Distribution of proteinases and carbohydrases in the midgut of larvae of the sweetpotato weevilCylas formicarius elegantulus and response of proteinases to inhibitors from sweet potato

Endoproteinase activity was confined to luminal fluid from anterior and posterior ventricular regions of midguts of larvae of the sweetpotato weevil,Cylas formicarius elegantulus (Summers). Aminopeptidase was found in luminal fluid (18%) but was primarily associated with insoluble fractions from cells of the posterior ventriculus (82%). Depending on substrate, carboxypeptidase activity was about equally distributed between luminal fluid and insoluble fractions from posterior ventriculus cells. Amylase was found in luminal fluid in both the anterior and posterior ventriculus. Five bands of amylase activity were detected on starch zymograms following electrophoresis of whole midgut samples. Three of the amylase bands may be plant-derived. At least two -glucosidases were present, one secreted and one bound to anterior ventriculus cells. -Glucosidase activity was bound to anterior ventriculus cells whereas -galactosidase activity was confined to luminal fluid. -Galactosidase and cellulase activities were found in both luminal fluid and the insoluble cell fraction. Thus, initial digestion of large protein and carbohydrate polymers occurs in luminal fluid in both anterior and posterior ventriculus regions. However, terminal digestion of oligopeptides occurs primarily in the posterior ventriculus while terminal digestion of oligosaccharides occurs in the anterior ventriculus.A 20-fold difference in trypsin-inhibitor concentration was found among five sweetpotato cultivars. Endoproteinases from sweetpotato weevil larvae were inhibited by extracts from the cultivars but cultivars with relatively high concentrations of inhibitor were previously shown to be susceptible to weevil attack in field trials.

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Distribution des protéinases et des carbohydrases dans l'intestin moyen des larves deCylas formicarisus elegantulus et réponse des proténases aux inhibiteurs d'Ipomoea batatas

Résumé L'activité endoprotéinase était limitée au liquide de la lumière des régions ventriculaires antérieure et postérieure de l'intestin moyen des larves deCylas formicarius elegantulus Summers. Les aminopeptidases ont été trouvées dans le liquide de la lumière (18%), mais étaient principalement associées avec les fractions insolubles des cellules du ventricule postérieur (82%). Suivant le substrat, l'activité carboxypeptidase était à peu près également répartie entre le liquide de la lumière et les fractions insolubles des cellules du ventricule postérieur. L'amylase, enzyme secrétée, a été observée à la fois dans la lumière antérieure et postérieure. Cinq bandes d'activité amylase ont été révélées sur zymogrammes d'amidon après électrophorèse d'intestins moyens entiers. Trois des bandes d'amylase pouvaient provenir de la plante. Il y avait au moins 2 -glucosidases, une secrétée et une liée aux cellules du ventricule antérieur. L'activite -glucosidase était liée aux cellules du ventricule antérieur, fandis que l'activité -galactosidase était limitée au fluide de la lumière. Les activités -galactosidase et cellulase ont été trouvées à la fois dans le liquide de la lumière et dans la fraction cellulaire insoluble. Ainsi, la digestion initiale des grosses protéines et des polymères de carbohydrates se produit dans le liquide de la lumière dans les régions ventriculaires antérieure et postérieure. Cependant, l'achèvement de la digestion des oligopeptides se produit principalement dans le ventricule postérieur, tandis que la fin de la digestion des oligosaccharides se produit dans le ventricule antérieur.Les concentrations en inhibiteurs de trypsine de 5 cultivars d'I. batatas L. diffèrent de 1 à 20. Les endoprotéinases deC. formicarius elegantulus ont été inhibées par des extraits de cultivars, mais les cultivars avec des concentrations relativement élevées d'inhibiteur avainent antérieurement montré être susceptibles d'être attaqués par le coléoptère dans des essais en champs.

     

Antiviral proteins in midgut of the silkworm, Bombyx mori, fed on different food sources

Midgut proteins from the silkworms, Bombyx mori, fed on an artificial diet containing dried powder of the spiral blue-green alga, Spirulina platensis, had a very low fluorescence intensity. This indicated that chlorophyll in this alga is not utilizable for synthesizing the red fluorescent protein (RFP) which has been considered as an effective antiviral protein in silkworm midgut. Many electrophoretic bands of the midgut proteins from the mulberry-fed silkworms emitted red fluorescence under UV light. It is thus concluded that the RFP as a whole is more than one midgut protein. Enzymatic analyses showed that silkworms fed on mulberry leaves and artificial diets had similar protease activities, but they had different phospholipase C activities. Therefore, it is suggested that the antiviral activity of purified RFP in the silkworm gut juice is attributable to phospholipase C.

