FORMAMIDINE PENETRATION OF CUTICULAR PREPARATIONS FROM DIAPAUSING AND NON‐DIAPAUSING SOUTHWESTERN CORN BORER LARVAE

Penetration of six formamidines into and through the isolated abdominal cuticles of nondiapausing (NDL), environmentally induced diapausing (EIL), and hormonally induced diapausing (HIL) southwestern corn borer larvae was assessed by means of a two compartment model which consisted of the outer compartment comprised of the external radiocarbon and the inner compartment comprised of the radiocarbon in the cuticle and in the hemolymph. Penetration was non-linear and was due to the decrease in rate of movement of formamidine from the outer to the inner compartment as equilibrium between the compounds in the two compartments was approached. There were differences in penetration rates among formamidines and larval types. Scanning electron micrographs revealed that cuticles of EIL and HIL but not NDL contained heavy deposits of wax. It was suggested that this epicuticular wax played a role both in facilitating formamidine penetration and in delaying formamidine release from the cuticle into the hemolymph in some cases. This study has demonstrated that cuticles of non-diapausing and diapausing southwestern corn borer larvae responded differently to formamidine probes. Such differences were likely a consequence of juvenile hormone mediated changes in the physiology of the cuticle and may have practical significance from the standpoint of chemical control of this pest. RESUME Penetration de formamidine dans des preparations cuticulaires de chenilles diapausantes ou non de Diatraea grandiosella Un modele a deux compartiments, constitue du compartiment exterieur comprenant le radiocarbone externe et du compartiment interieur comprenant le radiocarbone de la cuticule et de l'hemolymphe, a ete utilise pour estimer la penetration de chlordimeforme, de demethylchlordimeforme et de 4 thiobisformamidines a l'interieur et a travers les cuticules abdominales isolees de chenilles de Diatraea grandiosella, non diapausantes (NDL), a diapause induite ecologiquement (EIL) et a diapause induite hormonalement (HIL). Dans tous les cas, la penetration n'est pas lineaire, et les taux de penetration differaient suivant les formamidines et les types larvaires. L'aspect non lineaire de le penetration du a la diminution du taux de mouvement de la formamidine du compartiment externe vers le compartiment interieur plus la composition des deux compartiments tendait vers l'equilibre. Le taux de mouvement de formamidine du compartement exterieur vers le compartiment interieur etait significativement plus rapide chez les EIL que chez les NDL pour le chlordimeforme, N,N'-thiobis-[N-methyl-N'-2,4-dichlorophenylformamidine] (U-54074), et N,N'-thiobis-[N-methyl-N'-4-chloro-o-tolyformamidine] (U-46506), et a peu pres le meme pour le demethylchlordimeforme et N,N'-thiobis-[N-methyl-N'-2-chloro-p-tolylformamdine] (U-54076) et N,N'-thiobis-[N-methyl-N'-2,4, xylylformamidine] (U-44193). Cependant, dans le compartiment interne, la liberation de formamidine de la cuticule dans l'hemolymphe etait beaucoup plus lente chex les EIL que chez les NDL. Des photographies au microscope a balayage ont revele que les cuticules des EIL et des HIL, mais non des NDL, contenaient d'epais depots de cire. On en deduit que cette cire epicuticulaire jouait un role a la fois en facilitant la penetration de formamidine et en retardant dans quelques cas la liberation de formamidine de la cuticule dans l'hemolymphe. Cette opinion recoit l'appui du fait que les trois formamidines qui penetraient dans les EIL significativement plus vite que dans les NDL avaient la lipophilicite la plus elevee, comme l'indiquaient leurs coefficients de division. Cette etude a montre que les cuticules des chenilles de D. grandiosella non diapausantes et diapausantes repondaient differemment a l'epreuve de la formamidine. De telles differences sont vraisemblablement une consequence des changements provoques par l'hormone juvenile dans la physiologie de la cuticule et elles peuvent avoir des consequences pratiques dans la lutte chimique contre cet insecte.