jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
un peu plus long et plus court que les photopériodes extrêmes de la latitude d'origine. On sait [1] que les populations se dissocient en fractions à évolution lente et rapide (avec ou sans diapause) : seuls sont considérés ici les animaux rapides. Les 12 lots seront décrits dans le texte en indiquant le régime lumineux des parents et celui de l'animal mesuré, (ex. : 24-PN). Les mêmes caractères que précédemment sont mesurés [1]. MÉTHODES MATHÉMATIQUES. — Les données issues des mesures de 15 caractères effectuées sur les 12 lots, soit 409 individus mâles et femelles [3], sont traitées en analyse
409 individus mâles et femelles [3], sont traitées en analyse discriminante dans le but de rechercher un critère de différenciation maximal, [2], [5]. L'erreur est appréciée par la projection des mesures obtenues pour un même animal 10 fois. RÉSULTATS. — Dans un premier temps, on analyse ensemble les 12 lots, sexes séparés. La figure 1, A, montre que les discriminations sont faibles. On peut néanmoins détecter une tendance opposant suivant l'axe 1 les lots élevés en lumière continue (24-24, 16-24, PN-24) à celles qui subirent une photopériode naturelle (PN-PN, 16-PN, 24-PN). Les lots élevés en 16 et 8 h de
24-PN). Les lots élevés en 16 et 8 h de lumière par jour sont intermédiaires. L'axe 1 est fortement corrélé à la variable longueur de l'aile et très faiblement aux autres (calcul des corrélations entre variables et axes discriminants). Par contre, du fait de la forte corrélation des 14 variables entre elles et des très faibles corrélations entre celles-ci et l'axe 2, il n'est pas possible de trouver une signification à cet axe [6]. Il convient donc, en un second temps, de mettre en relief l'essentiel de la discrimination en analysant les seules populations pour lesquelles le régime lumineux a
analysant les seules populations pour lesquelles le régime lumineux a été constant pendant les 2 générations (24-24, 16-16, PN-PN). La figure 1, B, montre l'accroissement de l'aile sous l'influence de la lumière continue, sa taille plus réduite en photopériode de 16 h, plus encore en photopériode naturelle. La figure 2 représente pour chacun des 12 lots mâles et femelles, les moyennes respectives de longueur d'aile et les intervalles de confiance à 95 %. On constate, pour les mâles, dans chaque groupe de 3 populations ayant eu même condition parentale, une évolution de la longueur de l'aile en fonction de la
évolution de la longueur de l'aile en fonction de la photopériode subie en seconde génération, et ceci toujours dans le même sens : décroissance dans la série : 24, 16 et PN-évolution à peu près semblable à celle que l'on retrouve en comparant les lots soumis à un même régime lumineux en seconde génération mais de parents ayant été élevés en régimes lumineux différents. En ce qui concerne les animaux élevés en seconde génération sous 8 h d'éclairement, on remarque (4° groupe fig. 2) une aile d'autant plus longue que la quantité d'éclairement parentale a été plus longue. Il est
la quantité d'éclairement parentale a été plus longue. Il est frappant de constater que les ailes sont égales ou plus longues en comparaison avec celles des lots respectivement homologues du point de vue des conditions parentales. Les mêmes remarques peuvent être faites pour les femelles, bien que celles-ci possèdent une aile en moyenne plus longue que les mâles. CONCLUSIONS. — Parmi les 15 caractères mesurés, seule la longueur de l'aile est sensible à la photopériode, non seulement subie par les animaux eux-mêmes, mais aussi par leur parents. La longueur de l'aile montre ici une grande plasticité en accord avec les