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Résumé Les protéines de l'intestin moyen de Bombyx mori, nourri avec un aliment artificiel contenant de la poudre séchée de l'algue bleue spiralée, Spirulina pratensis, avaient une très faible fluorescence. Cesi indique que la chlorophylle a de cette algue n'est pas utilisable pour la synthèse de la protéine fluorescente rouge (RFP), considérée comme une protéine antivirale efficace de l'intestin moyen. Après séparation par électrophorèse sur gel de polyacrylamine DISC plusieurs bandes de la protéine de l'intestin moyen de B. mori élevé sur mûrier émettaient une fluorescence rouge en lumière U.V. On peut conclure que RFP est un complexe plutôt qu'une protéine particulière de l'intestin moyen. Les analyses enzymatiques ont montré que la phospholipase C et non les protéases ont une activité antivirale dans la RFP purifiée provenant de vers à soie nourris à partir de mûrier ou sur régime artificiel.

     

The nature and origin of the mid-gut contents in a sap-sucking heteropteran, Piezosternum calidum Fab.(Tessaratominae), and the role of symbiotic bacteria in its nutrition

Evidence is presented in support of the hypothesis that in Piezosternum calidum the mid-gut contents consist of symbiotic bacteria from the gastric caeca, and are not derived from the plant sap ingested. A similar process has been observed in other large sap-sucking Heteroptera, of which Mygdonia tuberculosa (Coreidae) has been studied as an example, the site of bacterial digestion is usually posterior to an interruption in the continuity of the mid-gut, but in P. calidum the gut is continuous and the contents fill it completely. It is suggested that the mid-gut contents of some other sap-sucking Heteroptera with continuous guts may also prove to be derived from their bacterial symbionts.

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Résumé Les Hétéroptères suceurs de sève possèdent sur le mesenteron postérieur de nombreux coecums remplis de bactéries symbiotiques. Chez beaucoup d'espèces, par exemple Mygdonia tuberculosa (Coreidae) le mesenteron est interrompu dans sa région moyenne et la partie postérieure renferme un contenu digestif qui représente les bactéries coecales digérées. La partie antérieure contient peu de matière solide provenant de la sève de la plante-hôte. Chez Piezosternum calidum, suceur de sève sur des cucurbitacées; l'intestin moyen n'est pas interrompu et est complètement rempli par un matériel presque solide. Ce contenu digestif est uniforme d'aspect sur coupes histologiques et sa composition riche en acides aminés, le rapproche davantage des bactéries coecales que de la sève de la plante-hôte. Le mesenteron présente d'ailleurs une région très acide où les bactéries pourraient être digérées. Ces bactéries se cultivent sur un milieu à base d'acide urique, de nitrate ou d'ammoniaque, en ce qui concerne la source d'azote. L'utilisation massive des bactéries symbiotiques par l'insecte lui est peut-être nécessaire car la source d'azote dans la plante n'est pas directement assimilable. La continuité de la lumière intestinale est peut-être liée à l'absence dans la sève de la plante d'une substance qui serait nuisible aux bactéries.

     

The peritrophic membrane in adult simuliids (Diptera) before and after feeding on blood and blood-sucrose mixtures

A peritrophic membrane formed in the posterior midgut of female simuliids of seven species within 30 min of feeding on blood of various avian or mammalian hosts, and 6–12 hr thereafter it displayed up to seven concentric laminae. Within the first 48 hr of blood digestion, the posterior part of the peritrophic membrane (where digestion was most advanced) began to decompose and PM disappearance was complete at the end of blood digestion. In different species blood digestion at 18°–20° required 120–180 hr which was increased to over 200 hr by microsporidan infection. If a blood-sucrose mixture went directly to the midgut, a thin membrane formed around it, but not if it went indirectly by way of the crop. A prefeeding secretion in the anterior midgut is considered to be the peritrophic membrane of the pharate adult surrounding a small, but variable, amount of material, the meconium.

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Résumé Sept espèces de simulies ont été étudiées: 5 ornithophiles, 2 mammalophiles. Trente minutes après un repas de sang sur divers oiseaux (poulet, canard) ou mammifères (homme, cerf, élan d'Amérique) on constate qu'une membrane péritrophique est sécrétée par toute le surface épithéliale dans la région moyenne de l'intestin moyen postérieur dilaté des femelles. Six à douze heures après le repas cette membrane comporte jusqu'à sept lamelles concentriques. Une sécrétion moins importante se forme autour de la petite quantité de sang que l'on trouve dans l'estomac antérieur, non dilaté et étroit; cette sécrétion glisse vers l'arrière et forme une capsule recouvrant le pôle antérieur du bol alimentaire sanguin dans la partie postérieure de l'intestin moyen, ceci pendant le premier jour. La digestion commence à la périphérie et à l'extrémité postérieure de la masse sanguine et se poursuit enfin à l'extrémité antérieure, où la membrane péritrophique conserve le plus longtemps sa structure en contact avec le sang non digéré. Dans les premières 48 heures de la digestion du sang, la région postértieure de la membrane péritrophique (là où la digestion est la plus avancée) commence à se décomposer, et sa disparition est complète quand la digestion du sang est achevée. Chez les différentes espèces étudiées, la digestion du sang à 18–20° exige 120–180 heures, pouvant demander plus de 200 heures chez des insectes atteints d'une infection par des microsporidies. Si un mélange de sang et sucrose parvient directement dans la région moyenne de l'intestin moyen, une membrane mince se forme autour, mais non si cet aliment passe par le jabot. Une sécrétion précédant l'alimentation s'observe dans l'intestin moyen antérieur des mouches non nourries et doit représenter, chez l'adulte venant d'éclore, la membrane péritrophique entourant le méconium: petite quantité de matière d'importance variable. Cette matière se retrouve souvent au centre de la masse sanguine après alimentation et est lente à digérer.

