naturelles ou simulées. La plupart des larves ont terminé leur diapause la dernière semaine de février. Quelques larves femelles sont restées en diapause jusqu'à fin mars. L'exposition pendant 2 semaines des larves sorties de diapause à –10 °C ne compromet pas leur survie ou leur taux de développement après la diapause.Les larves ayant diapause peuvent terminer leur développement et les adultes émerger des pucerons momifiés aux températures constantes comprises entre 12 et 24 °C. Bien que quelques larves achèvent leur développement à 10 °C, peu émergent. La température seuil théorique de développement après la diapause (t_o) a été de 9,4 °C et la constante thermique (K), 136,5 degrés-jours. Pour la première émergence et pour 50% d'émergences, les valeurs de K étaient respectivement: 121,4 et 134,8.Le nombre d'unités thermiques pour la première émergence et pour 50% d'émergences était le même à température constante ou avec une thermopériode.

     

Population differences in larval hostplant use in the checkerspot butterfly, Euphydryas chalcedona

Larvae from two populations of Euphydryas chalcedona Doubleday & Hewitson (Nymphalidae) were reared on their own hostplant and that of the other population, in both pre-diapause and post-diapause instars. One population, Chico, uses Penstemon breviflorus Lindl. (Scrophulariaceae), and the other, Echo Lake, uses P. newberryi Gray. Growth rate and survival were determined for pre-diapause and post-diapause larvae from both populations on both plant species; and digestive efficiencies were calculated during the prediapause instars. The results showed that larvae from the two populations differed in their responses to the two plant species. Pre-diapause larvae from Chico performed equally well on both plant species—survival and digestive indices were not significantly different for two Penstemon species. In contrast, pre-diapause larvae from Echo Lake performed significantly worse on the non-hostplant—growth and survival were significantly lower on the non-host, P. breviflorus. In addition, comparison of digestive efficiencies for the two plants showed that larvae from Echo Lake digested P. breviflorus better than P. newberryi, but were significantly less able to convert P. breviflorus to body mass. In the post-diapause instars, larvae from Chico grew faster on the host than on the non-host. Larvae from Echo Lake grew quite slowly on both plant species and significantly more of the Echo Lake larvae returned to diapause instead of completing development.

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Résumé Des chenilles de deux populations d'E. chalcedona ont été élevées sur leur propre plante-hôte et sur celle de l'autre population, aux stades avant et après diapause. Les deux populations s'alimentent sur différentes espèces de Penstemon (Scrophulariaceae), et une population—Echo Lake—est monophage sur P. newberry, tandis que l'autre—Chico—utilise d'abord P. breviflorus, mais les chenilles après diapause sont trouvées sur au moins deux autres espèces de plantes. Les taux de croissance et de survie ont été déterminés pour des chenilles avant et après diapause pour les deux populations sur les deux plantes; les efficacités digestives ont été calculées sur les chenilles avant diapause.Les résultats ont montré que les chenilles des deux populations différaient par leur degré de spécialisation digestive sur leur plante hôte normale: les chenilles de Chico ont utilisé aussi bien les deux plantes, tandis que celles d'Echo Lake le faisaient significativement moins bien sur la plante non-hôte, par suite de l'inaptitude à la digérer. Ainsi la population oligophage est alimentairement moins spécialisée et plus capable de se débrouiller avec une plante non-hôte. Après diapause, les chenilles de Chico s'alimentaient significativement mieux sur plante hôte que non-hôte, ce qui était le cas aussi pour la population monophage. Dans l'ensemble, les chenilles de la population monophage semblaient moins capables de se débrouiller dans des conditions défavorables ou moins avantageuses.

     

Effect of artificial wetting and rainfall on the larval diapause of a stem borer, Busseola fusca in Western Kenya

Clarification of factors enabling diapause termination was carried out in a stem borer, Busseola fusca. Diapausing larvae very rarely pupated under dry conditions. Water apparently played a significant role in the termination of late diapause. During the late diapause period, larvae in the field were exposed to rains of the short rainy season. This precipitation, however, terminated diapause in only a few larvae, which indicate that termination requires sustained exposure to wet conditions that are not usually met during the short rains.

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Résumé Les causes de la fin de la diapause ont été précisées sur B. fusca. Les chenilles diapausantes se nymphosent très rarement en conditions sèches. L'eau joue apparement un rôle important dans la fin de la dernière phase de la diapause. Dans la nature, les chenilles sont exposées pendant cette période aux plues de la brève saison de pluies. Cependant, ces précipitations n'interrompent la diapause que d'un nombre limité de chenilles, ce qui montre que la fin de la diapause exige une exposition prolongée à des conditions humides que l'on ne rencontre pas généralement pendant la brève saison des pluies.

