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.

     

Influence de la photoperiode subie par les adultes sur la sex ratio de la descendance chez Pteromalus puparum (Hymenoptera; Chalcididae)

Résumé L'influence de la photopériode sur la sex ratio a été testée chez un hyménoptère parasitoïde, Pteromalus puparum, qui présente une parthénogenèse arrhénotoque facultative. Les adultes ont été élevés à 20° sous deux photopériodes: LD 10:14 et LD 14:10 pendant 14 jours.Aucun effet n'a été enregistré sur la fécondité des femelles pendant la durée de l'expérience, ni sur la proportion de femelles fécondées. En revanche les adultes vivant sous LD 10:14 ont produit deux à trois fois plus de femelles dans leur descendance que ceux vivant sous LD 14:10.Cette influence de la photopériode sur la sex ratio peut s'exercer soit au niveau de l'insémination des femelles, en modifiant le comportement sexuel des adultes ou la vitalité des spermatozoïdes, soit sur le fonctionnement de la spermathèque au moment de la ponte.La signification adaptative de ces fluctuations de la sex ratio est discutée en relation avec l'existence chez cette espèce d'une diapause larvaire elle aussi induite par les photopériodes courtes.

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Summary The effect of day length on the sex ratio of this arrhenotokous wasp was tested by exposing the adults to two photoperiods: LD 10:14 and LD 14:10 at 20° for 14 days.The fecundity of females was not affected nor the proportion of inseminated ones. However, adults living at LD 10:14 produced two to three times more females in their progeny than those living at LD 14:10.Day length is presumed to act either at the time of insemination of females, through changing the sexual behaviour of adults or the viability of sperms; alternatively, it could act on the functioning of the spermatheca at the time of oviposition.The adaptive significance of these sex ratio fluctuations is discussed in connection with the existence of a larval diapause in this species, which is also induced by short photoperiods.

     

The influence of day-length on imaginal diapause in the Red Locust, Nomadacris septemfasciata (Serv.)

The main permanent habitats of the Red Locust (Nomadacris septemfasciata (Serv.)) in tropical Africa lie between latitudes 7° and 9° S and between 10° and 16° N. Breeding is confined to the rainy season, which occurs during the longest days of the year in these areas. Both north and south of the equator, the adults emerge as day-length is diminishing and undergo a prolonged imaginal diapause until the next rainy season.When reared in the laboratory in London, adults which emerge in spring or early summer become sexually mature within two months; those which emerge in late summer and autumn, although kept at the same temperature and humidity, enter diapause and do not copulate or oviposit until the following spring. By controlling the length of the daily photoperiod, it has been shown that the seasonal differences in day-length are responsible for the onset of diapause. Constant short photoperiods usually induce a rather shorter diapause than photoperiods diminishing so as to simulate autumn day-length at this latitude (51.5° N). The critical constant photoperiod for the establishment of diapause lies between 12 and 13 hours which corresponds approximately to maximum and minimum day-lengths at 7° N or S. It is therefore possible that day-length is responsible for the establishment of the natural diapause.