     

Histopathological effects of tannins on the midgut epithelium of Papilio polyxenes and Papilio glaucus

The effects of dietary tannin on midgut epithelial structures were compared in two closely related species of swallowtail caterpillars — Papilio polyxenes, a species restricted to the tannin-free Umbelliferae, and P. glaucus, which feeds on tanniniferous tree species in several families. The effects of tannin ingestion were compared in second and fifth instar caterpillars. While large numbers of lesions were found in the guts of P. polyxenes ingesting tannins, only one small lesion was found in any P. glaucus ingesting tannins. No such lesions could be found in larvae of either species raised on tannin-free leaves. The observed histopathological changes, discussed in detail, resemble those previously reported in several species of Lepidoptera in response to a variety of substances and may represent a general degenerative response to the presence of toxins in the gut.

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Résumé L'étude à porté sur les effets de tanins dans l'alimentation sur les structures épithéliales de l'intestin moyen des chenilles de second et cinquième stades, de deux espèces très voisines: Papilio polyxenes-espèce ne consommant que des ombellifères sans tanins-et P. glaucus qui s'alimente sur des arbres contenant des tanins et appartenant à plusieurs familles. Alors qu'après ingestion de tanins, de nombreuses lésions ont été observées sur l'intestin de P. polyxenes, seulement quelques petites lésions ont été trouvées sur l'intestin de P. glaucus. Aucune lésion de même type n'a été observée dans les chenilles de ces espèces élevées sur feuilles sans tanin. Les modifications histopathologiques, discutées en détail, correspondent à la mortalité induite par le tanin due à une septicémie bactérienne et peut représenter une réponse dégénérative à la présence de substances toxiques dans l'intestin.

     

The effect of light on the humidity reactions of Carpophilus dimidiatus and Tribolium castaneum

The effect of light on the humidity reactions of Carpophilus dimidiatus F. and Tribolium castaneum Herbst was studied. The results indicated that in C. dimidiatus the humidity reactions are affected by light and desiccation, the effects of which vary according to the sex of the adult examined. In T. castaneum, only light was observed to affect the humidity reactions of normal adults, with the sexes responding differently. After desiccation, only the females were observed to respond to light with the reaction becoming progressively more intense through time.

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Résumé On a étudié l'action de la lumière sur les réactions à l'humidité de Carpophilus dimidiatus et Tribolium castaneum. Les résultats indiquent que chez. C. dimidiatus les réactions à l'humidité sont influencées par la lumière et la dessiccation, dont les effets varient suivant le sexe des adultes examinés. Chez T. castaneum, seulement la lumière affectait les réactions à l'humidité des adultes normaux, dont les sexes réagissaient différemment. Après dessiccation, seulement les femelles observées répondaient à la lumière d'une manière plus intense avec le temps.

     

A technique and apparatus for placement of test substances into the intestines of mosquito larvae

A method for injection of substances into the intestinal lumen via the anal pore is described for fourth instar larvae of Aedes aegypti. Both oral and anal injections were possible with fourth instar larvae of Toxorhynchites amboinensis.

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Résumé On a pu introduire à partir du pore anal des échantillons liquides d'environ 1/3 l dans la lumière intestinale de larves du 4e stade d'Aedes aegypti. Un colorant injecté s'est réparti dans l'intestin postérieur et l'intestin moyen.11 l de solution ont pu être injectés oralement ou analement dans des larves de 4e stade de Toxorhynchites amboinensis. Les mortalités moyennes ont été de 20% (0 à 30%) pour des larves de A. eegypti et de 4% (0 à 10%) pour les larves de T. amboinensis. Nous avons évalué l'interêt de cette technique pour l'étude de l'action directe de toxines et d'autres substances sur les cellules intestinales. Nous avons souligné les possiblités de prélèvement local et de mesures physiologiques (pH, potentiel électrique transépithélial).

     

Experiments on the responses of the larval stages of the geometrid moth Ectropis excursaria to light and gravity

The intensity-response curve to light in a vertical plane (where gravity was a conflicting stimulus to light) and a horizontal plane (where gravity was not a conflicting stimulus) suggests that the climbing behaviour of the first instar Ectropis excursaria (Guénée) is consistent with a summation of response to gravity and a response to light. Response to gravity was affected by the curvature of the crawling surface and the level of food deprivation of the caterpillars. On a 2 cm diameter crawling surface orientation to gravity occurred at an inclination between 20° and 30° from the horizontal. In a centrifugal field, a behaviour analogous to negative geotaxis occurred at accelerations of 3.5 ms^–2. Analysis of the geotactic turning tendencies of the caterpillar on flat inclined planes suggests that they exhibit meta-geotactic behaviour from inclinations of 40 to 90°. Negative geotaxis was exhibited by the caterpillars of later stadia although a response to gravity was lacking in the prepupal wandering caterpillars. The pre-pupal stage was also characterized by a reversal of the response to light.