     

Diapause termination in the olive psyllid Euphyllura phillyreae, in the field and in the laboratory

Euphyllura phillyreae Foerster (Homoptera: Aphalaridae) which infests olive trees in Greece, is monovoltine and has an aestival-autumnal-hibernal reproductive dormancy as an adult which starts in June. Adult females collected periodically from June through February were maintained for 4 weeks at 12L:12D and 20° L:18° D, then the stage of ovarian development was recorded.In the field, diapause was terminated between mid December and early January. Subsequently, the insects remain in reproductive quiescence until February or early March when environmental conditions allow ovarian development and reproduction.In females collected in June, summerlike laboratory conditions, followed by winterlike, and then by springlike conditions were effective for diapause termination. Springlike conditions alone, or preceded by only summerlike or only by winterlike conditions were not effective. In females collected in August the requirement for summerlike conditions was much less or nil.

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Résumé Euphyllura phillyreae Foerster qui s'attaque sur l'olivier en Grèce, est une espèce oligophage, monovoltine, qui a une dormance reproductive aestivo-autumno-hivernale au stade adulte, qui commence en juin.Des femelles adultes ont été ramassées par les arbres périodiquement de juin au février et maintenues pendant 4 semaines à 12L:12D et 20° L:18° D. Après cette période, le stade du développement des ovaires a été le critère de la termination de leur diapause. La diapause fut considéré comme terminée quand au moins 50% des femelles avaient leurs ovaires au stade III ou même plus avancées.La diapause fut terminé entre mi-decembre et début janvier. En suite, les insectes restent à une quiescence reproductive jusqu'au février ou début de mars, lorsque les conditions environmentales permettent le développement des ovaires et la reproduction.Des femelles ramassées en juin et en août ont été soumises à certaines conditions de photopériode et de temperature en laboratoire, pour faire terminer leur diapause. Pour celles ramassées en juin, qui étaient au commencement de leur diapause, des conditions semblables à l'été, suivies par des conditions semblables à l'hiver et puis par des conditions semblables au printemps furent effectives pour la termination de la diapause. Seules des conditions semblables au printemps, ou précédées par des conditions semblables seulement à l'été, ou seulement à l'hiver, ne furent pas effectives. Pour les femelles ramassées en août, le besoin pour des conditions semblables à l'été fut beaucoup moin ou nul.

     

A generalized model for quantifying behavioral de-sensitization to antifeedants

Fall armyworm larvae, Spodoptera frugiperda (J. G. Smith), were exposed to leaf disks treated with the feeding deterrent aristolochic acid under two types of regimes: In group 1, untreated leaf tissue was replenished as soon as it was consumed; in group 2, the control tissue was not replenished. A strong feeding deterrence was evident during the early stages of the assay in both groups, but eventually declined in group 2. When the experiment was continued through a second 24 h period, the control tissue was not replenished for either group. During this second trial, group 2 larvae, which had previously fed on treated tissue, fed more rapidly on treated tissue than did group 1 larvae. Moreover, group 2 larvae fed more readily and extensively on treated tissue than they had in the first trial.The time for the onset of behavioral desensitization was determined by subtracting the median onset of feeding on untreated tissue from the median interval between when a larva finished all of the control tissue and when it started feeding on treated tissue under no-choice conditions. Once larvae began to feed on treated tissue, their rate of consumption was equal to that of larvae feeding on control tissue.A general model for determining the onset and degree of desensitization was developed. The implications of these results for future experiments aimed at determining the underlying physiological mechanisms and the use of antifeedants in plant protection are discussed.

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Résumé L'avenir des phagodissuadants en protection des cultures dépend, en particulier, de l'aptitude des insectes à devenir insensibles à ces substances. Les phagodissuadants sont classés en relatifs ou absolus, suivant que les insectes consomment les tissus traités ou se laissent mourir de faim. Cette propriété dépend beaucoup de la structure chimique, mais les paramètres biologiques n'ont pas été étudiés à fond.Des expériences ont donc été entreprises pour apprécier les effets combinés de jeûne et d'autres facteurs physiologiques dans l'apparition et l'évolution de la désensibilisation chez une espèce polyphage: Spodoptera frugiperda (Lep. Noctuidae). Des expériences préliminaires ont montré qu'un alcaloïde, l'acide aristolochique, est un puissant phagodissuadant pour S. frugiperda. Les chenilles, réparties en deux groupes expérimentaux, ont toutes été isolées et ont reçu chacune deux feuilles de Phaseolus lunatus: une témoin et une traitée avec 1000 ppm. Dans le groupe 1), les feuilles étaient remplacées dès consommation; dans le groupe 2), elles ne l'étaient pas.Un puissant effet dissuadant a été observé tout au long de l'expérience pour le groupe 1); dans le groupe 2), les chenilles ont finalement consommé les feuilles traitées. L'apparition de la désensibilisation était liée au jeûne. Quelques individus ont commencé à s'alimenter sur la rondelle traitée 3,5 heures aprés avoir totalement consommé la rondelle témoin; le temps médian du début de cette consommation a été de 5,7 h. Une fois la répulsion surmontée, les chenilles ont consommé le feuillage traité de la même façon que le feuillage témoin.Les expériences ont été recommencées avec les mêmes insectes, mais sans que les feuilles témoins aient alors été remplacées dans aucun des 2 groupes. Dans cette seconde expérience, les chenilles, qui avaient précédemment consommé des feuilles traitées, sont à nouveau dissuadées lors de choix binaires; cependant elles ont mangé plus rapidement les feuilles traitées, que ne l'ont fait les chenilles qui avaient disposé d'une source inépuisable de feuilles témoins. Elles se sont alimentées aussi plus facilement et plus généralement au cours de cette seconde expérience qu'au cours de la première. Quoi qu'il en soit, les deux groupes ont présenté finalement une désensibilisation.Un modèle mathématique général est proposé pour évaluer l'apparition et l'évolution de la désensibilisation. Les possibilités d'utilisation des phagodissuadants dans la protection des cultures sont discutées à la lumière de ces résultats.

