The effect of a chemical deterrent, released from the frass of caterpillars of the garden pebble moth, on cabbage root fly oviposition

The cabbage root fly, Delia radicum (L.), was deterred from laying eggs on cauliflower plants that had been sprayed with a suspension of the frass of caterpillars of the garden pebble moth, Evergestis forficalis (L.). Polar extracts of the frass deterred oviposition irrespective of the cruciferous plant species on which the caterpillars had been feeding. Non-polar extracts of the frass had no effect. Spraying plants with macerates from Brassica leaves stimulated fly oviposition whereas spraying plants with macerates from garlic mustard leaves deterred fly oviposition. Macerates from the leaves of all other plants tested had no effect. In field experiments the deterrent effect persisted 2–3 days after leaves were sprayed with frass extracts. Plants infested with feeding caterpillars and contaminated with only a few discrete frass pellets were as deterrent to the fly as those sprayed with frass suspensions.

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Résumé D. radicum a évité de pondre sur des pieds de chou-fleur, qui avaient été pulvérisés avec une suspension d'excréments d'E. forficalis. Les extraits polaires de ces excréments empêchent la ponte quelle que soit l'espère de crucifère sur laquelle les chenilles se sont alimentées. Les extraits non polares sont sans effet. Dans la nature, l'action dissuadante persiste 2 à 3 jours après la pulvérisation des feuilles avec les extraits d'excréments. La pulvérisation tous les deux jours a maintenu l'action dissuadante. Des plantes contaminées par des chenilles en train de s'alimenter et souillées par quelques crottes sont aussi dissuadantes pour la mouche que celles pulvérisées avec une suspension d'excréments.

     

Intra-tree foraging behavior of Ceratitis capitata flies in relation to host fruit density and quality

We examined the intra-tree foraging behavior of individually-released, wild-population Mediterranean fruit flies (medflies), Ceratitis capitata (Wiedemann), on field-caged host trees bearing each of three different densities (0, 3, or 12 per tree) of non-infested host fruit (kumquat) or each of two levels of fruit quality (12 non-infested fruit or 12 fruit infested with eggs and covered with host marking pheromone). With increasing density of non-infested fruit, medflies tended to remain longer in trees, visit more fruit before leaving, oviposit more often, accept a proportionately smaller number of fruit visited, and emigrate sooner after the last egg was laid (i.e. have a shorter Giving-Up-Time). Medflies spent much less time, oviposited much less often, and exhibited a longer Giving-Up-Time on trees harboring pheromone-marked fruit than non-infested fruit. Variation in temperature within the range at which experiments were conducted (25–36°C) had little detectable influence on foraging behavior. We compare our findings with published findings on the intra-tree foraging behavior of another tephritid fly, Rhagoletis pomonella (Walsh), and with current foraging behavior theory. We discuss implications of our findings with respect to medfly management strategies, particularly fruit stripping in eradication programs and use of synthetic marking pheromone for control.

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Résumé Nous avons étudié le comportement de prospection dans un arbre, de femelles d'une population sauvage de C. capitata, libérées individuellement à l'intérieur de cages contenant des Eriobotrya japonica (kumquat), portant chacun 3 densités différentes de fruits no contaminés (0, 3, 12 par arbre) et chacun 2 niveaux de qualité de fruits: 12 fruits non infestés ou 12 fruits contaminés par des oeufs et recouverts de phéromone de marquage de l'hôte. C. capitata avait terndance à rester plus longtemps dans les arbres, à visiter plus de fruits avant le quitter, à pondre plus souvent, à accepter proportionnellement un nombre plus réduit de fruits déjà visités, à émigrer plus tôt après la ponte du dernier oeuf (c'est-à-dire à présenter un temps d'abandon plus bref), quand la densité des fruits non contaminés augmentait. C. capitata a dépensé beaucoup moins de temps, pondu beaucoup moins souvent, et présenté un temps d'abandon plus long sur les arbres portant des fruits marqués par la phéromone que sur ceux ayant des fruits non contaminés. Les variations de température dans la gamme de cells où les observations ont eu lieu (23–36°C) n'ont eu qu'une faible influence décelable sur le comportement de prospection. Nous avons comparé nos résultats avec ceux publiés sur la prospection à l'intérieur de l'arbre par une autre téphritide (Rhagoletis pomonella) et avec la théorie dominante sur le comportement de prospection. Nous discutons les conséquences de nos résultats sur les stratégies de lutte contre C. capitata, en particulier l'élimination des fruits dans les plans d'erradication et l'utilisation de phéromone synthétique de marquage.