l'aile montre ici une grande plasticité en accord avec les considérations de Louis C). On savait déjà que l'aile du Gryllus campestris d'Europe peut être modifiée en changeant brusquement le régime lumineux naturel durant la vie larvaire, ce qui supprime en même temps la diapause. Mais ici le phénomène va plus loin : cette longueur d'aile reflète, selon un mécanisme qui reste évidemment à expliquer, les influences subies à la fois par les parents et les enfants. Chez un Homoptère, Muller a montré des modifications morphologiques des pièces génitales par la photopériode mais sans transmission entre générations et toujours en
la photopériode mais sans transmission entre générations et toujours en relation avec la diapause. Le cas présenté ici tire son originalité du fait que la longueur d'aile, sensible à la photopériode avec une grande variabilité, n'est pas liée à une diapause puisque tous les individus observés ont un développement continu. Séance du 7 février 1977. S. FUZEAU-BRAESCH, Comptes rendus, 281, série D, 1975, p. 1385. J. ROUAULT et S. FUZEAU-BRAESCH, Comptes rendus, 284, série D, 1977, p. 1581. J. ROUAULT, Thèse de spécialité, Paris, 1976. J. Louis et J. LEFÈVRE. Investigations piscatoria. 36, 1972, p. 73. R. TOMASSONE. Doc. 74/29,
Investigations piscatoria. 36, 1972, p. 73. R. TOMASSONE. Doc. 74/29, Lab. Biométrie C.N.R.Z., Jouy-en-Josas, 1974. M. S. BARTLETT. Applications of Elementary Statistical Methods, 2, 1939, p. 169. J. Louis, Ann. Biol., 14, 1975, p. 354. S. ISMAIL et S. FUZEAU-BRAESCH, Comptes rendus, 275, série D, 1972, p. 2535. H. J. MULLER, Z. ang. Entomol., 47, 1960, p. 7. A. HONEK, Zool. Jb. Syst., 103, 1976, p. 1. M. Tomassone (Service de Biométrie, C.N.R.Z., 78, Jouy-en-Josas) nous a aidés dans l'utilisation des méthodes mathématiques et sa lecture du manuscrit. Laboratoire de Biologie de l'Insecte, Bât. 440-443, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay.
Biologie de l'Insecte, Bât. 440-443, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay. PHYSIOLOGIE DES INSECTES. Effets de l'irradiation de larves de Bombyx mori sur l'évolution du titre des ecdystéroïdes de l'hémolymphe et le métabolisme de l'ecdysone. Note de Madeleine Coulon et René Feyereisen, transmise par M. Pierre Joly. Les larves du 2e et 3e stades de Bombyx mori présentent un pic d'ecdystéroïdes dans l'hémolymphe au cours du dernier tiers de chaque instar. La conversion de l'ecdysone en ecdystérone est liée à l'âge des larves dans l'instar. Les larves irradiées au 2e stade, 0 h, meurent au cours de l'exuviation suivante; chez ces
0 h, meurent au cours de l'exuviation suivante; chez ces larves, le titre et le métabolisme de l'ecdysone sont perturbés. Les larves irradiées au 2e stade, 24 h, évoluent en partie en larves permanentes du 3e stade qui ont un taux très faible d'ecdystéroïdes circulants, et qui ne métabolisent que très peu l'ecdysone injectée. Second and third instar larvae of B. mori show a peak of ecdysteroids in the haemolymph towards the end of each instar. Second instar larvae which are X-ray treated at 0 h die at the third ecdysis. In these larvae, titer and metabolism of ecdysone is
ecdysis. In these larvae, titer and metabolism of ecdysone is disturbed. Larvae X-ray treated at 24 h in the second instar mostly become permanent larvae of the third instar, having a very low level of circulating ecdysteroids, which hardly metabolize injected ecdysone. Nous avons montré qu'il existe une relation étroite entre les cycles de nutrition et de radiosensibilité chez les larves de Bombyx mori aux quatre premiers stades larvaires. Les larves irradiées entrent en mue, mais l'exuviation peut être normale ou anormale; dans le premier cas, les larves évoluent en larves permanentes d'un stade plus ou moins différé. Nous nous