     

Physiological effects of a juvenile hormone analog on larvae of Spodoptera littoralis

Topical application of JHA to Spodoptera littoralis larvae extends the duration and increases the final weight of the last larval instar. No supernumary moults occur. Respiration decreases to very low levels and glycogen and lipid stores increase. Respiration remains lower in JHA-treated pharate pupae and more polyunsaturated C₁₈ fatty acids accumulate than in normal pharate pupae. These physiological parameters are similar to those occurring during diapause but are not definitive. Diapause has not been reported in field populations of S. littoralis, nor it's artificial induction by photoperiodic manipulation.

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Résumé Le dernier stade des chenilles de Spodoptera littoralis, traitées avec JHA, est nettement prolongé par rapport aux témoins. Bien que le poids final des chenilles traitées soit plus élevé que celui des témoins, il n'y a pas de mue surnuméraire. Ces chenilles géantes s'alimentent rarement et leur respiration est sérieusement réduite. Les réserves de glycogène s'accumulent chez les chenilles traitées à la même date chronologique que chez les prénymphes non traitées. Bien que les prénymphes traitées à la JHA conservent leur profil biochimique juvénile — tout au moins dans la mesure où on considère la teneur en glycogène et en lipides totales — leur composition en acides gras saturés et non saturés diffère de celle normalement rencontrée à la fin du développement larvaire, et beaucoup plus d'acide oléique monosaturé s'accumule finalement chez les insectes traités par JHA. Ces résultats suggèrent que la JHA fournie peut avoir provoqué un état de développement de diapause naissante semblable par quelques traits fondamentaux à celle induite par la JH endogène chez les insectes enclins à la diapause. Il est cependant prématuré de définir cet état physiologique comme indiquant une vraie diapause chez Spodoptera littoralis.

     

Chrysoperla carnea predation on Heliothis virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes

Predation by third instar larvae of Chrysoperla (=Chrysopa) carnea (Stephens) (Chrysopidae) did not alter the ratio of unparasitized Heliothis virescens (F.) (Noctuidae) larvae to H. virescens larvae parasitized by Microplitis croceipes (Cresson) (Braconidae) when these second instar larvae were exposed together to the predator on cotton (Gossypium hirsutum L., Malvaceae) in field cages. This indicates that C. carnea larvae did not prefer either parasitized or unparasitized larvae.

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Prédation par Chrysopa carnea des chenilles d'Heliothis virescens parasitées par Microplitis croceipes

Résumé Les prédations de chenilles d'Heliothis virescens, parasitées ou saines, élevées sur coton (Gossypium hirsutum L.), de la variété Stoneville 213, ont été comparées, dans des cages de 10 m² chacune placées dans la nature. Des chenilles du second stade ont été placées sur des pieds de coton dans 10 cages, à raison de 160 chenilles préalablement exposées à M. croceipes pendant leur premier stade et 40 chenilles saines par cage. Des larves du troisième stade de Chrysopa carnea ont été ajoutées dans 6 cages, à raison de 500/cage, et 4 cages ont servi de témoins pour évaluer les autres causes de mortalité. L'expérience a été répétée 2 fois. Les chenilles d'H. virescens ont été retirées au bout d'un jour dans une expérience et au bout de 2 jours dans l'autre. C. carnea n'a fait aucun choix entre chenilles parasitées ou non; la fréquence moyenne de chenilles parasitées n'a pas présenté de différence significative entre les cages avec ou sans C. carnea. Qui qu'il en soit, C. carnea a réduit significativement la survie des chenilles d'H. virescens parasitées ou non.

     

Simulation of litter residence times of young gypsy moth larvae and implications for predation by ants

The length of the time young gypsy moth, Lymantria dispar L. (Lepidoptera: Lymantriidae), larvae remain in litter after failing from trees would help in understanding the impact of predation by ants, as ants appear to be important predators of gypsy moths only in litter. To obtain information on caterpillar litter residence times, visual activity of larvae was investigated in the laboratory by presenting them with vertical dark silhouettes of various widths in a 1 m wide cylindrical arena. Their limit of angular resolution was about 1°. This value helped to determine distances to trees caterpillars could be expected to orient toward from randomly-located points in a forest. These data were used with results on litter crawling speed of instars 1, 2, and 3 in a simulation model that generated litter residence times averaging serveral hours. By combining results with a previously-developed model of ant predation in forest litter, it was estimated that about half of unfed first instars falling into the litter would survive, whereas only about 10% of 2nd and 3rd instars would. The implications these results have for control of the gypsy moth are discussed.