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Résumé Un comportement d'escalade du premier stade d'E. excursaria correspondant à l'addition des réponses à la gravité et à la lumière, est suggéré par la courbe d'intensité de la réponse à la lumière, dans un plan vertical (où la gravité constitue un stimulus en opposition avec la lumière) et un plan horizontal (où la gravité n'est pas en opposition). La réponse à la gravité a été modifiée par la courbure de la surface à escalader et du degré de privation d'aliment des chenilles. Sur une surface d'escalade de 2 cm de diamètre, l'orientation par rapport à la gravité se produit entre 20 et 30° par rapport à l'horizontale. Das run champ de centrifugation, un comportement analogue à une géotaxis négative se produit pour une accélération de 3,5 m s^–2. L'analyse des tendances géotactiques des chenilles à tourner sur des plans inclinés suggère qu'elles présentent un comportement métagéotactique pour les inclinaisons de 40 à 90°. Des expériences d'immobilisation laissent penser que les antennes jouent un rôle dans la perception de la gravité. Les chenilles de stades ultérieurs ont présenté une géotaxie négative bien que la réponse à la gravité disparaisse chez les chenilles vagabondes en prénymphe. La prénymphose est aussi caractérisée par une inversion des réponses à la lumière.

     

A role for glycine in light stimulated nucleic acid synthesis by blastocladiella emersonii

Résumé Les plantules de Blastocladiella emersonii prélevées de cultures synchrones puis incubées en présence de glycine à la lumière absorbent, par comparaison avec celles maintenues à l'obscurité: a) moins de glycine lors de leur première phase de développement (à faible activité isocitritasique); b) plus de glycine lors de leur deuxième phase de croissance et multiplication nucléaire prolongées (à forte activité isocitritasique). Ces effets s'annulent en absence de CO₂.Incubées en présence de glycine-2-C¹⁴, les plantules dans leur 2^ème phase de développement (b) ont accumulé davantage de radioactivité dans leur acide désoxyribonucléque (ADN) à la lumière qu'à l'obscurité.Les radio-chromatogrames d'ADN hydrolysé ont révélé que le C¹⁴ était essentiellement incorporé dans les bases pyrimidiques, cytosine et thymine.     

Comparative resistance of Phaseolus vulgaris beans to Callosobruchus chinensis and Acanthoscelides obtectus (Coleoptera: Bruchidae): The differential digestion of soluble heteropolysaccharide

At a concentration of 1 %, a soluble heteropolysaccharide fraction derived from Phaseolus vulgaris beans prevents development of Callosobruchus chinensis but not of Acanthoscelides obtectus. At a concentration of 2 %, it partly inhibits A. obtectus. The differential response could provide a basis for selecting resistant bean varieties. The heteropolysaccharide contains arabinose, xylose, rhamnose, glucose and galactose in approximate molar proportions of 9 : 2 : 1 : 1 : 4. Its biological activity resides mainly in its integral basic structure and only to a small extent in its constituent sugars. The insensitivity of A. obtectus is due to its effectively digesting a large portion of the heteropolysaccharide, releasing most of the contained arabinose, at the larval mid-gut pH of 6.7–6.8. C. chinensis hydrolyses much less of it at its mid-gut pH of 6.4–6.6, whereby the biological activity of the polymer is retained. In vitro digestion of the heteropolysaccharide by A. obtectus enzyme results in a residue which is comparatively inactive on this beetle in vivo, but is still partly toxic for C. chinensis.

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Résumé A la concentration de 1 %, l'extrait de Phaseolus contenant l'heteropolysaccharide soluble, empêche le développement de Callosobruchus chinensis, mais non celui d'Acanthoscelides obtectus. A une concentration de 2 %, il inhibe partiellement ce dernier. Cette différence dans la réponse pourrait servir de base, en vue de la sélection de variétées de pois résistants.L'heteropolysaccharide contient de l'arabinose, du xylose, du rhamnose, du glucose et du galactose dans les proportions respectives approchées en moles 9 : 2 : 1 : 1 : 4. Son activité biologique réside principalement dans l'intégrité de sa structure fondamentale, et seulement à un faible degré dans ses sucres constitutifs. L'insensibilité de Acanthoscelides obtectus est due à ce qu'il digère effectivement une grande portion de l'heteropolysaccharide, libérant la plupart de l'arabinose contenu, cela à PH 6.7–6.8 de l'intestin moyen de la larve, Callosobruchus chinensis en hydrolyse beaucoup moins au PH 6.4–6.6 de son intestin moyen, à la suite de quoi l'activité biologique du polymère est conservée. In vitro la digestion de l'heteropolysaccharide par les enzymes d'Acanthoscelides obtectus engendre un résidu qui est comparativement inactif sur cette espèce in vivo mais est encore partiellement toxique pour Callosobruchus chinensis.