larves permanentes d'un stade plus ou moins différé. Nous nous proposons ici d'étudier les variations du titre d'ecdystéroïdes dans l'hémolymphe des larves normales et irradiées, ainsi que le métabolisme de l'ecdysone chez ces larves. MÉTÉRIEL ET MÉTHODES. — L'élevage des insectes et l'irradiation (14 000 R) sont effectués dans les conditions déjà décrites. Les ecdystéroïdes (taux global) sont dosés dans l'hémolymphe selon la technique radioimmunologique de DeReggi et coll. Chaque échantillon correspond à l'hémolymphe de deux à cinq larves dont le développement est synchrone. Les dosages ont été effectués au Centre de Biochimie et de Biologie Moléculaire du CNRS de
Centre de Biochimie et de Biologie Moléculaire du CNRS de Marseille. Pour étudier le métabolisme de l'ecdysone nous injectons 0,5 |iCi de 23,243Hz -ecdysone (act. spéc. 60 Ci/mMol) aux chenilles. Après 30 mn, les chenilles sont broyées dans du méthanol et les ecdystéroïdes tritiés sont extraits et analysés. RÉSULTATS. — 1. Variations du taux d'ecdystéroïdes dans l'hémolymphe après irradiation X des larves du 2e stade: — Irradiation en fin de première exuviation (0 h du 2e stade): Chez les larves irradiées (fig. 1) un pic d'ecdystéroïdes est enregistré avec un retard de 10 à 16 h par rapport à celui
retard de 10 à 16 h par rapport à celui des témoins (soit 15 à 20 % de la durée du stade) qui correspond à l'allongement de ce stade chez les larves irradiées. Le pic d'ecdystéroïdes est plus important chez les larves ayant subi une irradiation (témoins: 320 pg/gl; irradiés: 524 pg/ul, 424 pg/ml; moyennes sur 3-5 larves). Ces larves irradiées entreront toutes en mue, mais aucune ne subira d'exuviation totale (100 % de mortalité). — Irradiation des larves après 24 h d'alimentation au 2e stade: L'évolution du taux d'ecdystéroïdes de ces larves est normale au 2e stade (fig. 2).
de ces larves est normale au 2e stade (fig. 2). En particulier, la valeur du pic est semblable pour les témoins (320 pg/ml) et pour les irradiés (370 pg/ml). Nous n'avons par ailleurs observé ni mortalité ni évolution en larves permanentes du 2e stade. Écdystérone et larves témoins; A larves irradiées à 0 h du 2e stade; 0 fin de l'exuviation; 100, apparition du triangle post-céphalique (entrée en mue). Fig. 2. — Evolution du taux d'ecdystéroïdes de l'hémolymphe des larves des 2e et 3e stades de Bombyx mori (en éq. ecdystérone) des larves témoins; A larves irradiées à 24 h
ecdystérone) des larves témoins; A larves irradiées à 24 h d'alimentation du 2e stade. se développant en larves à exuviation anormale au 3e stade; * larves irradiées à 24 h du 2e stade devenant 100 % de larves permanentes du 3e stade. Au stade suivant, les larves irradiées présentent e) deux types d'évolution : Les larves chez qui la mue est déterminée, mais dont l'exuviation est anormale (3e mue) ont un taux hormonal présentant le même type de variations que les larves irradiées à 0 h du 2e stade (fig. 2). Les larves issues de lots dont tous les individus
2). Les larves issues de lots dont tous les individus évoluent en larves permanentes du 3e stade (contrôle a posteriori), ont un taux d'ecdystéroïdes constant durant tout le stade, correspondant au taux hormonal minimum des larves témoins. 2. Étude du métabolisme de l'ecdysone après irradiation X des larves du 2e stade : L'ecdysone injectée est principalement convertie en ecdystérone ainsi qu'en produits très polaires. Il apparaît que chez les témoins du 2e et 3e stades, la conversion de l'ecdysone en ecdystérone est la plus rapide au moment où le taux hormonal hémolymphatique est maximum. Chez les larves irradiées en fin