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Résumé La prédation par les fourmis du genre Formica spp. a une influence importante sur les premiers stades de L. dispar (Lepido., Lymantriidae) en Amérique du Nord. La durée du temps passé dans la litière par les jeunes chenilles après être tombées des arbres doit permettre de comprendre l'impact de la prédation par les fourmis. Pour connaître le temps de séjour des chenilles dans la litière, l'acuité visuelle des chenilles a été examinée au laboratoire en leur présentant des silhouettes noires verticales de différentes largeurs dans une arène circulaire de 1 m de diamètre. La limite de leur angle de résolution était d'environ 1°. Cette valeur a été utilisée pour déterminer les distances (jusqu'à 5 m) quelles que soient les orientations dans la forêt, d'arbres supposés susceptibles d'orienter les chenilles. Les arbres aux silhouettes acceptables étaient distribués uniformément entre 1 et 5 m.Les vitesses de déplacement dans la litière des stades 1, 2, et 3 ont été mesurées par observation directe dans la forêt (elles variaient de 0.9 à 1,54 cm/min). La distance des arbres et la vitesse de déplacement on servi à construire un modèle de simulation qui a donné un temps moyen de séjour de plusieurs heures. En combinant ces résultats avec un modèle précédemment publié de la prédation par les fourmis dans la litière de la forêt, qui utilisait le temps de contact des chenilles avec les fourmis et les taux de captures victorieuses pour estimer la mortalité, nous avons déterminé que la moitié environ des chenilles non alimentées de premier stade tombées dans la litière pourraient survivre, tandis que la survie pour le second et le troisième stade ne serait que de 10%. La discussion porte sur l'importance de ces résultats dans la lutte contre L. dispar.

     

Photoperiod and food regulate termination of diapause in the squash bug, Anasa tristis

The squash bug, Anasa tristis DeGeer (Heteroptera: Coreidae), is a major pest of cultivated cucurbits in much of North America. Its seasonal population dynamics are determined in large part by the early season phenological adaptations of the overwintered adults. Squash bugs were maintained on pumpkin, Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae), seedlings. Factors influencing the termination of diapause in squash bugs were studied. Squash bugs transferred from outdoors to long-day conditions during their prediapause period in October (when the respiratory rate declines to diapause levels) required longer to terminate diapause than squash bugs transferred in the winter after the prediapause period was completed. Females did not oviposit after up to 150 days in short-day conditions. Squash bugs maintained outdoors under natural photoperiods remained in diapause until at least late April. Food was shown to be necessary for the prompt termination of diapause.

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Résumé A. tristis (Hétéropt.: Coreidae) est un ravageur important des cucurbitacées dans une grande partie de l'Amérique du Nord, particulièrement de Cucurbita spp. Les événements phénologiques du début de la saison conditionnent la dynamique de population pour la saison entière. Cette étude concerne l'influence de la photopériode et de l'alimentation dans l'achèvement de la diapause. Les adultes ont été maintenus sur des plantules de Cucurbita moschata Duchesne (var. Libbey's Select). La diapause était établie par la mesure du taux respiratoire et par l'absence de ponte. La diapause était surveillée chez des insectes maintenus à l'extérieur en conditions naturelles, leurs taux respiratoires se maintenaient au taux correspondant à la diapause jusqu'à la fin avril au moins. Placés après novembre en jours longs et à 25°C, la diapause s'interrompait rapidement. Ceux transférés en jours longs plus tôt ont interompu leur diapause mais ont demandé plus de temps pour réagir au changement de photopériode. Transférés à 25°C mais en jours courts, leur diapause n'était pas interrompue jusqu'à la fin de l'expérience 150 jours plus tard. L'alimentation est nécessaire pour une interruption rapide de la diapause en jours longs. L'alimentation associée à des jours longs ou croissants semble nécessaire à l'achèvement de la diapause de A. tristis dans les conditions naturelles.

     

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

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

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

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

     

Effect of temperature and lunarphase on the phototactic responses of larvae of the wax moth, Galleria mellonella (Lepidoptera, Pyralidae)

Action spectra for negative phototaxis of the larvae of the was moth, Galleria mellonella (L.), were established. Maximum spectral responsiveness was obtained at wavelength bands centered at approximately 300, 500 and 600 nm. With decreasing temperatures (32°–21°) the energy required for initiating negative phototactic responses increased and at longer wavelengths (600 nm⁺) larvae became photopositive. In addition, under constant laboratory conditions there was a superimposed lunar rhythm in the threshold energies and action spectra.