     

Egg-laying strategy under natural conditions of Leptopilina boulardi, a hymenopteran parasitoid of Drosophila spp

The hypothesis of optimal host species selection predicts that when a parasitoid has the choice between two host species, it will choose the species thay gives the best survival chances for its progeny. We confirmed this hypothesis by laboratory experiments with Leptopilina boulardi Barb. et al., a cynipid parasitoid which prefers Drosophila melanogaster Meigen (the host species most suitable for parasitoid survival) above D. simulans Sturt. As far as fitness parameters are concerned, the fertility of L. boulardi is higher with D. melanogaster; the egg laying can be spread out over a long period when this host is relatively scarce. This does not occur with D. simulans in which parasitic oviposition stops soon when this host is not abundant.Investigations of this foraging strategy were done under more complex natural conditions. We found that L. boulardi has a type III functional response with D. melanogaster only; furthermore, it seems that a switching effect may exist with this host. Parasitoid females appear to distribute their eggs more regularly on D. melanogaster, thus avoiding superparasitism. This seems to be independent of the relative frequency of this host. However, superparasitism of D. simulans did occur more frequently when this host was scarce.

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Stratégie de ponte de Leptopilina boulardi (hyménoptère parasite de drosophiles) dans les conditions naturelles

Résumé Le concept de réponse optimale d'un parasite vis-à-vis de l'hôte le plus favorable pour son développement demeure surtout théorique et n'a pu être vérifié que dans les conditions de laboratoire. Nous avons montré que Drosophila melanogaster s'avère être, par rapport à D. simulans, l'hôte le plus favorable pour le développement du cynipide parasite Leptopilina boulardi. Une étude sur le terrain a démontré que ce parasite présente une réponse fonctionnelle densité dépendante vis-à-vis de D. melanogaster et non vis-à-vis de D. simulans, avec un effet de bascule. D'autre part, il s'avère que ce parasite exploite beaucoup mieux son hôte, en évitant le superparasitisme, ceci étant démontré au laboratoire et dans la nature. Enfin, il apparaît qu'il est capable d'allonger sa période de ponte lorsque cet hôte est rare, ce qui ne se produit pas avec D. simulans.

     

Methods of hatching the eggs and rearing the fundatrices of the English grain aphid, Sitobion avenae

Several methods for hatching the eggs and rearing individuals of the first generation (fundatrices) of Sitobion avenae were investigated. The most successful methods were incubation of the eggs on grass seedlings at 2°C and rearing the fundatrices on grass seedlings (overall survival 66%) and incubation of the eggs in plastic boxes at 2°C and rearing the fundatrices on wheat seedlings (overall survival 62%).

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Résumé L'éclosion des oeufs de S. avenae peut être induite par le transfert à 10°C ou 12°C, après une incubation de 75–120 jours à 2°C. Le pourcentage le plus élevé d'éclosions a été obtenu quand les oeufs avaient incubé pendant 100 à 110 jours à 2°C (67% at 71.5% respectivement) dans des petites boîtes de plastique, ou pendant 100 jours à 2°C sur des pousses de graminées (73.5%). Si les oeufs sont pondus sur blé, la plante ne peut pas tolérer la période d'incubation, mais cet obstacle peut être surmonté en obligeant les ovipares à pondre leurs oeufs sur de pousses de graminées, comme Poa annua, hôte convenable pour les fondatrices. Les ovipares peuvent aussi pondre sans difficultés sur autre chose que des végétaux, et des récipients peuvent ètre mis à incuber sans contenir du matériel végétal.