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Resume On a déjà constaté que, quand on élève le criquet rouge, Nomadacris septemfasciata (Serv.), au laboratoire à Londres, les adultes, malgré le fait qu'on les retient dans une ambiance très constante, montrent de grandes différences saisonnières dans la durie du développement qui conduit à la maturité sexuelle. Les adultes qui émergent à partir du mois d'avril jusque'au mois de juillet deviennent matures sexuellement sans diapause en 11/2 à 2 mois; tandis que ceux qui émergent au début de l'automne, à partir de la mi-août approximativement jusqu'à la fin de septembre, ont une diapause prolongée de 7 à 8 mois; et ceux qui émergent encore plus tard dans l'année, du mois d'octobre jusqu'à mi-décembre, ont une diapause plus courte de 41/2 à 51/2 mois. Les périodes de maturation des adultes qui émergent à partir de janvier et plus tard, diminuent progressivement, en se fondant dans les groupes des non-diapause, qui commencent à émerger au début d'avril. Les expériences exposées dans cette thèse indiquent que les différences saisonnières de la longueur des jours, sont responsables des temps de maturation.Certains groupes de criquets, émergeant comme adultes vers la fin de l'été ou en automne, ont été soumis à des journées de longueur artificielle qui correspondait à la durée des jours de printems qui n'exerce son influence que sur la vie adulte, suffit à produire ce dans les délais semblables à ceux des groupes qui émergent au printemps. La longueur des jours de printemps qui n'excerce son influence que sur la vie adulte, suffit à produire ce résultat.Quelques larves étaient élevées simultanément dans les conditions d'une durée artificielle des jours du printemps, d'une durée artificielle des jours d'automne, et d'une lumière naturelle des jours d'été à Londres. Les adultes qui avaient émergé au mois de juin étaient ou maintenus dans le même régime de longueur de journée que les larves, ou transférés dans une des autres conditions. Tous les temps de maturation étaient appropriés aux saisons qui correspondaient au régime de durée du jour auquel les adultes étaient retenus, et il n'y avait nulle évidence qu'ils étaient influencés par la durée des jours pendant leur vie larvaire.Les groupes diapause, quand ils étaient soumis à la lumière normale du laboratoire, sont devenus matures, au printemps, au moment où les jours s'allongeaient. Pourtant la maturation n'est pas due à la stimulation causée par un accroissement de la longueur du jour, car on à observé qu'elle arrive en même temps si les criquets ne la subissent pas. Ceci est vrai également à l'égard des deux groupes, celui de longue diapause (qui émerge au début de l'automne) et celui de courte diapause (qui émerge vers la fin de l'automne); il s'ensuit que la diapause plus courte du dernier groupe n'est pas attribuable, comme il semblait probable, au fait qu'on l'avait exposé à la longueur des jours du printemps plus tôt dans la vie adulte. On a trouvé que ces groupes de la dernière partie de l'automne étaient devenus matures dans le même temps s'ils étaient retenus aux courtes photo-périodes constantes de 8 ou 11 heures, ou à la durée changeante des jours d'hiver. On a conclu qu'ils répondent comme à la durée de constants jours courts.Les groupes intermédaires (qui émergent à partir de janvier jusqu'a mars) d'autre part, sont exposés aux jours plus longs du printemps et de l'été encore plus tôt dans la vie adulte, et dans leur cas la diapause est empêchée, ou au moins abrégée, par les jours plus longs. Quand ces groupes sont retenus aux constantes photo-périodes courtes, ils deviennent matures plus lentement que s'ils étaient maintenus à la lumière du jour, et ils ont une diapause de la même longueur que les groupes de courte-diapause.On a conclu de ces résultats que, quand les groupes sont retenus dans conditions de jours-courts, les processus de maturation (manifestés par un accroissement du poids du corps, et par le développement de l'ovaire) sont repris à un certain stade indépendamment de la longueur du jour et sous l'action de stimuli internes. L'exposition aux conditions de jours longs n'est effective que pour accélérer la maturation si elle a lieu avant que ce stade soit atteint.L'observation que les adultes émergeant au début de l'automne ont une diapause plus longue que ceux qui émergent vers la fin de l'automne, reste sans explication. Ceux-là sont exposés à la durée de jours qui décroissent rapidement pendant la vie larvaire et du commencement de la vie adulte, et il semble probable que le changement propre des jours longs aux jours courts puisse amener une diapause plus longue que ne le feraient des jours courts dès le début. A présent, on étudie les effets de la variation de durée des jours.Les adultes retenus dans l'obscurité constante sont devenus matures sans diapause.La grande fluctuation de la longueur des jours, caractéristique de la latitude de Londres, n'est pas nécessaire pour induire les deux types de maturation diapause ou non-diapause. Les plus grandes différences de réponse aux photo-périodes constantes ont eu lieu entre les moyennes correspondant à peu près avec les minimum et maximum de longueurs de jour (y compris les périodes de crépuscule) dans les habitats tropicaux du criquet.Il est discuté ici de la probabilité que le cours de la diapause dans l'habitat tropical naturel soit influencé par la faible fluctuation des longueurs de jour de cet habitat.

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The author is Mrs O. W. Richards     

Effect of a change in photoperiod on subsequent CO2 exchange

The effect of a shift from a long to a short photoperiod on CO₂ exchange of Chenopodium polyspermum was studied. Equal quantities of photosynthetic energy were given daily to the plants, long photoperiods being produced by low intensity red light extension. A change in the photoperiod was shown to affect the pattern of CO₂ loss at the beginning of the night period and the onset of CO₂ intake at the beginning of day time. These events seem to be under phytochrome control.The photoperiod had an effect on the slope of the CO₂ curve of photosynthesis, efficiency of photosynthesis being increased after a short day. This effect was not due to a variation in the stomatal resistance.The action of O₂ concentration on photosynthesis (Warburg effect) was affected by the photoperiodic treatment, being less important after a long day than after a short day.Involvement of phytochrome in photosynthetic efficiency and photorespiration is discussed.

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Résumé On étudie l'effet d'une variation de photopériode sur les échanges de CO₂ de Chenopodium polyspermum. Les plantes reçoivent la même quantité d'énergie utilisable par la photosynthèse, l'allongement de la photopériode étant obtenu par addition au cours de la nuit de lumière rouge de faible intensité.Un changement de photopériode affecte à court terme le déroulement de la chute de respiration en début de nuit ainsi que la mise en route de la photosynthèse le jour suivant.Une variation de traitement photopériodique modifie l'efficience de la photosynthèse: la pente de la courbe de photosynthèse en fonction du CO₂ est plus élevée après un jour court. Cet effet n'est pas dú à une variation de résistance stomatique.L'action de la concentration en oxygène de l'air sur la photosynthèse (effet Warburg) est également affectée par le traitement photopériodique: elle est moins importante après un jour long qu'après un jour court.On discute l'influence éventuelle du phytochrome sur l'efficience de la photosynthèse et la photorespiration.

