Host plant recognition in monophagous weevils: specificity in feeding responses of Ceutorhynchus constrictus and the variable effect of sinigrin

Host plant relations of the monophagous weevil Ceutorhynchus constrictus Marsh. (Coleoptera: Curculionidae: Ceutorhynchinae) feeding on garlic mustard, Alliaria petiolata (Bieb.) Cavara & Grande (Cruciferae) were studied in the laboratory. Most other crucifers were rejected in choice tests using garlic mustard as a reference plant, but Brassica nigra, Sinapis alba and Thlaspi arvense were as acceptable as the host plant. Flowering plants of Descurainia sophia were acceptable while young plants of this species were not. The most important feeding stimulants in extracts of garlic mustard were uncharged, water soluble compounds. The most abundant glucosinolate in garlic mustard, sinigrin, was a feeding stimulant, too. However, the feeding stimulatory activity of sinigrin was only expressed in the presence of still unidentified uncharged compounds from garlic mustard leaves. Host plant relations in monophagous crucifer-feeding insects is discussed in relation to the distinctness of glucosinolate patterns found in their host plants.

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Zusammenfassung Ceutorhynchus constrictus Marsh. (Coleoptera: Chrysomelidae: Ceutorhynchinae) ist ein monophager Rüsselkäfer, der an Knoblauchhederich frisst. Das Wirtswahl-Verhalten dieses Käfers ist im Labor untersucht worden. Die meisten Crucifiren waren im Wahlversuche nicht akzeptiert, wenn Knoblauchhederich als Vergleichspflanze vorhanden war. Von Brassica nigra, Sinapis alba, und Thlaspi arvense wurden im Vergleich gleiche Mengen verzehrt wie von der Wirtspflanze. Blühende Descurainia sophia Pflanzen wurden, im Gegensatz zu Jungpflanzen der gleichen Art, angenommen. Die wichtichsten Phagostimulanten in Extrakten von Knoblauchhederich-Blättern waren ungeladene, wasserlösliche Substanzen. Das häufigste Glukosinolat im Knoblauchhederich, Sinigrin, war auch ein Phagostimulant. Doch war die phagostimulierende Wirkung von Sinigrin nur in Kombinationen mit noch nicht identifizierten, ungeladenen Substanzen aus Knoblauchhederich-Blätter nachweisbar. Wirtspfanzen-Beziehungen von monophagen Insekten werden diskutiert im Zusammenhang mit der Eigenart des Glukosinolat-Inhaltes ihrer Wirtspflanzen.

     

Performance of nymphal and adult Nezara viridula on selected alternate host plants

Laboratory studies with the southern green stink bug, Nezara viridula (L.) (Hemiptera: Pentatomidae), feeding on seeds or fruits of some alternate host plants, demonstrated differences in nymphal survival and development time, and body weight at adult emergence. Lowest mortalities (25%) were observed for nymphs on fruits of dakota mustard [Brassica kaber (DC.)] and siberian motherwort (Leonurus sibiricus L.). On fruits of castor bean (Ricinus communis L.) nymph mortality was ca. 60%, and on mature seeds of L. sibiricus ca. 75%. Total development time from second instar to adult ranged from ca. 26 days on B. kaber to ca. 42 days on R. communis. Fresh body weight at adult emergence was greatest for nymphs on L. sibiricus and lowest on R. communis. Adult survival after 30 days and mean longevity was greater on L. sibiricus than on the remaining foods, being drastically reduced on R. communis. In general, reproductive performance on all foods was similar, except R. communis, on which no female reproduced. Female weight gain of N. viridula was generally greater on L. sibiricus On R. communis, adults lost weight during their first week and showed the lowest weight gain at the end of day 29. Field observations coupled with these laboratory studies suggest that in the Warta area (northern Paraná state, Brazil, 23° 11 S), L. sibiricus and B. kaber are important alternate food plants in the seasonal phenology of N. viridula. R. communis, however, is of poor nutritional quality, serving primarily as a refuge.