     

Electroantennogram responses of the oriental fruit fly, Dacus dorsalis, to a spectrum of alcohol and aldehyde plant volatiles

Electroantennograms (EAGs) were recorded from unmated, laboratory-reared, male and female oriental fruit flies, Dacus dorsalis, in response to a range of between C₁ and C₁₂ carbon chain-length saturated and unaturated aliphatic alcohols and aldehydes, most all of which are known host-plant volatiles. Only two of the 35 compounds tested elicited significantly larger EAGs from female than male antennae. For the two functional-group series tested, aldehydes elicited responses greater than or equal to the responses to the alcohols. In general, the unsaturated alcohols did not elicit responses significantly different from the saturated alcohols. However, the unsaturated aldehydes, (E)-2-hexenal and 10-undecenal, elicited larger amplitude EAGs than their saturated analogs. EAGs were significantly greater for a particular carbon chain-length, with responsiveness to primary alcohols peaking at C₆ and aldehydes peaking at C₇. The (E)-2- monoenic alcohols peaked at C₆, while the (E)-3-alcohols plateaued between C₅ and C₈. The greatest EAG responses of all compounds tested were elicited by the saturated and unsaturated C₆ alcohols and aldehydes which are constitutents of the general green-leaf volatile complex that emanates from most plants. The potential adapative benefit of selective sensitivity to green-leaf volatiles is discussed in regards to foraging behaviors of oriental fruit flies.

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Résumé Des électroantennogrammes (EAG) ont enregistré les réponses, en élevages de femelles et mâles vierges de Dacus dorsalis, à une gamme de chaînes de carbones de C₁ à C₁₂ saturés et non-saturés d'alcools aliphatiques et d'aldéhydes, dont beaucoup sont connus comme substances volatiles des végétaux. Seulement 2 des 35 composés examinés ont provoqué des EAG significativement plus importants chez les femelles que chez les mâles. Pour les séries des deux groupes fonctionnels examinés, les aldéhydes ont provoqué des réponses supérieures ou égales aux alcools. En général, les réponses aux alcools nonsaturés n'étaient pas significativement différentes des réponses aux alcools saturés. Cependant, les aldéhydes non-saturés, (E)-2-hexénal et 10-undécénal, ont induit des EAG de plus grande ampleur que leurs analogues saturés. Les EAG étaient significativement les plus importants pour une chaîne de longueur particulière, la réponse aux alcools primaires culminant en C₆ et les aldéhydes en C₇. Les alcools monoéniques (E)-2- culminaient en C₆, tandis que les alcools (E)-3- étaient étales entre C₅ et C₈. Les EAG les plus importants ont été obtenus pour tous les composés examinés avec les alcools et aldéhydes en C₆ qui appartiennent à l'odeur verte complexe émise par beaucoup de plantes. Le bénéfice adaptatif potentiel de la sensibilité sélective à l'odeur verte des feuilles est examinée en fonction du comportement de prospection de D. dorsalis.

     

Behavioral interactions between three birch aphid species and Adalia bipunctata larvae

First and fourth instars of three birch aphid species were exposed to first and fourth instars of Adalia bipunctata (L.), the most common aphid predator on silver birch, Betula pendula Roth, in northern California. Defensive behavior differed by aphid species. Euceraphis betulae (Koch) (Eb), the most successful escapee, was highly mobile and frequently walked away from coccinellid larvae. Betulaphis brevipilosa Börner (Bb), a flat, sessile species, was the least successful aphid at actively escaping from A. bipunctata larvae, but could passively escape detection when coccinellid larvae walked over nymphs and did not perceive them. Active escape behavior was much safer for aphids than passive avoidance of detection. Both instars of Eb and fourth instars of Callipterinella calliptera (Hartig) (Cc) escaped from coccinellid larvae more frequently when approached from the front, apparently using vision for pre-contact detection of A. bipunctata. These aphids avoided physical contact with larger predators more often than with smaller predators. Level of predation by A. bipunctata on these three aphid species is dependent upon types of aphid defense.