     

Activation of hibernating Coccinella septempunctata (Coleoptera) and Perilitus coccinellae (Hymenoptera) and the photoperiodic response after diapause

To measure the progress of diapause termination in December and March and the difference in diapause intensity between populations from two altitudes, Coccinella septempunctata adults were exposed to 25° and to photoperiods 18L:6D or 12L:12D and the oviposition was recorded.In early December, C. septempunctata females from 600 m had the pre-oviposition period 1/3–2/3 shorter than the population from 1500 m. It was shorter under long day and in injured coccinellids under short day than in intact insects under short day. In mid-March the pre-oviposition period was considerably shorter, both after the hibernation outdoors and under 15°, indicating thus that diapause was over in almost all females. Photoperiodic response in post-diapause insects was shown by a gradual halt of oviposition after a decrease in daylength.In contrast to pre-oviposition of C. septempunctata, the pre-pupal period of Perilitus coccinellae did not get shorter between December and March.

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Résumé En vue d'apprécier l'intensité de la diapause et son état d'avancement au cours du temps, en fonction des conditions d'hivernage, deux populations de Coccinella septempunctata sont récoltées dans le sud-ouest de la France, l'une à 600 m d'altitude, l'autre à 1512 m. Les insectes sont prélevés, d'une part, au milieu de la période d'hivernation (2 décembre), d'autre part, en fin de cette période (20 mars). Ils sont soumis à des photopériodes longues (18 L:6D) ou courtes (12 L:12D), dans des conditions de température de 25°, et on compare le délai nécessaire pour obtenir la ponte (période de pré-oviposition). Certains lots ont subi une mutilation, à titre expérimental: section des ailes postérieures.Chez les insectes prélevés début décembre, la durée de la période de pré-oviposition est de 1/3 à 2/3 plus courte pour la population de plaine hivernant à 600 m d'altitude. L'activation est plus rapide en jours longs (18h de photophase); elle est aussi plus rapide chez les coccinelles mutilées que chez des femelles indemnes, lorsqu'elles sont placées en jours courts.Chez les insectes prélevés en mi-mars la période de pré-oviposition est beaucoup plus courte; il en est de même chez des insectes prélevés en décembre mais maintenu en hibernation artificielle au laboratoire à une température de 15° et à l'obscurité. Des femelles réactivées en jours longs se révèlent sensibles dès l'achèvement de la diapause à une réduction de la photopériode qui provoque un arrêt progressif de la ponte.En contraste avec les variations observées dans la durée de la période de pré-oviposition chez les coccinelles réactivées en décembre ou en mars, la période de pré-émergence de leur parasite Perilitus reste la même et n'est pas plus courte en mars qu'en décembre.

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Dedicated to Prof. Dr. Jan de Wilde, Wageningen, on the occasion of his 60th birthday.     

The comparative effects of vitamin deficiency on development and on adult fecundity of Tribolium castaneum

When larvae of Tribolium castaneum were reared on diets deficient in thiamine, pyridoxine or riboflavin mortality was high and the rate of development was slow. The few surviving larvae did attain the same final stage as larvae developing on an all-vitamin control. On diets deficient in nicotinic acid, calcium pantothenate or choline chloride all aspects of development were impaired and no pupation occurred. The negative effects of folic acid deficiency were more pronounced in the pupal stage than in the larval instars. The dietary deficiency of folic acid, choline chloride or thiamine, had no apparent effect on adult fecundity, and a dietary deficiency of any one of the seven vitamins assayed did not adversely affect egg fertility.

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Résumé Une mortalité importante a été constatée chez des larves de Tribolium castaneum élevées sur des régimes déficitaires en thiamine, pyridoxine et riboflavine. Le développement a été ralenti d'une façon considérable, mais les larves qui ont survécu sont arrivées au même stade final que les larves témoins nourries avec toutes les vitamines. Tous les autres régimes alimentaires ont été moins adéquates que celui contenant un supplément de levure. L'effet de l'absence de l'acide nicotinique, du pantothenate de calcium ou bien du chlorure de choline a été encore plus net, car les larves ne se sont pas nymphosées. Cet effet prononcé de l'insuffisance du chlorure de choline contraste avec la réaction de Tribolium confusum à l'absence de chlorure de choline dans le régime alimentaire.Le développement larvaire a été peu affecté par l'absence de l'acide folique. Mais, durant la nymphose, les effets négatifs se manifestent davantage encore. L'absence de pyridoxine, riboflavine, acide nicotinique ou pantothenate du calcium a réduit d'une façon importante le taux initial de la fécondité des adultes de T. castaneum. L'absence de l'acide folique, chlorure de choline ou thiamine n'a pas été marquée par un effet semblable. La fertilité des ufs n'a pas été affectée par le manque d'une vitamine quelconque.Ces résultats indiquent que le chlorure de choline et la thiamine sont nécessaires pour le développement larvaire, mais qu'elles sont peu importantes pour la vitalité des adultes. Les réserves en certaines vitamines essentielles chez les nymphes suffisent donc aux exigences des adultes, au moins pendant quelques mois après leur éclosion.

     

Effects of a juvenile hormone analogue on the eggs, post-embryonic development, metamorphosis and diapause induction of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata

The effect of a juvenile hormone analogue, S-71639, was tested on the eggs, four larval instars and adults of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say, by topical application or after treatment of the foodplant. The last larval instar is very sensitive to S-71639. Treatment of this instar delayed the onset of pupation and prevented adult emergence. Treated animals showed severe abnormalities, but they were not immediately killed at the doses used in this study. Treatment of larvae also interfered with the photoperiodic induction of diapause. Adults, kept under diapausing conditions, started to lay eggs after treatment with S-71639. The ovicidal effect of the compound was rather weak. The implications for practical use of S-71639 in control of the Colorado potato beetle are being discussed.