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Résumé L'alimentation au laboratoire de N. viridula avec les graines et les fruits de diverses plantes a entraîné différentes mortalités larvaires, différentes vitesses de développement et des différences dans les poids des adultes à l'émergence. Les mortalités les plus faibles (25%) on été observées avec les fruits de Brassica kaber DC. et de Leonurus sibiricus L.Avec les fruits de Ricinus communis L., la mortalité larvaire était de 60%; sur graines mûres de L. sibiricus, elle était de 75%. La durée du développement du second stade à l'adulte a varié de 26 jours sur B. kaber à 42 jours sur R. communis. Le poids frais des adultes à l'émergence était le plus élevé avec L. sibiricus et le plus faible avec de R. communis. La longévité des adultes au-delà de 30 jours était la plus élevée avec L. sibiricus, et était fortement réduite avec R. communis. Dans l'ensemble, la reproduction était de même importance avec les différents aliments, à l'exception de R. communis avec lequel les femelles ne se reproduisaient pas. Le gain de poids des femelles était généralement supérieur avec L. sibiricus; avec R. communis les adultes ont perdu du poids pendant la première semaine et ont présenté le plus faible gain à la fin du 29ème jour.Des observations dans la nature, associées à ces expériences de laboratoire, laissent supposer que dans la zone de Warta (au Nord de l'état de Paraná, 23° 11 S, au Bresil), L. sibiricus et B. kaber sont des plantes hôtes alternatives importantes dans la phénologie saisonnière de N. viridula. Cependant, R. communis, de faible valeur alimentaire, sert avant tout de refuge.

     

Controlling fungi that colonize eggs of the western corn rootworm in the laboratory

Females of the polyphagous, ectoparasitoid, Exeristes roborator (F.) (Hymenoptera: Ichneumonidae), learned an olfactory stimulus associated with an artificial host microhabitat in the laboratory. In a two-choice olfactometer, females previously given hosts only in association with one stimulus showed a greater tendency to visit exclusively, and spend time in, chambers containing a source of that stimulus, than control females. Learning of olfactory cues could act in conjunction with learning of visual cues to allow the parasitoid to identify accurately microhabitats that experience has taught it contain hosts. It could also allow the parasitoid to identify these resources when visual cues are not available.

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Résumé Nous avons supposé que les femelles polyphages de l'ichneumonide ectoparasite, E. roborator (F.), pourraient apprendre les stimuli olfactifs liés au microhabitat artificiel dans lequel elles avaient attaqué leur hôte. 4 lots de femelles ont été placés dans des conditions différentes: le microhabitat des hôtes du premier lot était du Parafilm imprégné d'odeur de pomme; celui des hôtes du second était un Parafilm non traité. Les hôtes des lots témoins 3 et 4 étaient présentés respectivement avec les deux microhabitats et sans aucun microhabitat. Placées dans un olfactomètre statique contenant du Parafilm traité à la pomme et du Parafilm vierge, des femelles du lot 1 ont eu tendance à ne visiter que l'enceinte contenant du Parafilm traité à la pomme, elles ont passé environ 75% de leur temps dans cette enceinte. A l'opposé, les femelles des 3 autres lots ont eu tendance à ne visiter que l'enceinte sans odeur de pomme, et elles n'ont passé que 34 à 46% de leur temps dans l'enceinte traitée à la pomme. Les différences entre les réactions du lot 1 et des autres lots sont significatives, mais entre les lots 2, 3 et 4, elles ne le sont pas. Une expérience témoin confirme que les préférences des femelles du lot 1 ne sont pas innées; E. roborator a donc appris à reconnaitre les stimuli olfactifs du microhabitat sentant la pomme. L'apprentissage des signaux olfactifs liés au microhabitat de l'hôte pourrait s'effectuer seul ou en relation avec l'apprentissage de signaux visuels permettant au parasitoïde d'identifier avec précision les microhabitats d'un hôte convenable.

     

Temporal changes in the egglaying behaviour of the Hessian fly

Responses of mated female Hessian flies were investigated by analysing the behaviour of individual flies in wheat and oats. The behavioural repertoire of such females included: flying, alighting on leaves, arching of the body so that the tip of the abdomen touched the leaf surface, antennation, movements of the tip of the abdomen across the leaf at right angles to leaf veins, sitting with the ovipositor straight but still extended, and sitting with the ovipositor telescoped into the body. After alighting, females on wheat showed a higher frequency of transitions from arching to antennation and a lower frequency of transitions from arching to abdomen straight than females on oats. During the first 5 min of observations, individuals released into arenas with wheat arched and antennated 2–3 times more frequently than females released into oats. Time allotted to behaviours also differed; during the first 5 min, females in wheat spent 50 percent more time arching, whereas females in oats spent 50 percent more time sitting. Females in wheat also stayed longer and laid 4 times more eggs than females in oats. Temporal changes in egglaying were monitored by quantifying hourly rates of egglaying in no-choice assays for several hours following mating at 9:00 am. During the first and second hours post-mating, egglaying occurred infrequently. However, during the third hour post-mating (11:00 am to noon) females on wheat laid 5 times more eggs than females on oats. Rates of egglaying decreased on wheat but increased on oats during the fourth hour, and then during the fifth hour, decreased on both wheat and oats. Changes in egglaying responses were also evident when behaviours of individual females were measured 1–3 h vs. 3–7 h post-mating. Females deprived of host plants and released into wheat or oats later in the day showed higher frequencies of arching and antennation and laid more eggs before leaving the arena.