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Effets de la température et des phases lunaires sur le comportement phototactique des chenilles de Galleria Mellonella

Résumé Pour les chenilles de Galleria mellonella, les spectres d'action (énergie minimale nécessaire pour obtenir 95% de réponses) au phototactisme négatif sont les plus intenses aux longueurs d'onde de 300, 500 et 600 nm. Quand la température baisse de 32° à 21° l'énergie minimale pour obtenir une réponse augmente et aux longueurs d'onde les plus élevées, supérieures à 600 nm, les chenilles deviennent photopositives.Même au laboratoire, en conditions constantes, les énergies minimales et les spectres d'action présentent un rythme lunaire.

     

Host plant alteration of detoxication activity in Papilio glaucus glaucus

Host plant alteration of activity of midgut detoxication enzymes was measured in larvae of the eastern tiger swallowtail, Papilio glaucus glaucus L. (Lepidoptera: Papilionidae). Larvae were reared from hatching to the fifth stadium on leaves of black cherry (Prunus serotina Ehrh.), tulip tree (Liriodendron tulipifera L.), paper birch (Betula papyrifera Marsh.), white ash (Fraxinus americana L.), or basswood (Tilia americana L.). O-Demethylase activity varied up to 16-fold, microsomal esterase activity varied up to 6-fold, and microsomal glutathione transferase varied up to almost 5-fold among larvae fed the various host plants. In contrast, cytochrome c reductase, soluble esterase, and soluble glutathione transferase activities varied only 1.8-, 2.1-, and 2.2-fold, respectively. Overall detoxication enzyme activity was highest in larvae fed tulip tree and lowest in larvae fed basswood. Induction varied qualitatively and quantitatively among the enzyme systems assayed. Some patterns of induction were related to allelochemical profiles of the plants and nutritional status of the larvae.

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Résumé La modification des principaux systèmes de détoxification de l'intestin moyen par la plante consommée a été évaluée chez les chenilles de P. glaucus glaucus. Les chenilles ont été élevées dès l'éclosion sur feuilles de Prunus serotina Ehrh., Liriodendron tulipifera L., Betula papyrifera Marsh., Fraxinus americana L. et Tilia americana L. Les chenilles du cinquième stade (de 3 à 6 jours) ont été pesées, dessécheées et leur intestin moyen extrait pour préparation enzymatique. L'activité polysubstrate monooxygénase (PSMO) a été déterminée par des dosages à la cytochrome c réductase et à la O-déméthylase, l'activité estérase a été mesurée par dosage au 1-naphthyl acétate et la glutathion transférase a été mesurée par des dosages au 1-chloro-2,4-dinitrobenzène (CDNB) et au 2,4-dichloro-1-nitrobenzène (DCNB).L'ordre de performance de développement des chenilles a été P. serotina > L. tulipifera > B. papyrifera > F. americana > T. americana. Les activités PSMO les plus fortes ont été observées chez les chenilles élevées sur L. tulipifera, et les plus faibles sur celles qui ont consommé T. americana. L'activité des estérases solubles a été la plus élevée chez les chenilles ayant consommé L. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles nourries de T. americana. L'activité glutathion transférase soluble a été la plus forte chez les chenilles élevées sur B. papyrifera, et la plus faible sur les chenilles élevées sur P. serotina, tandis que l'activité glutathion transférase microsomale a été la plus forte chez les chenilles élevées sur D. tulipifera, et la plus faible chez les chenilles èlevées sur T. americana (dosage au CDBN). L'activité totale de détoxification enzymatique élevée des chenilles nourries de L. tulipifera provenait probablement de l'abondance de différentes substances allélochimiques chez cette espèce; la faible activité totale chez les larves nourries de T. americana a pu provenir de leur basse valeur alimentaire.

     

Photoperiodic induction of diapause in the squash bug, Anasa tristis

Squash bugs, Anasa tristis DeGeer (Heteroptera: Coreidae), overwinter as adults in reproductive diapause. To study factors influencing the induction of diapause, nymphs and adults were reared on pumpkin, Cucurbita moschata Duchesne (Cucurbitaceae), in the laboratory and field. Respiratory rates in diapausing adults were less than half the rate of non-diapausing adults. Short daylengths induced diapause in immature and mature adults, and as overwintered adults that had completed diapause. Oviposition by new and overwintered adult females ceased about 30 days after the onset of diapause-inducing conditions. No evidence of a period of insensitivity to photoperiod after the completion of diapause was found. The critical photoperiod for induction of diapause depended on temperature and on the stage of development at which experimental photoperiods were introduced. Incidence of diapause in adult females increased as bugs were transferred to experimental photoperiods as new adults, 5th-, and 4th-instars. Diapause induction in the field in central Illinois (latitude 40°N) occurs during the first week in August, resulting in only a small partial second-generation.