     

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.

     

Etude ultrastructurale d'images de fonte holocrine dans la cortico-surrenale

Conclusion La présence d'un phénomène dégénératif dans les couches profondes de la cortico-surrénale de 12 animaux normaux donne à penser qu'il existe dans cette glande un mécanisme physiologique de fonte holocrine. Cette idée est appuyée sur des images de passage de débris cellulaires dans la lumière des vaisseaux. L'influence qui détermine de telles modifications des cellules glandulaires reste à préciser. Ce sera l'objet d'une étude expérimentale en cours d'exécution.     

Recherches sur la synthèse de la vitamine B 1 par Phycomyces

Conclusions Cultivé sur un milieu synthétique vitaminé, Phycomyces n'absorbe pas, dans les limites de concentration de nos expériences, une quantité appréciable de vitamine B 1. Le test animal ne permet pas de mettre en évidence une synthèse de la vitamine B 1 par le champignon.La quantité maximum de vitamine B 1 qui, théoriquement pourrait être présente dans le mycélium du champignon, en admettant le cas le plus favorable, est trop faible pour pouvoir agir sur le champignon et activer un milieu synthétique.Il est très probable que l'on doive faire appel au second facteur de croissance de Mucorinées (facteur M). Aux dépens où à la faveur de la présence de la vitamine B 1, Phycomyces fabrique donc, à part le facteur agissant sur la levure (effet bios), une autre substance auxogène activant le développement d'une nouvelle culture du champignon.Si la substance en question, contenue dans l'extrait de Phycomyces, agit sur le développement d'une nouvelle culture, il faut naturellement admettre que dans le premier mycélium, ayant servi à préparer l'extrait, un rôle doit lui être dévolu également.L'action de la vitamine B 1 ne nous semblerait donc pas directe; la présence de cette dernière est indispensable pour permettre au champignon d'effectuer la synthèse des facteurs qui lui sont propres.     

On some morphological principles in botany arising from mathematical considerations

Résumé On étudie dans cet article l'apparence morphologique des plantes à travers des modèles géométriques et statiques puis on examine quelques caractères-clés des processus de croissance à la lumière des propriétés de certains systèmes différentiels.     

Visual sensitivity and foraging in social wasps

Summary While there is a distinction between that intensity of illumination which permits social wasps to forage, and that to which a sessile worker can respond, nevertheless illumination is the most critical of the environmental factors which control the activity of wasps. Low temperatures, high winds, and heavy rain all reduce activity but unless exceptionally severe do not wholly stop it. At dawn, when the critical level of illumination is attained, workers leave the nest, but at dusk they will not leave should the same critical level be due in the course of the foraging flight, after which they could not return.The three species of wasp,Vespula vulgaris, V. rufa, andV. germanica have a common threshold of illumination, although the hornet,Vespa crabro can forage in moonlight at an altogether lower illumination. Honey-bees normally need a still higher illumination than do wasps.In all these species, the thresholds of illumination are related to the length of the compound eyes, so that species with large eyes need less light by which to forage. Moreover, there is a slight difference between the threshold at dawn when workers leave the nest, and that at dusk, when they must needs have sufficient light by which to return. This difference is almost constant for each species, when, as is customary, one measures it on a logarithmic scale.Lastly, the estimates, which these experiments provide, of the threshold illuminations depend stochastically on the number of workers foraging. A correction for this bias is given.

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Sommaire Parmi les facteurs du milieu qui contrôlent l'activité des guêpes, celui de l'intensité de lumière est le plus important; toutefois on note une différence entre l'intensité de lumière qui permet aux guêpes sociales de fourrager, et celle qui produit une réponse des ouvrières sessiles.En général, les basses températures, les vents forts, et les grandes pluies réduisent leur activité, mais ces facteurs ne l'arrêtent pas complètement, à moins qu'ils ne soient très marqués.A l'aube, quand le niveau critique de lumière est atteint, les ouvrières quittent le guêpier, mais, le soir, si elles s'attendent à ce que la lumière vienne à s'abaisser au cours de leur sortie au-dessous du niveau critique, elles ne sortent pas.Les trois espèces de guêpe,Vespula vulgaris, V. rufa, etV. germanica, réagissent au même seuil de lumière, mais le frelon,Vespa crabro, est capable de fourrager au clair de lune par une lumière moins intense. Normalement, les abeilles exigent une lumière plus intense que les guêpes.Dans toutes ces espèces, le seuil de lumière se rapporte à la hauteur des yeux composés, par conséquent les espèces pourvues de grands yeux sont à même de fourrager par une lumière moins intense. De plus, il y a une légère différence entre le seuil de lumière à l'aube, quand les ouvrières quittent le guêpier, et celui du soir lorsqu'elles ont besoin d'une lumière suffisante pour rentrer. Cette différence, quand elle est mesurée à l'échelle logarithmique, comme il est d'usage, est presque constante pour chaque espèce.Enfin, les évaluations du seuil de lumière dans ces expériences dépendent stochastiquement du nombre d'ouvrières en train de fourrager. On a tenu compte de ce fait.

