Influence de la variété de laitue (Lactuca sativa) sur le puceron (Nasonovia ribisnigri) et le parasitoïde (Aphidius ervi) dans le contexte d’une relation tritrophique

Plusieurs recherches sont effectuées sur la laitue commercialisée (Lactuca sativa L.), afin d’améliorer sa résistance aux ravageurs. L’objectif de cette étude est d’examiner les impacts de la résistance de la laitue sur le puceron de la laitue, Nasonovia ribisnigri (Mosley) (Hemiptera : Aphididae) et son parasitoïde, Aphidius ervi Haliday (Hymenoptera: Braconidae). La résistance de la laitue affecte négativement la valeur adaptative du puceron en augmentant sa mortalité et son temps de développement et en diminuant sa fécondité, sa taille et son poids. Cet impact sur la valeur adaptative du puceron affecte aussi négativement le parasitoïde qui s'y développe en diminuant le pourcentage d’émergence, la taille et le poids des adultes, et en diminuant la fécondité des femelles. La femelle parasitoïde estime de manière absolue la qualité de ses hôtes puisqu’elle peut discriminer entre des hôtes de bonne et de faible qualité, sans expérience préalable. L’acceptation des hôtes de bonne qualité est similaire lorsqu’ils sont présentés successivement à la femelle; l’estimation de la valeur des hôtes est donc adéquate dès la première rencontre. Cependant, cet estimé absolu est modifié par l'expérience, puisque la femelle peut changer son exploitation selon la qualité des agrégats rencontrés. Lorsque des hôtes de basse qualité sont présentés successivement, l’acceptation de la femelle augmente. Accepter des hôtes de mauvaise qualité pour l’oviposition peut être préférable que de risquer de ne pas pondre tous ses œufs. L’utilisation d’une estimation absolue et relative par A. ervi peut mener à une exploitation optimale des agrégats.

La compétition et l’exploitation optimale des ressources chez les parasitoïdes

Les femelles parasitoïdes exploitant un agrégat d’hôtes doivent ajuster leurs comportements en fonction des facteurs environnementaux auxquels elles sont soumises, dont la présence de compétiteurs dans l’environnement. L’objectif de cette étude est de mesurer les impacts de la compétition sur les stratégies d’exploitation d’agrégats chez deux espèces de parasitoïdes non agressives. Les espèces Trichogramma pintoi et T. minutum (Hymenoptera : Trichogrammatidae), des parasitoïdes d’œufs de lépidoptères, furent utilisées et leurs temps de résidence dans l’agrégat, leurs mécanismes de prise de décision et le sexe des descendants alloués furent mesurés en l'absence de compétition et en situation de compétition directe et indirecte, intra- et interspécifique. Trichogramma pintoi privilégie une stratégie générale basée uniquement sur la qualité perçue de l’agrégat. À l’inverse, T. minutum privilégie une stratégie adaptée au type de la compétition (directe ou indirecte) et à la nature des compétiteurs (intra ou interspécifiques), sans égards à la qualité de l’agrégat. La distinction de ces deux stratégies amène des perspectives de recherche intéressantes sur les impacts de la compétition à l’échelle du paysage, et est d’un intérêt certain pour ceux voulant améliorer l’efficacité des programmes et des élevages de masse utilisés en lutte biologique.

Scale-dependent to scale-free: daily behavioural switching and optimized searching in a marine predator

Highlights • We study diel behavioural differences in activity patterns in bigeye tuna. • Daytime activity patterns showed scale free movements consistent with searching. • Night-time activity showed simpler movements indicative of rich patch exploitation. • The results confirm predictions of the Lévy foraging hypothesis.

Scale-dependent to scale-free: daily behavioural switching and optimized searching in a marine predator

Highlights • We study diel behavioural differences in activity patterns in bigeye tuna. • Daytime activity patterns showed scale free movements consistent with searching. • Night-time activity showed simpler movements indicative of rich patch exploitation. • The results confirm predictions of the Lévy foraging hypothesis.

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.