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Résumé Les réactions de femelles préalablement accouplées de Mouches de Hesse ont été examinées en analysant le comportement de femelles isolées sur blé et sur avoine. Le répertoire comportemental de ces femelles comprenait: le vol, l'atterrissage sur feuille, la flexion du corps de sorte que l'extrémité de l'abdomen touchât la surface de la feuille, l'antennation, les mouvements de l'extrémité de l'abdomen sur la feuille à angle droit des nervures, le repos avec la tarière droite et encore dévaginée, le repos avec la tarière télescopée à l'intérieur du corps. Sur blé plus que sur avoine, les femelles après atterrissage ont présenté une fréquence plus élevée de passage de la flexion à l'antennation que de la flexion à l'abdomen droit. Durant les 5 premières minutes d'observation, les individus libérés dans des enceintes avec blé fléchirent et antennèrent 2 à 3 fois plus que ceux libérés sur avoine. Les durées des différentes séquences différaient aussi: sur blé, pendant les 5 premières minutes, les femelles passèrent plus de 50% du temps à fléchir, tandis que sur avoine elles passèrent plus de 50% du temps en repos. Les femelles restèrent aussi plus longtemps sur les feuilles de blé et y pondirent 4 fois plus d'oeufs que sur avoine.Les femelles de M. destructor ont montré une plasticité du seuil d'acceptation. Pendant les premières heures de ponte, elles ont été très sélectives et refusèrent, ou ne pondirent que quelques oeufs sur avoine, mais acceptèrent volontiers le blé. La discrimination s'est poursuivie tant que les femelles ont eu accès au blé en même temps qu'à l'avoine. Cependant, quand les femelles ont été privées de blé pendant plusieures heures, l'acceptation de l'avoine a augmenté. Cet accroissement de l'acceptation a eu lieu à peu près au moment où les femelles sur blé pondaient leurs derniers oeufs.

     

A cDNA clone encoding the precursor for a 10.2 kDa photosystem I polypeptide of barley

Two cDNA clones for the barley photosystem I polypeptide which migrates with an apparent molecular mass of 9.5 kDa on SDS-polyacrylamide gels have been isolated using antibodies and an oligonucleotide probe. The determined N-terminal amino acid sequence for the mature polypeptide confirms the identification of the clones. The 644 base-pair sequence of one of the clones contains one large open reading frame coding for a 14 882 Da precursor polypeptide. The molecular mass of the mature polypeptide is 10 193 Da. The hydropathy plot of the polypeptide shows one membrane-spanning region with a predicted -helix secondary structure. The gene for the 9.5 kDa polypeptide has been designated PsaH.     

Immunoreactivity to the pancreatic polypeptide family in the nervous system of the adult human blood fluke,Schistosoma mansoni

Summary The presence and distribution of neuropeptides belonging to the pancreatic polypeptide family have been demonstrated by an indirect immunofluorescence technique in the nervous systems of adult male and female Schistosoma mansoni. Seven antisera of differing regional specificity to pancreatic polypeptide (PP), peptide YY (PYY) and neuropeptide Y (NPY) were employed on both whole-mount and cryostat-sectioned material. Positive immunoreactivity (IR) was obtained with all antisera except an N-terminally-directed antiserum to NPY. In the CNS, immunoreactivity was restricted to cell bodies and nerve fibres in the anterior ganglia, central commissure and dorsal and ventral nerve cords of both sexes, whereas, in the PNS, positive-IR was present in the plexuses innervating the subtegumental musculature and the oral and ventral suckers. Intense immunoreactivity was observed in a plexus of nerve fibres and cell bodies in the lining of the gynaecophoric canal and in fine nerve fibres innervating the dorsal tubercles of the male. In contrast, in the female, strong immunoreactivity was evident in nerve plexuses innervating the lining of the ovovitelline duct and in the wall of the ootype, but most notably in a cluster of cells in the region of Mehlis' gland. Results suggest that molecules with C-terminal homology to the PP-family are present in S. mansoni. These peptides would appear to be important regulatory molecules in the parasite's nervous system and may play a role in the control of egg production.     