     

Soil improvement trials using scarification and fertilization in stagnant white spruce plantations,Quebec, Canada

Summary Scarification of a cleared Cladonia-Polytrichum site type on a deteriorated sandy area resulted, after 3 years, in a marked increase in height of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) transplants. This increase was presumably due to the incorporation of ground-vegetation organic matter in the surface soil. Additions of buckwheat residue, N, P, and K fertilizers, and bacterial compost, did not significantly increase height over that observed for seedlings in the scarified areas.In unscarified surface and root-zone soils, nutrients, pH, and organic-matter levels showed no appreciable difference over a period of 5 years. In scarified or in scarified-fertilized surface soils, nutrients and organic matter levels decreased during the 5 years after treatment, while soil acidity increased. In the root zone of the treated soils, potassium content increased with time, while phosphorus and pH levels remained almost constant, and nitrogen and organic matter contents declined.Nutrient-element levels in the needles of white spruce planted in treated soils exhibited changes somewhat similar to those found in the root zone of treated soils, while concentrations of N, P, and K in control transplants did not vary significantly over 5 years.

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Sommaire Dans une station sablonneuse, déboisée, épuisée par l'argiculture et du type Cladonia-Polytrichum, la scarification a considérablement favorisé, après trois années, la croissance en hauteur des semis d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss). On attribue cette augmentation de croissance à l'incorporation de la matière organique, dérivant de la strate muscinale, dans la couche supérieure du sol. L'addition de sarrazin pulvérisé, d'engrais minéraux à N, P, et K, et d'un compost bactérien, n'a pas davantage favorisé la croissance en hauter des semis.Dans les places témoins, le pH, la quantité de matière organique et d'éléments nutritifs dans le sol de surface et au niveau des racines sont restés sensiblement les mêmes entre 1959 et 1963. Dans les placettes scarifées et dans d'aurtes scarifiées et fertilisées, le contenu en éléments nutritifs et en matière organique dans le sol de surface a décru avec les années, tandis que le degré d'acidité a augmenté. De 1959 à 1963, au niveau des racines, le contenu en potassium a augmenté, celui du phosphore et le pH n'ont pas changé tandis que celui de l'azote et de la matière organique a décru.On constate, en outre, une variation similaire entre la teneur en éléments nutritifs dans les aiguilles des semis plantés en sol modifié et le contenu en éléments nutritifs de ces mêmes sols échantillonnés au niveau des racines. En revanche, les concentrations de N, P, et K dans les aiguilles n'ont pas varié d'une manière significative avec les années dans les places témoins.

     

Stridulatory activity of Eugaster (Orthoptera, Ensifera)

Under natural conditions Eugaster stridulates in the afternoon until after sunset and in the morning; it has been shown that the threshold for activity is higher in darkness than in dim light.The concept of a continuously increasing sensitization was found also to cover the observation of the stridulation of Eugaster.In continuous darkness and in dim light an endogenous rhythm does appear at high temperature; at lower temperature and at higher illumination the stridulation is irregularly distributed through the diel.The typical round of song may be recognized at constant temperature and 12 hours light and 12 hours darkness; however, it becomes more distinct and more like the natural pattern at high temperature in the daytime and low in the night.

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Résumé Des mâles isolés d'Orthoptères Ensifères stridulent chaque jour à une certaine heure, commencant généralement au crépuscule.Dans des travaux précédents (Nielsen et Dreisig 1970, Dreisig et Nielsen 1970) il a été démontré que cette forme d'activité rhythmique et d'autres analogues sont dues à une restauration progressive d'un état de sensibilité spécial, pendant la période de repos. La sensibilisation se produit plus vite à une température élevée qu'à une température basse. L'activité se déclenche lorsqu'un certain seuil de sensibilité est atteint, ce qui dépend des conditions extérieures actuelles, par exemple l'éclairage et la température. Eugaster diffère des Ensifères déjà examinés en ce que la stridulation, dans le cas de l'alternance naturelle entre le jour et la nuit, est divisée en deux périodes, la première au cours de l'après-midi et se prolongeant jusqu'au delà du crépuscule, la seconde se déclenchant vers le lever du soleil.L'existence d'un «sensibilisateur» chez Eugaster est en accord avec le fait que l'ampleur d'activité des deux périodes de chant dépend de la température au cours de la matinée précédant la reprise de la l'activité de l'après-midi (t.max. dans les figures 1 et 2).Dans les expériences de laboratoire pendant lesquelles l'éclairage et la température furent réglés, il a été constaté que le seuil de déclenchement était plus bas (donc atteint plus vite) à une lumière faible dans l'obscurité absolue. Cela confirme les suppositions tirées des expériences faites à la lumière naturelle, à savoir que l'obscurité inhibe la stridulation et que la pause entre les deux périodes d'activité est l'effet d'une faible illumination.Dans le laboratoire la répartition normale se produisit à une température constante et avec 12 heures de lumière et 12 heures d'obscurité (ou d'éclairage très faible). La répartition fut bien plus distincte en cas de température élevée pendant la période d'éclairage et de température basse pendant la période d'obscurité.A l'obscurité (ou en éclairement faible) constante, l'activité s'est manifestée en «libre cours» (free-running rhythm) avec une période inférieure à 24 heures, si la température était constamment au-dessus de 23°. En cas de température plus basse (au-dessous de 20°) la répartition de la stridulation fut irrégulière. C'est aussi le cas avec un fort éclairage constant.