La perception du temps et sa modulation par la température chez les guêpes parasitoïdes

Les modèles d'optimalité postulent que les animaux en quête de ressources utilisent le taux de gain de valeur adaptative pour optimiser plusieurs comportements tels que la répartition du temps lors de l’exploitation d‘un agrégat et l'investissement en progénitures. Bien que la durée de plusieurs comportements doit être régulée, peu d’évidences de la perception du temps sont actuellement disponibles pour les insectes et aucune pour les guêpes parasitoïdes, et ce malgré leur importance en tant que modèles écologiques. De plus, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes, cette capacité pourrait être affectée par la température. Nous avons supposé que les guêpes parasitoïdes auraient la capacité de percevoir le temps, à la fois de façon prospective (mesure du temps écoulé) et rétrospective (durée d'un événement passé), afin d'optimiser les décisions liées à l'exploitation d’agrégats d’hôtes et à la reproduction. Nous avons également émis l'hypothèse que la température aurait une incidence sur la perception du temps des guêpes parasitoïdes. Pour la mesure prospective du temps, nous avons utilisé la capacité d’apprentissage associatif de Microplitis croceipes (Hymenoptera: Braconidae). Les guêpes ont été entraînées à associer une odeur à la durée d'un intervalle entre des hôtes. Après leur entraînement, elles ont été testées dans un tunnel de vol avec un choix d’odeurs. Les guêpes ont choisi majoritairement l'odeur associée à l'intervalle de temps auquel elles étaient testées. Nous avons également investigué le rôle de la dépense énergétique sur la mesure du temps. Suite à une restriction de mouvement des guêpes pendant l'intervalle de temps entre les hôtes, elles choisissaient aléatoirement dans le tunnel de vol. L'absence de dépense énergétique les aurait rendues incapables de mesurer le temps. La dépense d'énergie est donc un substitut essentiel pour mesurer le temps. Pour la mesure rétrospective du temps, nous avons utilisé le processus d'évaluation de l'hôte de Trichogramma euproctidis (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Certains trichogrammes utilisent la durée du transit initial sur l'œuf hôte afin d’en évaluer la taille et d’ajuster le nombre d’œufs à y pondre. Nous avons augmenté artificiellement la durée de transit initiale de T. euproctidis en suspendant l'œuf hôte pour le faire paraître plus gros qu'un œuf de taille similaire. Une augmentation de la durée de transit initiale a augmenté la taille de la ponte. Ceci démontre la capacité de T. euproctidis de mesurer la durée du transit initial, et donc d’une mesure du temps rétrospective. Pour déterminer si la température modifie la mesure du temps dans les espèces poïkilothermes, nous avons utilisé le comportement d’exploitation d’agrégats d’hôtes de T. euproctidis. Les modèles d’optimalités prédisent que les guêpes devraient rester plus longtemps et quitter à un faible taux de gain de valeur adaptative suite à un déplacement de longue durée plutôt que pour un déplacement de courte durée. Nous avons testé l'impact d'un déplacement de 24 h à différentes températures sur l'exploitation d’agrégats d’hôtes. Un déplacement à température chaude augmente le temps de résidence dans l’agrégat et diminue le taux de gain de valeur adaptative au moment de quitter ; ces comportements sont associés à un trajet de longue durée. L'inverse a été observé lors d’un déplacement à une température froide. Les températures chaude et froide ont modulé la mesure du temps en accélérant ou ralentissant l'horloge biologique, faisant paraître le déplacement respectivement plus long ou plus court qu’il ne l’était réellement. Ces résultats démontrent clairement que les guêpes parasitoïdes ont la capacité de mesurer le temps, autant rétrospectivement que prospectivement. Des preuves directes de leur capacité sont maintenant disponibles pour au moins deux espèces de guêpes parasitoïdes, une composante essentielle des modèles d'optimalité. Le rôle de la dépense énergétique dans la mesure du temps a aussi été démontré. Nos résultats fournissent également la preuve de l'impact de la température sur la perception du temps chez les insectes. L'utilisation de la dépense énergétique en tant que proxy pour mesurer le temps pourrait expliquer une partie de sa thermosensibilité, puisque les guêpes parasitoïdes sont poïkilothermes. Cette mesure du temps sensible à la température pourrait affecter des stratégies de lutte biologique. Sur le terrain, au début de la journée, la température de l'air sera similaire à la température de l'air autour des plantes infestées par des parasites, alors qu'elle sera plus chaude pendant la journée. En lutte biologique augmentative, les guêpes parasitoïdes libérées resteraient plus longtemps dans les agrégats d’hôtes que celles relâchées en début de journée.