Host plant variation in mortality of the leaf-folding sawfly on the arroyo willow

Abstract. 1. We tested the hypothesis that survival and sources of mortality of the leaf-folding sawfly ( Phyllocolpa sp.) varied significantly among host plants of the arroyo willow ( Salix lasiolepis Bent ham).
2. Survival of the leaf folder differed among field and potted willows in a common environment in two of three cases, and sources of mortality differed among plants in four of five cases.
3. Egg mortality differed among field plants but not among the potted willow plants.
4. Larval mortality and parasitism differed among field and potted willows in 2 years, and appeared to be compensatory mortality sources.
5. Leaf folder density among plants was not generally correlated with percentage of leaf folds with no egg (galls formed but no subsequent oviposition), percentage survival, or percentage mortality, indicating a general lack of density dependence.
6. The proportion of folds with no egg oviposited differed significantly among field and potted plants, and was only correlated with survival or sources of mortality in one of three years.
7. The data support the hypothesis that host plant genotype affects the interaction of the leaf folder with its natural enemies, and thus represents a three trophic level interaction.     

蜚蠊灭菌肽的诱导及初步分离分析

昆虫经诱导盾产生灭菌肽的研究近年来已有很大进展,有关这方面的研究工作绝大多数都是以有翅亚纲内生翅类鳞翅目(主要是蚕类)昆虫和少数双翅目昆虫为材料.本文首次以有翅亚纲外生翅类蜚蠊目的美洲蜚蠊(Ptriplaneta americana L.)为实验昆虫,用Escherichia coil K₁₂ strain D₃₁作诱导源,对不同发育期、不同性别、不同成虫期的蜚蠊进行诱导后,采用含菌培养基平板测活方法,就存在个体数及能产生抗菌物质的个体数进行了初步的研究.发现成虫日龄在10天之内的雄性蜚蠊能够产生抗菌物质的个体百分比最高.抗菌物质出现的高峰期是在诱导后第三、四天.用滴滴涕和溴氰菊酯作诱导源对雄性蜚蠊的诱导实验表明,杀虫剂也能诱导蜚蠊产生抗菌物质,而且所诱导产生抗菌物质的活性强度(用抑菌圈直径表示)高于大肠杆菌所诱导的.滴滴涕和溴氰菊酯的重复诱导可提高蜚蠊产生抗菌物质个体百分比.蜚蠊经诱导后产生的抗菌物质具有广谱性,对苏云金杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌及绿脓杆菌等有较强的抗菌活性,而对大肠杆菌D₃₁、大肠杆菌、粘质沙雷氏杆菌和溶壁微球菌等有较弱的抗菌活性.用肽类物质的指纹图谱法分离蜚蠊血淋巴抗菌物质,发现经诱导后血淋巴中确有新的肽类物质产生,该物质具抗菌活性,用DABITC法分析,其N-末端氨基酸为赖氨酸.     

荔枝蝽象卵寄生蜂——平腹小蜂体外培育研究

本文报道用人造寄主卵繁殖平腹小蜂Anastatus japonicus Ashmead^***成功的结果.筛选出最佳卵壳材料为32—36μm的聚丙烯膜,培养基为柞蚕蛹血淋巴44.4%、10%麦乳精33.3%、鸡蛋黄11.1%、尼氏盐11.1%.体外连代培养平腹小蜂的结果表明,除蛹化率(72—83%)外,各代间在寄生率(40—44%)、孵化率(94—96%)、羽化率(91—96%)、展翅率(97—99%)方面无明显的差别,且人造卵育出的各代蜂在身体大小、寿命及繁殖力方面均与柞蚕卵育出蜂基本相似或优于柞蚕卵育出蜂.筛选出的人工培养基的氨基酸种类与蓖麻蚕卵和柞蚕卵相同,但量上差异比较明显.本文还报道了平腹小蜂在人造寄主卵上的产卵过程.     

Ca2+ ionophores inhibit superoxide generation by chemotactic peptide in rabbit neutrophils and the correlation with intracellular calcium

Summary Effects of Ca²⁺ ionophores, A23187 and lasalocid, on superoxide anion generation by chemotactic peptide, N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine methyl ester, in rabbit peritoneal exudate neutrophils were studied. The ionophores by themselves did not activate superoxide anion generation in these neutrophils. When preincubated with the cells for 2 min, both the ionophores inhibited superoxide generation induced by chemotactic peptide. The inhibition was present even in the absence of extracellular Ca²⁺ and the inhibition was better then. Lasalocid produces a dose-dependent chlortetracycline fluorescence decrease response in neutrophils loaded with chlortetracycline. This response is independent of extracellular Ca²⁺ concentration and is related to release of Ca²⁺ from intracellular storage sites. The dose-range at which lasalocid gives this response is same as the dose-range at which it causes inhibition of superoxide response. It may be concluded that the inhibition of superoxide generation by these ionophores is correlated to intracellular Ca²⁺ modulation.Abbreviations FMLP Formyl-Methionyl-Leucyl-Phenylalanine methyl ester