     

Feeding and oviposition preferences of the Sweet Potato Weevil, Cylas formicarius elegantulus, on the outer periderm and exposed inner core of storage roots of selected Sweet Potato cultivars

Cores from sweet potato (Ipomoea batatas L.) storage roots, with either the outer periderm or inner core exposed, were presented to female sweet potato weevils, Cylas formicarius elegantulus (Summers) (Coleoptera: Curculionidae) in cage preference tests. Tests with weevils of different ages showed that feeding was constant 21 to 76 days after emergence, while oviposition showed a slight peak between 21 and 45 days. Differences in the levels of feeding and oviposition were noted for the periderms of four sweet potato cultivars, but these differences were not evident for the inner cores. Oviposition was reduced to low levels on the inner core and, therefore, the oviposition stimulant appears to reside in the root periderm. Feeding did occur on the inner cores, but at a reduced level compared to the root periderm in preference tests where both were available. Inner root cores have a potential use in the elucidation of the oviposition stimulant of the sweet potato weevil.

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Résumé Des coeurs de racines tubéreuses d'I. batatas ont été proposés, soit avec leur périderme externe, soit avec la partie interne du coeur seule, à des femelles du charançon, C. formicarius elegantulus Summers, dans des cages pour expériences sur le choix. Les coeurs étaient prélevés à l'emportepièce pour liège dans des racines stockées et, après tirage au hasard, les expériences ont été distribuées dans des plaques à 24 puits pour cultures de tissus.L'alimentation des charançons de différents âges était constante du 21ème au 47ème jour après l'émergence, tandis que la ponte était maximale entre les 25ème et 45ème jours. Des différences quantitives quant à l'alimentation et à la ponte ont été observées avec les péridermes de 4 cultivars: Centennial, Jewel, Resisto et Regal; ces différences n'étaient pas nettes pour les parties profondes du coeur.La ponte était réduite à un niveau bas avec la partie interne du coeur; il semble ainsi qu'un stimulant de la ponte soit contenu dans de périderme de la racine. L'alimentation s'est effectuée sur la partie centrale du coeur, mais moins que sur le périderme, quand les deux étaient disponibles dans des expériences de choix. La ponte paraît un meilleur critère que l'alimentation, pour comparer les résistance variétales. La partie intérieure du coeur peut être utilisée pour connaître le stimulant le stimulant de la ponte de C. formicarius elegantulus.

     

Sampling a population of Aedes taeniorhynchus in a large outdoor cage

A comparison was made in a 16-sided outdoor cage measuring 15 m in diameter of the numbers and physiological stages of mosquitoes taken in a light trap sample from a known population. For each brood, six suction and five light collections were made each night for six successive nights. Both response to light and flight activity tended to increase with age. However, neither the numbers taken at different times during the night nor the ovarian composition of the samples were comparable to collections made outdoors. These differences were probably caused by the contrast between illumination levels inside and outside the cage interacting with the circadian rhythm of crepuscular activity and the physical restrictions of the cage.