Grazers and diggers: Exploitation competition and coexistence among foragers with different feeding strategies on a single resource

A mathematical model is presented that describes a system where two consumer species compete exploitatively for a single renewable resource. The resource is distributed in a patchy but homogeneous environment; that is, all patches are intrinsically identical. The two consumer species are referred to as diggers and grazers, where diggers deplete the resource within a patch to lower densities than grazers. We show that the two distinct feeding strategies can produce a heterogeneous resource distribution that enables their coexistence. Coexistence requires that grazers must either move faster than diggers between patches or convert the resources to population growth much more efficiently than diggers. The model shows that the functional form of resource renewal within a patch is also important for coexistence. These results contrast with theory that considers exploitation competition for a single resource when the resource is assumed to be well mixed throughout the system.

Neolithic woodland composition and exploitation in the Southern Levant: a comparison between archaeobotanical remains from WF16 and present day woodland at Hammam Adethni

Excavations at the Pre-Pottery Neolithic site of WF16 in the Southern Levant produced an archaeobotanical assemblage constituted by plant macro-fossils and wood charcoal. As with all such assemblages, its species composition will most likely provide a biased reflection of those within the Neolithic woodland that had been exploited owing to cultural selection and differential preservation. As a means of facilitating its interpretation, a survey was undertaken of a relatively undisturbed patch of gallery woodland associated with a permanent water course at Hammam Adethni, approximately four kilometres south-east of WF16. The substantial overlap of the species within this woodland and those in the archaeobotanical assemblage suggests that this present-day woodland provides an analogue for that of the Neolithic and may therefore indicate what other plant resources the inhabitants of WF16 may have exploited, but which have left no archaeological trace. The interpretation of the results is supported by a comparative study of wood charcoal from present-day Bedouin hearths in Wadi Faynan.

BIRD FORAGING IN ANACARDIUM PATCHES IN CENTRAL BRAZILIAN FIRE BREAKS: RELATIONSHIP BETWEEN FLOCK SIZE AND PATCH SIZE

Fire management ran increase the biomass of some plant species at fire breaks in reserves of the Cerrado. For example, numerous and large patches of monkey-nuts (Anacardium humile, Anacardiaceae) provide abundant food resources for wildlife in the lower strata of savanna woodlands managed by fire. The objective of this study was to examine the exploitation of A. humile patches by birds in managed savanna woodlands (fire breaks) at Emas National Park, southwest Brazil. The relationship between flock size and the size of Anacardium patches were also investigated. Fire breaks were sampled in September and October 2006, when fruits and flowers were abundant. Ara ararauna was often recorded exploiting resources of Anacardium patches. This species and other psittacids (Amazona aestiva, Alipiopsittaca xanthops, and Diopsittaca nobilis) consumed seeds usually on the ground around fruiting patches. Members of Aratinga aurea flocks and Ramphastos toco consumed pseudo-fruits. Larger flocks detected were those of A. aurea and A. ararauna. Groups of A. ararauna that exploited larger patches tended to be larger than flocks that exploited smaller patches. This study suggests that intra- and interspecific interactions and characteristics of Anacardium patches and of the surrounding vegetation are involved in the feeding ecology of birds in the lower stratum of managed woodlands. Fruiting Anacardium patches attract numerous frugivorous birds to fire breaks at Emas National Park. Further research is needed to a better understanding of the influence of fire management on birds in the Cerrado. Accepted 31 July 2009.

Exploitation of a single interface flow system for on-line aqueous biphasic extraction

The exploitation of aqueous biphasic extraction is proposed for the first time in flow analysis This extraction strategy stands out for being environmentally attractive since it is based in the utilization of two immiscible phases that are intrinsically aqueous The organic solvents of the traditional liquid-liquid extractions ale no longer used, being replaced by non-toxic, non-flammable and non-volatile ones. A single interface flow analysis (SIFA) system was implemented to carry out the extraction process due to its favourable operational characteristics that include the high automation level and simplicity of operation, the establishment of a dynamic interface where the mass transfer occurred between the two immiscible aqueous phases, and the versatile control over the extraction process namely the extraction time The application selected to demonstrate the feasibility of SIFA to perform this aqueous biphasic extraction was the pre-concentration of lead. After extraction, lead reacted with 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid and the resulting product was determined by a fluorimetric detector included in the flow manifold. Therefore, the SIFA single interface was used both as extraction (enrichment) and reaction interface. (C) 2010 Elsevier B.V All rights reserved.