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Résumé L'effet d'un analogue de l'hormone juvénile, S-71639, a été testé sur les oeufs, les quatre stades larvaires et les adultes du doryphore, Leptinotarsa decemlineata Say, par application topique ou après traitement de la plante-hôte. Le dernier stade larvaire est très sensible au S-71639. Le traitement de ce stade retarde le début de la métamorphose et empêche l'émergence adulte. Les animaux traités montrent de graves anomalies, mais ne sont pas immédiatement tués par les doses utilisées dans cette étude. Le traitement des larves perturbe aussi l'induction photopériodique de la diapause. Les adultes placés dans des conditions de diapause, commencent à pondre après traitement au S-71639. L'effet ovicide de la substance est plutôt faible. Les implications pour l'utilisation pratique du S-71639 dans la lutte contre le doryphore sont discutées.

     

The effect of age on calling behaviour of virgin females of Epiphyas postvittana (Lepidoptera) and on their pheromone content and ovarian development

Observations were made on the calling behaviour of virgin female Epiphyas postvittana, and on associated factors. The amount of calling varied with the age of the female, the longest total durations being on days 2 and 6 of adult life and the shortest on day 4. It is probable that the peak of activity occurs on day 2. The pattern of calling on day 6 was abnormal, probably as a result of the onset of senescence.Total pheromone content and the number of mature eggs in the ovary also varied with age. The pheromone content increased until day 5 and then dropped sharply — probably again due to senescence — and the number of mature eggs increased until days 3 and 4. The number on day 4 was not significantly different from that on day 3, but the high variance on day 4 indicated some females had oviposited. A 2-hour call by day-3 females caused a substantial drop in total pheromone content.

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Résumé Des femelles vierges d'Epiphyas postvittana sont étudiées pour déterminer l'influence de l'âge sur les manifestations d'appel sexuel, sur la teneur en phéromone et sur la maturation des ufs. L'appel sexuel qui se reconnaît à l'abaissement et à l'incurvation de l'abdomen vers l'avant ainsi qu'à l'éversion des glandes à phéromone, n'est pas continu chaque nuit mais se répartit en nombreuses périodes dont la durée peut varier de 5 minutes à 2 heures.La manifestation de l'appel sexuel varie avec l'âge; les plus longues durées s'observent au 2e et au 6e jour de la vie imaginale, les plus courtes au 4e jour. Ces variations dans la durée totale résultent des changements qui interviennent d'un jour au suivant dans la longueur des périodes d'appel, dans le nombre de ces périodes et du pourcentage des femelles actives. Il est probable que le pic d'activité se situe à l'âge de 2 jours, l'aspect anormal de l'appel à l'âge de 6 jours étant dû à un début de sénescence.La teneur totale en phéromone de femelles âgées de 1 à 11 jours est étudiée par des tests biologiques utilisant les extraits bruts à l'éther des glandes à phéromone. Cette teneur s'accroît de façon significative jusqu'au 5e jour et diminue brusquement au 6e jour. La teneur en phéromone reste alors approximativement à ce bas niveau. Cette diminution est sans doute une autre indication du début de la sénescence.On a étudié la quantité de phéromone perdue par les femelles pendant une période d'appel. L'activité d'un extrait de femelles âgées de 3 jours et fait au début de leur 1ère période d'appel est comparée avec un extrait réalisé sur des femelles qui ont manifesté un appel sexuel pendant 2 heures. Après 2 heures d'appel la teneur en phéromone est tombée au 1/5 de la teneur initiale.L'examen des ovaires de femelles vierges âgées de 1 à 4 jours montre que le nombre d'ufs mûrs s'accroît jusqu'aux 3e et 4e jour. Bien que le nombre d'ufs pour chacun de ces 2 jours ne diffère pas de façon significative, les variances, elles, le sont. La haute variance observée au 4e jour comparée avec la faible variance du 3e jour, indique que la ponte a commencé. Des observations directes montrent que les femelles vierges commencent à pondre 1e 4e jour.

     

Larval diapause in Chrysopa nigricornis: Sensitive stages, critical photoperiod, and termination (Neuroptera: Chrysopidae)

Chrysopa nigricornis Burm, exhibits a facultative diapause during the third instar within the cocoon. The first, second, and free-living third instars must experience short-day (LD 12 : 12) for diapause to occur; however, the third instar within the cocoon and the egg appear to have no role in diapause induction. As day-lengths decreased from 13 to 12.5 hours. diapause incidence increased from 50% to 100%, whereas at LD 13.5 : 10.5 no diapause resulted.Diapause ended spontaneously under LD 12 : 12 and after 142 days (s.d.±32) larva-pupal ecdysis occurred. Exposure to long-day conditions (LD 16 : 8) 4 or 6 weeks after the beginning of diapause hastened diapause termination; i.e. larval-pupal ecdysis occurred in about 40 days. Apparently during the first 6 weeks of diapause under short-day, little or no diapause development took place.It seems that the short days of late summer-early fall, which act on the three free-living instars, initiate diapause and that subsequent to diapause development, which occurs under short-day conditions, the insect's temperature requirements and temperature summations govern the rate of development and the proper timing of ecdysis in the spring.