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Résumé Le but de cette étude est de déterminer le rapport existant entre un échantillonnage par piège lumineux et la population réelle.Des moustiques, venus d'atteindre le stade imaginal, sont relâchés dans une vaste cage de 15 m de diamètre et de 2.5 m d'hauteur, puis sont seulement alimentés de sucre. La proportion de femelles autogènes, le taux d'accouplements, et les réserves énergétiques de chaque couvée ont été précisés. Pour chaque couvée, un mécanisme d'échantillonnage fait alternativement des échantillons par aspiration ou par lumière (en realité aspiration et lumière) pendant six nuits successives. L'échantillon par aspiration 1^er commençait au coucher de soleil et terminait au crépuscule astronomique. Un échantillon (échantillon 2^me), de duration 5 minutes, se faisait à cette heure et encore à 2200 (échantillon 4^me), 0000 (échantillon 6^me), 0200 (échantillon 8^me) et au crépuscule astronomique du matin (échantillon 10^me). Les échantillons 3^me, 5^me, 7^me, 9^me et 11^me occupaient toutes les autres heures. Du clair de lune simulé se fournissait pour maintenir un niveau uniforme d'illumination pendant toutes les heures sauf les temps des échantillons crépusculaires. En compensation pour les durées inégales des échantillons par aspiration, on a reduit les données au nombre d'individus capturés en 5 minutes. Un échantillon à filet de balayage se faisait suivant les opérations de chaque nuit. Chaque jour on collectionnait les moustiques morts et on estimait les moustiques vivants dans la cage. On examinait les moustiques capturés pour déterminer l'état des ovaires des femelles. En addition, on opérait le mécanisme d'échantillonnage au dehors de la cage.Chaque couvée possédait ses propres caractéristiques concernant la proportion de femelles autogènes et accouplés, et pour les deux sexes la proportion alimenté de sucre, les réserves énergétiques, la mortalité, la réaction à la lumière et le niveau de l'activité du vol. Pour les femelles le niveau de l'activité du vol et la réaction à la lumière semblaient à augmenter avec l'âge, et la réaction à la lumière accroissait plus rapidement qu'accroissait l'activité du vol. A des heures différentes de la nuit il y avait peu de variation d'état des ovaires des femelles échantillonnées, mais il y avait plus de variation entre les échantillons par les méthodes différentes; par example, la proportion la plus petite des femelles gravides s'échantillonnait par filet de balayage et la proportion la plus grande par piège lumineux. La proportion la plus grande des moustiques alimentés de sucre aussi s'échantillonnait par filet de balayage.Les échantillons par aspiration 1^er et 11^me étaient petits et ne montraient pas des cimes d'activité crépusculaire, tandis que les échantillons 7^me et 9^me étaient plus grands que les 3e et 5^me. Les échantillons par piège de lumière 2e et 10^me prenaient deux fois plus des femelles que chacun des autres échantillons par piège de lumière. Le dessin des échantillons par aspiration et par piège de lumière dans la cage ne ressemblait pas au dessin au dehors. Ces différences probablement ont été causées par le contraste entre les niveaux d'illumination à l'intérieur et à l'extérieur de la cage qui s'entragit avec le rhythme circadien d'activité crépusculaire et les restrictions physiques imposées par la cage. Le comportement normal n'était pas possible et les résultats d'échantillonnage obtenus dans une cage, même tellement grande, n'étaient pas comparable aux résultats aux conditions naturelles.

     

Ultrastructural and biochemical basis of the digestion of nectar and other nutrients by the moth Erinnyis ello

The midgut epithelium of adult Erinnyis ello L. (Lepidoptera: Sphingidae) forms ramified villus-like folds. The epithelial cells exhibit long microvilli and narrow and sinuous basal channels studded with particles. These morphological features are thought to be involved in the absorption of nutrients present in low concentration in food. Enzymatic assays in E. ello adults showed the presence of amylase in salivary glands, and the occurrence of aminopeptidase, -fructosidase, - and -glucosidase, trehalase and trypsin in the midgut. Calcium differential precipitation of midgut homogenates showed that aminopeptidase and -glucosidase are integral proteins of the microvillar cell membranes, whereas the other enzymes are soluble or partly soluble and partly membrane bound. Detergent-solubilized aminopeptidase (pH optimum 7.5) sediments as a protein with Mr 120000, whereas trehalase (pH optimum 6.5), as a protein with Mr 95000. The activities of amylase (pH optimum 5.5), -glucosidase (pH optimum 5.0) and trypsin (pH optimum 9.5) were not sufficiently high to be further characterized, whereas -fructosidase and membrane-bound -glucosidase were characterized elsewhere. The data suggest that nectar-feeding E. ello adults are able to some extent to digest and absorb starch and proteins, in addition to nectar sugars. Initial digestion is considered to occur in midgut lumen and final digestion on the surface of midgut cells under the action of microvillar enzymes.

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Résumé L'épithélium de l'intestin moyen des adultes de E. ello L; (Lépido., Sphingidae) est replié en villosités. Les cellules épithéliales présentent de longs microvilli et d'étroits canaux sinueux basaux garnis de particules. Ces caractères morphologiques peuvent être interprétés comme impliquant l'absorption d'aliments présents en faible concentration dans la nourriture. Des études enzymatiques ont révélé la présence d'amylase dans les glandes salivaires, et la découverte d'aminopeptidase, de -fructosidase, d'- et -glucosidases, de tréhalase et de trypsine dans l'intestin moyen. La précipitation calcique différentielle d'homogénats de l'intestin moyen a montré que l'aminopeptidase et l'-glucosidase sont des protéines appartenant aux membranes microvillaires cellulaires, tandis que les autres enzymes sont entièrement ou partiellement solubles et partiellement liées aux membranes. L'aminopeptidase solubilisée par un détergent (pH optimum: 7,5) sédimente comme une protéine de Mr 120000, tandis que la tréhalase (pH optimum: 6,5) comme une protéine de Mr 95000. Les activités de l'amylase (pH optimum: 5,5), de la -glucosidase (pH optimum 5,0) et de la trypsine (pH optimum 9,5) n'étaient pas suffisantes pour être caractérisées, tandis que la -fructosidase et l'-glucosidase liée à la membrane ont été caractérisées ailleurs. Les résultats suggèrent que les adultes E. ello consommateurs de nectar sont capables de digérer et d'absorber une certaine quantité d'amidon et de protéines, en plus des sucres du nectar. La digestion doit débuter dans la lumière de l'intestin moyen pour s'achever à la surface des cellules intestinales sous l'action des enzymes des microvilli.