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Résumé Des larves de premier et troisième stades de 3 espèces de pucerons du bouleau: Betulaphis brevipilosa, Callipterinella calliptera et Euceraphis betulae ont été exposées aux attaques des larves du premier et du quatrième stades d'Adalia bipunctata, prédateur le plus fréquent de pucerons sur Betula pendula en Californie du Nord. Le comportement défensif dépend beaucoup de l'espèce de puceron. E. betulae, qui s'échappe avec le plus de succès, est très mobile et s'écarte fréquemment des larves agressives de coccinelles. B. brevipilosa, espèce plate, sessile, a le moins de succès dans la protection active contre les attaques des larves de A. bipunctata, mais elle peut échapper passivement à la détection des larves de coccinelles qui ne peuvent pas les discerner lorsqu'elles circulent parmi les larves de pucerons. E. betulae (aux deux stades) et C. calliptera (au quatrième) échappent le plus aux larves de coccinelles qui attaquent de front, ce qui laisse supposer que la vision permet de détecter A. bipunctata avant le contact. Le succès des larves de coccinelles varie selon les stades du puceron et de la coccinelle. Les possibilités d'obtention de niveaux de prédation élevés de ces 3 pucerons par A. bipunctata dépend du type de protection du puceron.

     

Feeding responses to solanaceous allelochemicals by larvae of the tobacco hornworm, Manduca sexta

Feeding responses of the oligophagous tobacco hornworm to allelochemicals prevalent in their host plants were determined in food choice-tests using filter paper discs laced with a test solution or water (control). Six solanaceous alkaloids, tomatine, tomatidine, solanine, solanocapsine, atropine and nicotine, were tested and only tomatine and solanocapsine were found to influence preference behavior. Solanocapsine (5 mM) deters feeding whereas tomatine (1 mM) stimulates feeding slightly. No synergistic effect of either tomatine or tomatidine with sucrose was found.The responses to tomatine are affected by previous feeding experience. Tomatine slightly stimulates feeding in larvae reared on tomato (Lycopersicon esculentum), but slightly deters feeding in larvae reared on Jerusalem cherry (Solanum pseudocapsicum). Such induced preference is absent for the other alkaloids tested, which indicates that these alkaloids do not by themselves induce preferences for the plants containing them.The non-alkaloid allelochemicals, chlorogenic acid, rutin, and 2-tridecanone also influenced food choice behavior. Chlorogenic acid is slightly stimulatory at its natural concentration (1mM), but strongly deterrent at higher concentrations. Rutin stimulates feeding in a concentration-dependent manner. Its activity must be due to the glycosylated structure, because both the aglycone (quercetin) and the sugar moiety (rutinose) are neutral. Removal of the glucose part of rutin, as in quercitrin, results in feeding deterrent activity. 2-Tridecanone is neutral at its concentration in cultivated tomato (1 mM), but strongly deterrent and toxic at higher concentrations. Preference behavior is not affected by solanesol, GABA, and a mixture of host plant compounds stimulatory for anothe solanaceous-specific feeder, the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata).We conclude that the prevalent solanaceous alkaloids and other allelochemicals tested do not play important roles in food selection of the tobacco hornworm, although some may make small contributions.