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Résumé A. tristis est un ravageur important des cucurbitacées en Amérique du Nord, particulièrement de Cucurbita sp. Cette punaise hiverne avec une diapause reproductive des adultes. Dans le centre de l'Illinois (latitude 40°N), il y a chaque été une génération complète et une génération partielle. L'étude a porté sur les facteurs endogènes et écologiques influençant l'induction de la diapause. Des larves et des adultes ont été élevés sur pousses de Cucurbita moschata en conditions naturelles et de laboratoire. Au laboratoire, la photopériode critique dépendait du stade de développement des punaises lors de l'introduction des photopériodes expérimentales. A 27°C, la photopériode critique des punaises transférées de jours longs en conditions expérimentales a été: environ 14,8 L/9,2 D lorsque le transfert a eu lieu au 5ème stade; et environ 14,3 L/9,7 D pour un transfert comme jeunes adultes. La température influe aussi sur la photopériode critique. A 21°C, pour le 5ème stade la photopériode critique a été environ 15,5 L/8,5 D.Les larves, les adultes immatures et mûrs, ainsi que les adultes après hibernation ont été sensibles à la photopériode. Les femelles mûres cessent de pondre dans les 30 jours suivant l'introduction des conditions induisant la diapause. Rien ne laisse supposer la présence d'une période d'insensibilité à la photopériode après la fin de la diapause.

     

Population consequences of diapause in a model system: the European corn borer

The diapause biology of the European corn borer (ECB), Ostrinia nubilalis (Hübn.), is described based on natural and controlled environment studies of feral and lab-reared ECB's in North Carolina (NC). The diapause response is described as a function of photophase (h of light/day) as well as a function of larval age (instar) at onset of diapause-inducing conditions. A critical photophase of 14.4 h and a critical mean larval instar of 3.3 is found in the lab studies and supported by three years of insectary studies. Seven years of black light trapping of ECB moths in Goldsboro, NC, revealed the likelihood of up to four moth flights/year.Information about the diapause biology of this insect is used to explain both the number of flights and the relative magnitude of the final moth flights. On average, the majority of ECB lineages pass through three generations/year with early maturing ECB's producing a significant and predictable fourth generation. The timing and magnitude of the fourth flight can be partly explained on the basis of the critical photophase and the timing and age structure of previous ECB generations. In most years, the fourth flight is smaller than the third due to the majority of the fourth generation's predisposition towards diapause. However, in at least one case (1977), the fourth flight was unusually large and could be predicted by slight temporal shifts in the previous three flights resulting in the majority of the fourth generation larvae averting diapause. The value of the ECB-diapause interaction as a model system for the explanation and prediction of dynamic phenological events is discussed.

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Résumé La diapause d'O. nubilalis Hubn. est décrite d'après des études en conditions naturelles et programmées de souches sauvages ou élevées au laboratoire en Caroline du Nord. La diapause est décrite comme une fonction de la photophase (heures de jour/24 heures) et du stade larvaire au début des conditions inductrices de la diapause. Une photophase critique de 14,4 h et un stade critique larvaire de 3,3 ont été établis au laboratoire après 3 ans d'études en insectarium. 7 ans de piégeage à la lumière noire à Goldsboro, ont montré la vraisemblance de l'existence de 4 vols par an. Les données sur la diapause de cet insecte sont utilisées pour expliquer tant le nombre de vols que l'importance relative des derniers vols. En moyenne, la majorité des lignées ont 3 générations par an, O. nubilalis précoces produisant une quatrième génération conséquente et prédictible. La data et l'importance du 4ème vol peuvent être partiellement expliquées d'après la photophase critique, et la data et la structure en âge des générations précédentes. La plupart des années, le 4ème vol est moins important que le 3ème par suite de la prédisposition à la diapause de la majorité de la 4ème génération. Cependant, dans un cas au moins, en 1977, le 4ème était anormalement important et pouvait être prédit par de faibles changements temporels dans les 3 précédents vols, détournant de la diapause la majorité des chenilles de 4ème génération. La discussion porte sur la valeur du modèle fourni par la diapause de O. nubilalis pour expliquer et prédire la dynamique des évéments phénologiques.

     

Effects of crowding on colour, size and larval activity of Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae)

Crowding larvae of Spodoptera littoralis (Boisd.) [= Prodenia litura F.] shortened the larval period but lengthened the pupal period. Crowding also reduced the pupal weight and the length of the body of the resultant adult, and produced darker coloured larvae. The type of food also affected the time taken to develop. When larvae are reared in isolation they are pale in colour, very inactive and hardly react to other larvae that touch them. Crowded larvae may be pale or darker in colour and show a number of reactions to one another on contact. They are more active than isolated larvae, and darker ones are more active than pale ones.