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Résumé Chrysopa nigricornis qui est prédateur à la fois à l'état larvaire et à l'état adulte, hiverne sous la forme de larve de 3ème stade à l'intérieur du cocon. Une alimentation à base de Myzus persicae assure le développement et la reproduction de cette espèce, tandis que les Pucerons desfèves se révèlent impropres. C. nigricornis montre une diapause facultative induite par des jours courts (LD 12 : 12) agissant sur le premier, le second stade larvaire ainsi que sur la phase libre du 3ème stade. L'exposition d'un quelconque de ces stades larvaires à un jour long (LD 16 : 8) empêche la diapause. Ni le stade uf ni le 3ème stade larvaire inclus dans le cocon ne semblent avoir de rôle dans l'induction ou l'inhibition de la diapause.Les conditions de développement des stades de prédiapause ne sont pas affectées par les régimes de photopériode qu'ils ont subis.Dans les populations de C. nigricornis que nous avons étudiées, et qui proviennent d'Ithaca, New York (42° 27 latitude N) des jours de 13 heures ou moins, provoquaient plus de 50% de diapause, tandis que des jours de 13h.30 ou plus empêchaient la diapause.Sous les conditions d'induction de la diapause (LD 12 : 12), celle-ci se termine spontanément, la mue nymphale du 3ème stade larvaire intervenant 20 semaines après la secrétion du cocon de nymphose. Cependant, si les larves ont subi une LD 16 : 8, la diapause s'achève beaucoup plus tôt, dans un délai de 6 semaines (40 jours) après la secrétion du cocon de nymphose. Durant ces 6 semaines et peut-être plus, peu ou pas développement de diapause ne semble avoir pris place.Nous suggérons que dans la nature les jours courts de la fin de l'été et du début de l'automne agissent sur le ler, le second et le 3ème stade larvaire (phase libre) pour induire la diapause du 3ème stade larvaire inclus dans son cocon de nymphose. Après que le développement de type diapause ait pris place sous l'influence des jours courts, les conditions saisonnières de température et les exigences thermiques de l'insecte interviennent pour régler la vitesse de la morphogénèse et en conséquence le moment même de la mue nymphale.

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L'induction maternelle de la diapause larvaire chezDinarmus acutus [Hym.: Pteromalidae]

Résumé Dans la région béarnaise, la récolte des gousses m?res deLathyrus sylvestris et deLathyrus latifolius, avant la déhiscence, puis la mise en éclosoir de leurs graines, permet l'obtention des adultes de la brucheBruchus affinis et de son ectoparasite larvaireDinarmus acutus. Ces derniers sortent en petits nombres à l'automne de la même année puis de fa?on massive au printemps de l'année suivante, après une diapause au dernier stade larvaire. Un élevage en continu, de nombreuses générations successives, en conditions semi naturelles de température et de photopériode, a montré la présence simultanée d'individus diapausants et non diapausants tout au long de l'hiver, et l'absence totale de diapausants dès le mois de mai. Les larves diapausantes produisent une substance orangée qui marque l'arrêt de développement. Compte tenu de la biologie de la bruche et de son parasite larvaire: développement larvaire à l'intérieur des graines et vie des adultes à l'extérieur, nous avons choisi d'étudier l'influence des conditions thermiques sur les larves et de la photopériode sur les adultes du parasite. Les résultats obtenus montrent que les températures basses n'induisent pas d'arrêt de développement. Par contre, une photopériode jours courts, appliquée aux adultes, provoque l'entrée en diapause d'un fort pourcentage des larves de la descendance. Les résultats présentent une certaine variabilité selon la descendance et le rang de la ponte. Le détail des résultats est examiné dans le cadre de l'induction maternelle de la diapause larvaire et de l'hypothèse d'une horloge chimique à l'origine du marquage des diapausants (substance orangée) et de la variabilité enregistrée.      

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.

     

Effect of photoperiod and temperature on the life-cycle of different populations of the peacock butterfly Inachis io

The variation in response to photoperiod and temperature of different populations of the peacock butterfly, Inachis io (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae), was investigated to test the extent to which species can adjust their response to the environment, and therefore maximise their reproductive potential. The photoperiodic (adult) diapause induction response varies between populations, and appears to be finely tuned to the local conditions. There is however variation within populations and the response can be adjusted in a population by selective breeding. The developmental rate is not significantly different between three latitudinally distinct populations, over the range of temperatures tested, and pupal weights are similar at given temperatures. However, pupal weights increase with decreasing development temperature. The implications of these findings are discussed with reference to modelling life history strategies.