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Résumé Des experiences de choix de chenilles oligophages de M. sexta ont été réalisees avec des disques de papier filtre imbiles d'eau ou de solutions des substances allélochimiques dominantes dans les plantes consommées. Sur les six alcaloïdes de solanées examinés: tomatine, tomatidine, solanine, solanocapsine, atropine et nicotine, seuls la tomatine et la solanocapsine ont influé sur le choix; la solanocapsine (5 mM) empêche la prise de nourriture, tandis que la tomatine (1 mM) la stimule légèrement. Aucun effet synergique de la tomatine ou de la tomatidine n'a été observé en présence de sucrose.La réponse à la tomatine est modifiée par la prise de nourriture antérieure. Elle stimule légèrement l'alimentation de chenilles élevées sur tomates (Lycopersicon esculentum), mais dissuade légèrement les chenilles élevées sur Solanum pseudocapsicum. II n'y a pas d'action induite semblable avec les autres alcalïdes examinés, ce qui indique que ces alcaloïdes ne peuvent pas induire par eux-mêmes de préférences pour les plantes qui les contiennent.Des substances allélochimiques non-alcaloïdes: acide chlorogénique, rutine, et 2-tridécanone, influent aussi sur le comportement de choix alimentaire. L'acide chlorogénique est légèrement stimulant à sa concentration naturelle (1 mM), mais fortement dissuasif aux concentrations supérieures. La rutine stimule la prise de nourriture en fonction de sa concentration. Son activité doit être due à sa structure glucosylate, puisqu'aussi bien l'aglycone (quercitine) que la moiteé sucrée (rutinose) sont neutres. La suppression de la partie glucose de la rutine, comme dans le cas de la quercitine, a un effet dissuasif. A sa concentration dans la tomate cultivée (1 mM), le 2-tridécanone est neutre, mais il est fortement dissuasif et toxique à des concentrations supérieures.Le comportement de choix n'est pas modifié par le solanésol, le GABA, et par un mélange de composés végétaux stimulant un consommateur spécifique de solanées, comme le doryphore (Leptinotarsa decemlineata).Nous pouvons conclure que les principaux alcaloïdes et autres substances allélochimiques des solanées que nous avons examinés n'interviennent pas d'une façon importante, mais peuvent avoir une influence secondaire, dans les choix alimentaires de Manduca sexta.

     

The N-terminal region of Escherichia coli lactose permease mediates membrane contact of the nascent polypeptide chain

Plasmids encoding N-terminal segments of the Escherichia coli lactose permease (also referred to as lactose carrier) have been used to analyze the biosynthesis and membrane insertion of this complex integral protein of the cytoplasmic membrane. Such truncated polypeptides were found to be stably associated with the membrane and to resemble the full-length protein with respect to their solubilization characteristics. Membrane-bound and free cytoplasmic polysomes were prepared from plasmid-bearing cells and incubated in the presence of [35S]methionine to permit completion of polypeptides initiated in vivo. Under these conditions, lactose permease was found to be radiolabeled in the fraction of membrane-bound polysomes; beta-galactosidase, used as a control, was translated almost exclusively by free polysomes. From similar experiments with N-terminal segments of lactose permease, we estimate that at most a polypeptide of 120 amino acid residues emerging from the ribosome is needed to target the nascent chain to the lipid bilayer and to mediate attachment of the ribosome to the membrane during elongation. Additional data support the idea that even shorter N-terminal sequences of 50 and 71 amino acid residues contain sufficient 'information' to provide contact with the membrane.     

Inhibition of human vitamin-K-dependent protein-S-cofactor activity by a monoclonal antibody specific for a Ca2+-dependent epitope

Protein S is an anticoagulant vitamin-K-dependent plasma protein functioning as a cofactor to activated protein C in the degradation of factors Va and VIIIa. A murine monoclonal antibody, HPS 7, specific for a calcium-stabilized epitope in human protein S, is described. The epitope was available in intact protein S, both in its free form and when protein S was bound to C4b-binding protein. It disappeared upon reduction of disulfide bridges and also after thrombin of chymotrypsin cleavage of protein S. Thrombin cleaves protein S close to the calcium-binding region containing gamma-carboxyglutamic acid (Gla). The cleaved protein still contains the Gla region, linked by a disulfide bridge, but it has a lower affinity for calcium and no protein C cofactor activity. The thrombin-mediated cleavage of protein S could be inhibited by HPS 7. The Ka for the interaction between protein S and the monoclonal was estimated to be approximately 0.7 X 10(8) M-1. Half-maximal binding between HPS 7 and protein S was observed at a calcium concentration of 0.50 mM, indicating that saturation of the Gla region with calcium was required for the interaction. The recently reported Gla-independent high-affinity calcium binding did not induce the epitope. The calcium-dependent binding of protein S to phospholipid vesicles as well as the protein C cofactor activity was inhibited by HPS 7. The data suggests that the epitope for HPS 7 is located in the Gla region of protein S or in the closely positioned thrombin-sensitive region.