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Résumé Des chenilles de Spodoptera littora is élevées isolément et nourries de feuilles de Patience (Rumex patiencia), ont un développement larvaire plus long que celles élevées sur d'autres plantes à des températures analogues. Le groupement de 20 chenilles, dans une cage de 500 ml, diminue la durée de leur vie larvaire (22,3 jours en moyenne, contre 25,3 jours pour les chenilles témoins élevées isolément), mais accroît la durée de la nymphose (14,7 jours en moyenne, contre 9,7 jours pour les témoins). Toutefois la durée totale du développement larvaire et nymphal demeure semblable: en moyenne 35,0 et 35,6 jours respectivement.Les chrysalides obtenues à partir de chenilles isolées sont plus lourdes et les adultes qui en proviennent ont le corps et les ailes plus longs, par rapport aux chrysalides et adultes des élevages groupés. La mortalité est plus élevée dans les élevages en groupes, surtout pendant les derniers stades, larvaires. A l'éclosion les parties dorsales du corps sont de couleur vert jaune, mais en vieillisant les chenilles prennent dorsalement une coloration jaune — rouge foncé. Les chenilles isolées sont de coloration pâle, celles groupées sont pâles ou sombres; les premières sont les moins actives, les secondes les plus actives.Les chenilles elevées groupées se déplacent beaucoup plus que celles élevées isolement, L'activité varie d'ailleurs avec l'âge, elle est plus grande pour des chenilles âgées de 10 jours que pour celles âgées de 15 jours.II y a quelques similitudes entre le comportement des chenilles groupées de Spodoptera et celui des larves de Criquet, en particulier dans les mouvements de masse et l'aggrégation des chenilles de Spodoptera.

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This is a part of post-doctorate research carried out at the Anti-Locust Research Centre, London.     

Host discrimination in two species of ichneumonid wasps, Diadegma spp., attacking larvae of Plutella xylostella

Host discrimination was investigated in two related species of ichneumonid wasps: Diadegma eucerophaga Horst. and D. fenestralis (Holmgr.) attacking a common host, the diamond-back moth Plutella xylostella (L.). In the laboratory, I studied: (1) the relative amounts of time spent between patches containing unparasitized or parasitized hosts, (2) the results of parasitoid encounters with parasitized and unparasitized hosts, (3) dissections to reveal whether or not the wasps preferred to oviposit in unparasitized hosts. D. eucerophaga showed discrimination by (1) avoiding patches containing parasitized hosts and by (2) preference to oviposit in unparasitized larvae. No discrimination was detected for D. fenestralis at any of the three levels.In the field, a population consisting primarity of D. eucerophaga was presented to plants containin either unparasitized or previously-parasitized larvae. Although superparasitism occurred, the wasps preferred to oviposit in the unparasitized larvae.

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Résumé La sélection a été examinée sur P. xylostella attaqué par deux espèces voisines Diadegma eucerophaga et D. fenestralis. La sélection a été examinée examinée à 3 niveaux au laboratoire: (1) par la comparaison des temps passés sur feuilles portant des chenilles parasitées ou non; (2) par l'analyse des résultats des rencontres avec chenilles parasitées ou non; (3) par des dissections pour examiner dans quel type la ponte a lieu de préférence. Les résultats prouvent une sélection chez D. eucerophaga qui évite les feuilles portant des chenilles parasitées, et pond de préférence dans les chenilles non parasitées. Les chenilles parasitées sont autant attaquées que les saines (insertion de la tarière), ce qui suggère peut-être un signal interne et l'aptitude à ne pas pondre après sa détection. Aucune preuve de sélection à ces trois niveaux n'a pu être apportée pour D. fenestralis. Une explication est suggérée.La sélection par une population naturelle de D. eucerophaga a aussi été étudiée dans la nature en lui présentant des chenilles parasitées ou non. Bien qu'il y ait eu un superparasitisme, les ichneumonides ont préféré pondre dans les chenilles non parasitées.

     

Diapause induction in Ephestia cautella: An interaction between genotype and crowding

Larval diapause induction in Ephestia cautella (Walker) (Lepidoptera: Pyralidae) is a function of the interaction between genotype and larval crowding. A diapause stock in which 79% of the larvae diapaused under crowded conditions and 40% diapaused under uncrowded conditions was maintained by selection. Outbreeding of adults from this diapause stock to those from a non-diapause stock resulted in 36% diapause under crowded conditions and 6% diapause under uncrowded conditions. The rate of termination of larval diapause is inheritable and temperature dependent. These data seem to explain the seasonal trends in percentage larval diapause among E. cautella infesting citrus pulp during storage.Larval diapause was induced in groups of larvae by crowding in mass cultures and in single larvae by rearing on a small amount of fresh diet or on a larger amount of fresh diet containing residual diet from crowded cultures. The diapause-inducing effects of this residual diet could be removed by extraction with lipid solvents. Some activity was demonstrated when the extract was dried onto fresh diet.

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Resume L'induction de la diapause larvaire d'Ephestia cautella (Walker) dépend du génotype et de la densité larvaire.Des croisements à l'intérieur de la souche diapausante donnent 79% de diapause aux fortes densités larvaires et 40% aux faibles densités. Les croisements des adultes de cette souche avec ceux de la souche non-diapausante donnent 36% de diapause aux fortes densités et 6% aux faibles densités. La fréquence de fin de diapause est héréditaire et dépend de la température. Ces résultats peuvent expliquer les variations saisonnières du taux de diapause E. cautella dans la pulpe de citron stockée.La diapause larvaire a été induite chez des groupes de chenilles par surpeuplement dans des élevages standards, et chez des chenilles isolées par élevage sur une quantité limitée d'aliments frais ou sur une quantité abondante d'aliments frais contenant des résidus alimentaires provenent d'élevages surpeuplés. Les effets inducteurs de ces résidus alimentaires disparaissent après extraction avec les solvants de lipides. Une certaine action est observée par de l'extraint sec sur de l'aliment frais.