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Résumé Inachis io (L.), observable dans une grande partie de l'Europe, y présente des différences quant au cycle biologique, au voltinisme et à la durée du développement. Trois populations provenant de la zone de transition entre monovoltinisme et bivoltinisme ont été échantillonnées pour examiner les différences de réponses à la photopériode et à la température, et pour évaluer l'étendue des possibilités d'adaptation de cette espèce à l'environnement et ainsi optimaliser son potentiel reproductif. L'induction photopériodique de la diapause est de type jour long pour toutes les souches examinées, mais la photopériode critique 50 (CPh50) varie suivant les populations et paraît étroitement ajustée aux conditions locales. Il y a cependant assez de variabilité à l'intérieur des populations pour que le seuil puisse être rapidement abaissé dans chaque population par des expériences d'élevage sélectif. Par contre, la vitesse de développement ne varie pas significativement entre les populations pour la gamme de température: 15–27°C. Les poids de chrysalides ne diffèrent pas suivant les populations, bien qu'ils augmentent quand la température de dévelppement diminue. On peut penser que des modèles, prédisant que la diminution du nombre de générations pendant une saison sera accompagnée d'une prolongation de la durée de développement et d'une augmentation de la taille, et que ceci est d'origine génétique et non le résultat seul du refroidissement de l'environnement, ne tiendront pas compte de l'absence de variation entre populations dans la relation entre température et développement.

     

Exigences photopériodiques du cycle de développement de la chrysope Tjederina gracilis

L'influence de la photopériode sur le développement de la chrysope Tjederina gracilis (Schneider) a été étudiée an laboratoire. Les photopériodes constantes ne provoquent jamais d'arrêt du développement jusqu'au stade imaginal. Par contre ces photopériodes constantes ainsi que la combinaison jours longs suivis de jours courts, entraînent toujours une inhibition de l'oviposition consécutive à une diapause reproductrice. La reprise de la ponte peut toutefois survenir spontanénent.Le transfert des insectes au cours de leur développement, ou pendant la vie imaginale, de jours courts ou moyens vers des jours longs, permet d'éviter ou de rompre la diapause. Les valeurs minimales agissant sont de 16 h de lumière pour les jours longs et de 2 h pour la discrimination.Les exigences photopériodiques sont comparées avec celles d'autres espèces à diapause imaginale (Chrysoperla).     

Comparaison des divers types d'adultoides chezLocusta migratoria L.

Conclusion on aurait pu s'attendre à ce que les adultoïdes (stades Vbis) se groupent sur la même droite que les stades V normaux et les adultes prématurés (V) sur celle des imagos (fig. 6). On voit qu'il n'en est rien et que cela tient à ce que la croissance des organes du vol à la fin du développement larvaire deLocusta migratoria n'est pas représentée par une droite d'allométrie unique, mais présente une discontinuité à chacune des dernières mues, de sorte que les adultoïdes ne sont pas des stades V géants mais un stade supplémentaire ajouté au développement normal, et les imagos prématurés ne sont pas des adultes nains mais des adultes privés d'une partie de leur évolution larvaire.     

Timing of larval exodus from sheep and carrion in the sheep blowfly, Lucilia cuprina

After completing their development larvae of the sheep blowfly, Lucilia cuprina, leave the sheep or carcase at night. This pattern of exodus was found to be present through a wide range of photoperiods and nightly minimum temperatures. The time of peak exodus during the night varied depending on whether it was early or late in the period of exodus from the strike. Evidence is presented that an endogenous rhythm is partially responsible for the pattern of exodus. Since sheep rest at night in preferred camp sites, the pupae and emerging adults of Lucilia cuprina are probably concentrated around these camp sites.

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Résumé Parvenues au terme de leur développement, les larves de Lucilia cuprina quittent leur hôte (mouton ou charogne) au cours de la nuit. Cette particularité s'est vérifiée pour un large spectre de photo-périodes et de minima de températures nocturnes. Les sorties de larves au cours de la la nuit présentent un maximum qui varie pour une même période en fonction de la nuit considérée. Il est possible de mettre en évidence un rythme endogène responsable en partie de la distribution des sorties. Comme les moutons se rassemblent la nuit sur certains sites préférentiels, nymphes et adultes de L. cuprina sont probablement concentrés aux alentours de ces dortoirs.

     

INCIDENCE DE RÉGIMES ALIMENTAIRES DE TYPE MÉRIDIQUE ET DE LA DURÉE D'ÉCLAIREMENT SUR LE DÉVELOPPEMENT LARVAIRE DU CRIQUET MIGRATEUR LOCUSTA MIGRATORIA