Sequential injections as an alternative to gradient exploitation for implementing differential kinetic analysis in a flow injection system

A novel flow-based strategy for implementing simultaneous determinations of different chemical species reacting with the same reagent(s) at different rates is proposed and applied to the spectrophotometric catalytic determination of iron and vanadium in Fe-V alloys. The method relies on the influence of Fe(II) and V(IV) on the rate of the iodide oxidation by Cr(VI) under acidic conditions, the Jones reducing agent is then needed Three different plugs of the sample are sequentially inserted into an acidic KI reagent carrier stream, and a confluent Cr(VI) solution is added downstream Overlap between the inserted plugs leads to a complex sample zone with several regions of maximal and minimal absorbance values. Measurements performed on these regions reveal the different degrees of reaction development and tend to be more precise Data are treated by multivariate calibration involving the PLS algorithm The proposed system is very simple and rugged Two latent variables carried out ca 95% of the analytical information and the results are in agreement with ICP-OES. (C) 2010 Elsevier B V. All rights reserved.

Analysis of a Reconfigurable Bandpass Circular Patch Filter

This paper presents an analysis of a reconfigurable patch filter based on a triple-mode circular patch resonator with four radial slots. The analysis has been carried out thanks to the development of a new theoretical approach of the tunable patch filter based on the coupling matrix. The coefficients of the coupling matrix related to the tunable behavior have been identified and some rules for their evolution have been derived. For a proof-of-concept, a bandpass filter has been designed with a continuous tunability obtained with varactors connected across the slots. State-of-the-art results have been obtained, with a frequency tuning range of 27% from 1.95 to 2.43 GHz and a change in fractional bandwidth from 8.5% to 31.5% for the respective frequencies. In the entire tuning range, the return loss is better than 10 dB and the maximum insertion loss is 2 dB. Due to the newly developed coupling matrix, measurements, simulations, and theory showed great agreement.

A TRIPLE-MODE BANDPASS FILTER USING A MODIFIED CIRCULAR PATCH RESONATOR

This article presents a triple-mode bandpass filter using a modified circular patch resonator. Etched slots in the resonator split the TM(1, 1, 0)(z) degenerate fundamental modes and also perturb the TM(2, 1, 0)(z) mode, approximating their resonant frequencies to form a third-order bandpass filter. A 2.42 GHz centered filter was designed and fabricated. Experimental results showed a fractional bandwidth of 29%, return loss better than 16 dB, insertion loss of 0.5 dB, and good second harmonic band rejection. The filter exhibited a size reduction of 51% compared with a filter using an unperturbed circular patch resonator at the same frequency. (C) 2008 Wiley Periodicals, Inc. Microwave Opt Technol Lett 51: 178-182, 2009; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/mop.23950

Marine protected areas for spatially structured exploited stocks

Many harvested marine and terrestrial populations have segments of their range protected in areas free from exploitation. Reasons for areas being protected from harvesting include conservation, tourism, research, protection of breeding grounds, stock recovery, harvest regulation, or habitat that is uneconomical to exploit. In this paper we consider the problem of optimally exploiting a single species local population that is connected by dispersing larvae to an unharvested local population. We define a spatially-explicit population dynamics model and apply dynamic optimization techniques to determine policies for harvesting the exploited patch. We then consider how reservation affects yield and spawning stock abundance when compared to policies that have not recognised the spatial structure of the metapopulation. Comparisons of harvest strategies between an exploited metapopulation with and without a harvest refuge are also made. Results show that in a 2 local population metapopulation with unidirectional larval transfer, the optimal exploitation of the harvested population should be conducted as if it were independent of the reserved population. Numerical examples suggest that relative source populations should be exploited if the objective is to maximise spawning stock abundance within a harvested metapopulation that includes a protected local population. However, this strategy can markedly reduce yield over a sink harvested reserve system and may require strict regulation for conservation goals to be realised. If exchange rates are high, results indicate that spawning stock abundance can be less in a reserve system than in a fully exploited metapopulation. In order to maximise economic gain in the reserve system, results indicate that relative sink populations should be harvested. Depending on transfer levels, loss in harvest through reservation can be minimal, and is likely to be compensated by the potential environmental and economic benefits of the reserve.