     

Metabolic costs of mixed-function oxidase induction in Heliothis zea

The maximum metabolic cost of microsomal mixed-function oxidase (MFO) induction was measured in terms of food utilization parameters. MFOs in larvae of Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) were induced by feeding on diet containing indole 3-carbinol (I3C). Growth, food utilization parameters, cytochrome P-450 content and O-demethylase activity of these larvae were compared to larvae reared on the same diet without I3C. Three-fold to nine-fold greater O-demethylase activity and seven-fold more cytochrome P-450 were measured in larvae fed I3C, but no differences were detected in the food utilization and growth parameters. These results do not support the view that costs of MFO induction may be responsible for differences in food utilization parameters.

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Coûts métaboliques de l'induction de la fonction oxydase mixte chez Heliothis zea

Résumé Le coût métabolique maximum de l'induction de la fonction oxydase mixte microsomale (MFO) a été évalué au moyen de paramètres caractérisant l'utilisation de l'aliment. Les MFO des chenilles d' H. zea ont été induites en les élevant avec un régime contenant 0,2% d'indole 3-carbinol (I3C) en poids/poids humide. L'induction a été mise en évidence en mesurant l'O-deméthylation du pnitroanisole par les microsomes de l'intestin des larves des 4ème et 5ème stades, et la teneur en cytochrome P-450 (mesurée par les différences des spectres de l'oxyde de carbone) des microsomes de l'intestin des larves du 5ème stade élevées avec I3C et témoins. La digestibilité approchée, l'efficacité de la conversion de l'aliment digéré et l'efficacité de la conversion de l'aliment ingéré (évaluée d'après la durée de développement larvaire de la néonate à la prénymphe), le temps pour atteindre le stade prénymphe, le poids final, on été comparés chez les témoins et chez les chenilles élevées sur I3C. Les chenilles élevées sur I3C ont présenté une activité O-deméthylase 3 à 2 fois supérieure et 7 fois plus de cytochrome P-450, mais aucune différence n'a pu être décelée pour les paramètres d'utilisation alimentaire et de croissance. Ces résultats ne confirment pas l'hypothèse suivant laquelle le coût de l'induction de MFO pourraît être responsable de différences dans les paramètres de l'utilisation de l'aliment.

     

Diapause behavior of genetically-improved strains of the spider mite predator Metaseiulus occidentalis (Acarina: Phytoseiidae)

Diapause behaviou of two strains of Metaseiulus occidentalis (Nesbitt) was compared as part of a project to evaluate this predator as a control agent for Tetranychus urticae Koch on roses in greenhouses in Berkeley, California. One strain had a normal diapause and the other had been genetically selected for non-diapause. Predators in diapause sought shelters on a simple bean plant test system. Females lacking the ability to diapause and the normal strain under long photophases tended to disperse aerially from the bean plant systems, particularly when prey were scarce. M. occidentalis females with the capacity to diapause reared near the critical photophase (11.2h) at fluctuating temperatures of 17.5 to 24.5°C within a 24 h period were influenced by the availability of prey: if prey were lacking, predators were more likely to enter diapause than if prey were abundant.Starved females left the plant system, probably through aerial dispersal, and mated females dispersed more readily than males and virgin females under long daylengths. No differences in aerial dispersal tendency were observed at short photophases. Aerial dispersal of adult females occurred at air speeds of ca. 1.5 m/s.

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Comportement lors de la diapause de souches génétiquement sélectionnées du prédateur Metaseiulus occidentalis (Acari; Phytoseiidae)

Résumé Au cours d'un programme destiné à évaluer la valeur du prédateur, Metaseiulus occidentalis Nesbitt pour lutter contre Tetranychus urticae Koch sur roses dans les serres de Berkeley (California) nous avons comparé chez deux souches le comportement lié à la diapause. Une souche a une diapause normale, l'autre a été sélectionnée génétiquement pour son absence de diapause. Les adultes avec diapause normale recherchent des abris sur un dispositif expérimental conçu à partir d'un pied de haricot. Les femelles perdant l'aptitude à la diapause ainsique celles de la souche normale soumise à une longue photophase ont tendance à se disperser par voie aérienne à partir du dispositif expérimental, surtout quand les proies sont rares.Les femelles de M. occidentalis aptes à la diapause élevées aux environs de la photophase critique (11.2h) avec des températures variant entre 17°5 et 24°5 pendant le nyctémère réagissent en fonction de la disponibilité en proies: quand les proies manquent, les prédateurs ont plus tendance à entrer en diapause que quand les proies sont abondantes.Avec une longue photopériode, les femelles à jeûn abandonnent le système expérimental, (probablement par dispersion aérienne) et les femelles fécondées se dispersent plus facilement que les mâles et les femelles vierges. Aucune différence dans la tendance à la dispersion aérienne n'a été observée aux courtes photophases. La dispersion aérienne des femelles adultes s'est produite à des vitesses de 1.5 m/sec.