Résumé L'élevage au laboratoire du criquet migrateur Locusta migratoria L. se fait généralement sur des graminées sauvages comme le roseau (Phragmites communis T.), le bambou (Sasa japonica L.), le pâturin (Poa annua L.) ou des graminées cultivées tel le blé par exemple (Triticum sativum Vill.). Malgré les efforts faits par de nombreux auteurs, le développement complet n'a pu encore être obtenu sur un milieu nutritif de type holidique ou synthétique c'est-à-dire totalement défini du point de vue chimique. Par contre, deux milieux nutritifs semi-synthétiques et qualifiés de méridique par Dougherty (1959), permettent au criquet de se développer dans des conditions satisfaisantes. L'un comporte des feuilles sèches de roseau, (Borisova, 1966) l'autre seulement de l'extrait aqueux de pâturin (Rigollet, 1966).Nous avons repris les conclusions des précédents auteurs et cherché à obtenir un milieu nutritif de type méridique capable de satisfaire les exigences alimentaires des larves du criquet migrateur prises dès l'éclosion. Nous avons aussi tenu à voir si l'introduction d'une photopériode dans les conditions d'élevage ne modifie pas l'assimilation des éléments nutritifs ingérés et digérés.Il apparaît ainsi qu'une croissance régulière et satisfaisante des larves peut être obtenue sur des milieux nutritifs semi-synthétiques ne comportant pas de particules végétales. Celles-ci sont remplacées par de l'extrait de blé, de pâturin ou de salade qui représente à peine un pour cent du poids sec de l'aliment. Cependant, les extraits interviennent différemment selon le stade dy développement et le sexe des larves, la composition de base du milieu, la durée journalière de l'éclairement.Par ailleurs, quel que soit le régime alimentaire auquel sont soumises les larves, une photopériode de douze heures améliore la croissance pondérale et diminue la durée du développement, par rapport à ce qui est observé en éclairement continu. Il paraît enfin démontré que les larves femelles, en fin de développement, se montrent plus sensibles que les larves mâles, en face de déficiences ou de déséquilibres nutritionnels.

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Summary Laboratory rearing of the migratory locust Locusta migratoria usually is on such wild Gramineae as the reed (Phragmites communis), bamboo (Sasa japonica), meadow grass (Poa annua) or on cultivated Gramineae, for example on wheat (Triticum sativum). Complete development has not yet been obtained on a diet of the holidic or synthetic type. On the other hand there are two meridic or semi-synthetic diets, that allow the locust to develop satisfactorily. One consists of dried reed leaves (Borisova, 1966), the other includes merely aqueous extract of meadow grass (Rigollet, 1966).We have sought a diet of the meridic type that would satisfy the alimentary requirements of nymphs of the migratory locust taken shortly after hatching. We also investigated whether introduction into the rearing conditions of a photoperiod modifies the assimilation of the nutritive elements that were eaten and digested.Regular and satisfactory growth of the nymphs could be obtained on semi-synthetic diets that contain no vegetable particles. The latter are replaced by an extract of wheat, meadow grass, or lettuce, amounting scarcely to 1% of the dry weight of the food. However, the effect of the extracts differs according to the developmental stage and sex of the nymphs, the basic composition of the medium, and the diurnal duration of lighting.Besides, whatever the alimentary regime to which the nymphs are subjected, a photoperiod of 12 hours improves the gain in weight and reduces the duration of development, relative to what is seen under constant illumination. Finally, it is demonstrated that female nymphs, at the end of the developmental period, are more sensitive than male nymphs to nutritional deficiencies or disequilibria.

     

The effect of photoperiod on male sexual behaviour in a north adriatic strain of the migratory locust

The Panzano strain of the migratory locust, Locusta migratoria, originating from North Italy, was used for laboratory experiments under conditions of either 12 or 16 hrs illumination per day. Preliminary experiments demonstrated that in this strain 16 hrs day-length led to delayed and reduced egg-laying, while 12 hrs day-length induced early and intensive oviposition. In subsequent experiments sexual behaviour of males kept under either regime of the photoperiod was observed in the presence of receptive females. Kept under 12 hrs day-length, males exhibited vigorous sexual behaviour, approximately at the same level of intensity from the 2nd till the 5th–6th week of the experiment. In contrast, under 16 hrs illumination the intensity of male sexual behaviour gradually increased from the 2nd till the 9th–10th week. Thus, photoperiod affected the intensity of male sexual behaviour in this strain.

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Résumé La souche Panzano de Locusta migratoria provenant du nord de l'Italie, a été utilisée pour des expériences de laboratoire sous des conditions d'éclairement de 12 h ou 16 h par jour. Des expériences préliminaires avaient montré que chez cette souche, une durée d'éclairement de 16 h par jour retardait et réduisait la ponte, tandis qu'avec un éclairement de 12 h celle-ci était précoce et intense. Dans les expériences ultérieures on a observé le comportement sexuel de mâles, en présence de femelles réceptrices, alors qu'ils sont soumis à l'une ou l'autre de ces deux photopériodes. Maintenus sous une photopériode de 12 h les mâles montraient un comportement sexuel intense, se maintenant à peu près au même niveau de la seconde semaine jusqu'à la 5ème ou 6ème semaine de l'expérience. Au contraire, avec un éclairement de 16 h, l'intensité du comportement sexuel s'accroissait graduellement de la seconde semaine jusqu'à la 9ème ou 10ème semaine. Ainsi, la photopériode modifiait l'intensité du comportement sexuel mâle chez cette souche de Locusta migratoria.

     

Etude de l'adaptation de Bruchus affinisàLathyrus sylvestris: analyse de la mortalité avant l'installation des larves dans les graines

Résumé Bruchus affinis Frölich (Coléoptère, Bruchidae), est une espèce univoltine attirée sélectivement par les fleurs de L. sylvestris, qui constitue l'une des trois plantes dont les larves consomment les graines. Il s'agit d'un insecte typiquement spécialisé à l'exploitation de plantes particulières. Cependant, les femelles distribuent leurs ufs sur les gousses jeunes de L. sylvestris sans tenir compte, ni de leur disponibilité en graines, ni du nombre d'ufs déjà présents, alors que le développement des larves est solitaire. Les larves néonates perforent la gousse et gagnent des ovules. Plusieurs larves peuvent atteindre le même ovule, mais une seule se développe dans la graine en formation. Le nombre d'ufs pondus sur les premières gousses dépasse largement le nombre de graines qui se développeront dans ces gousses. La surabondance d'ufs sur les premières gousses entraîne une forte mortalité.Les déplacements des larves dans les gousses et leur comportement de pénétration dans les graines en croissance ne suppriment pas la compétition intraspécifique larvaire.Aucune adaptation n'ajuste la distribution des ufs et la répartition des larves à l'utilisation optimale des disponibilités en graines. Aucune stratégie adaptative ne limite le gaspillage de progéniture; la spécialisation trophique n'a pas entraîné un comportement reproducteur optimisant l'utilisation des ressources et la survie de la descendance.Bien que la période étudiée corresponde à moins de 10% de la durée du cycle annuel de B. affinis, la très forte mortalité observée entre la ponte et l'installation dans les graines constitue vraisemblablement le facteur-clé des fluctuations annuelles de la population. Les causes de cette mortalité varient d'une station à l'autre, et il est impossible de les hiérarchiser.     

Host plant and crowding effects in the induction of alatae in the large pine aphid, Cinara pinea

Alate virginoparae of Cinara pinea occur on Scots pine trees only during June and early July, when population numbers are at their highest. Crowding experience during nymphal life promotes the development of winged adults, but only if the tree is in the stage of active shoot growth. Later in the season when shoots are mature, alatae are suppressed, irrespective of crowding. Changing daylength and temperature do not appear to influence alate production and maternal experience of crowding has no effect on the nymphal response. The possible nature of the host plant effect is discussed in the light of this and previous work.

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Résumé Les virginipares ailés de Cinara pinea apparais sent sur Pinus sylvestris L. uniquement en juin et au début juillet, quand les effectifs de la population sont au plus haut. Des expériences de surpeuplement pendant le dernier stade larvaire n'induisent le développement d'adultes ailés que si l'arbre est au stade où la croissance des pousses est active. Plus tard dans la saison, quand les pousses sont mûres, les ailés sont réprimés, quel que soit le surpeuplement. Les modifications de la longueur du jour et de la température ne semblent pas influencer la production d'ailés et le surpeuplement subi par les mères n'a pas d'effet sur la réponse des larves âgées. La nature de cet effet de la plante-hôte est envisagée à la lumière de cette étude et de travaux précédents.

     

Condition and fate of larvae from insecticide-treated female tsetse flies Glossina palpalis

Many larvae from wild-caught female Glossina palpalis palpalis R.-D. treated topically with dieldrin or sumicidin or sumithrin or permethrin failed to pupariate and many larvae from mothers treated with sumicidin or sumithrin or neopynamin formed small or malformed puparia which failed to eclode. Puparia produced soon after maternal handling often did not emerge and many produced by flies starved more than 3 days also did not emerge. Very many puparia from dieldrin-treated mothers failed to emerge and non-emergence was common for puparia from flies treated with endosulfan or sumithrin or deltamethrin. Non-emerging puparia were produced soon after pyrethroid-treatment, probably due to effects on larval integumentand muscles, but were produced later after organochlorine-treatment, due to ingestion of insecticide by larvae while in utero.

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Résumé Les expériences ont porté sur des femelles sauvages de Glossina palpalis palpalis R.D. capturées dans la nature. Les comparaisons ont porté sur l'état et les performances de lots de pupes provenant de mouches non-traitées et de larves mûres traitées localement avec de l'acétone (témoin) ou avec 14 insecticides différents.Toutes les larves témoin se sont nymphosées, mais le taux d'échec augmentait avec la diéldrine, la sumicidine, la sumithrine et la permethrine. Les pupes anormales (petites ou déformées) étaient plus nombreuses dans le lot témoin que dans le lot non-traité, et les fréquences étaient plus élevées que chez le témoin avec la sumidicine, la sumithrine et la néopynamine.Seulement 3 mouches sont issues de 107 pupes anormales; il n'y a eu aucune éclosion pour 28% des pupes du lot témoin contre 15% pour le lot non-traité. Pour le témoin le taux d'émergence était faible dans les pupes formées le premier jour (jour du traitement), par suite de la manipulation maternelle; il n'a pas augmenté jours 2 et 3, mais a diminué par la suite à cause du jeûne in utero. Les doses élevées de tous les insecticides réduisent plus les émergences que les doses faibles. Les organophosphates et le propoxur ne limitent pas les émergences, mais elles sont réduites par l'endosulfane, la sumithrine et la deltaméthrine, et très fortement par la diéldrine. Les pupes stériles ont été surtout formées dès le traitement aux pyréthroïdes (jour 1); et surtout plus tard (jours 2 et 3) lors des traitements aux organochlorés. L'ingestion par la larve in utero de grandes quantités d'insecticides pendant les 3 jours précédant la parturition était la principale cause de mortalité, et aussi de la forte tolérance aux organochlorés des femelles prégnantes. Les effets de pyréthroïdes sur l'activité musculaire réduisent aussi les émergences.Aucune mouche ne s'est alimentée après les traitements.