hormonal hémolymphatique est maximum. Chez les larves irradiées en fin de première exuviation, on observe également un pic de conversion qui semble correspondre au pic d'ecdystéroïdes chez ces larves ; l'intensité de la conversion de l'ecdysone en ecdystérone apparaît cependant plus faible que chez les témoins et chute plus brutalement au moment de la mue. Chez les larves irradiées à 24 h du 2e stade évoluant en larves permanentes du 3e stade, le métabolisme de l'ecdysone injectée au 3e stade est très ralenti, en particulier la conversion en ecdystérone est très faible par rapport à celle des témoins. TABLEAU Pourcentage
très faible par rapport à celle des témoins. TABLEAU Pourcentage des différents métabolites tritiés extraits 30 minutes après injection d'ecdysone (0,5 fiCi/larve, deux larves par expérience). Les moments des injections sont portés figure 1 (2e stade) et figure 2 (3e stade). 2e stade Produits très Témoins polaires Ecdystérone Ecdysone 1 18 II 62 2 13 46 38 3 9 85 6 4 5 69 26 3e stade Produits très Témoins polaires Ecdystérone Ecdysone 5 27 36,3 31,8 6 6,7 43,5 45,9 7 2 91,3 6,5 Irradiés 0 h du 2e stade 8,8 31 60 2' 18 59 23 3' 6
stade 8,8 31 60 2' 18 59 23 3' 6 57 37 4' 6 15 78 Irradiés 24 h du 2e stade 6' 5,5 4,5 90 7' 2 9 89 8' 2,8 5,7 88,6 9' 3,3 95,5 10, 3,7 2,5 93 11, 3,3 5,5 88,8 DISCUSSION. — Chez les larves normales de Bombyx mori, l'évolution du taux des ecdystéroïdes circulants aux 2e et 3e stades est très semblable à celle observée chez cet insecte au 5e stade e). Nous observons un accroissement de la conversion de l'ecdysone en ecdystérone qui correspond à l'accroissement du taux des ecdystéroïdes, comme cela a
correspond à l'accroissement du taux des ecdystéroïdes, comme cela a été noté chez Choristoneura fumiferana (4). Chez les larves permanentes, nous n'observons pas de variation du taux des ecdystéroïdes qui reste très faible. De plus l'extrême lenteur de la conversion de l'ecdysone en ecdystérone pourrait expliquer pourquoi une injection d'ecdysone ne permet pas la reprise du développement, alors qu'une injection d'ecdystérone permet d'obtenir au minimum un décollement cuticulaire (Coulon, non publié). On est en droit de penser que l'activité de l'épiderme n'est pas perturbée chez les larves permanentes, mais que c'est au niveau de sa régulation qu'il faut rechercher l'effet
c'est au niveau de sa régulation qu'il faut rechercher l'effet primaire des radiations ionisantes. Chez les larves irradiées entrant en mue mais n'ayant pas une exuviation normale, on observe un taux important d'ecdystéroïdes. Le déroulement incomplet de la mue provoqué par l'irradiation précoce dans le stade peut être dû soit à la présence d'un taux anormalement élevé de l'une des formes hormonales, soit à un disfonctionnement au niveau des « brain hormones », soit enfin à un effet des radiations sur les processus d'exuviation eux-mêmes. Ces différentes hypothèses sont en cours d'étude. (*) Séance du 21 février 1977. e) M.
cours d'étude. (*) Séance du 21 février 1977. e) M. COULON, Comptes rendus, 277, série D, 1973, p. 1683. ( ) M. COULON, Thèse Doctorat ès Sciences, 1975, Lyon n° 75-4. (3) M. L. DEREGGI, M. H. HIRN et M. A. DELAAGE, Biochem. Physiol. Res. Comm., 66, 1975, p. 1307. (4) M. LAGUEUX, J. M. PERRON et J. A. HOFFMANN, J. Insect Physiol., 22, 1976, p. 57. ( ) B. CALVEZ, M. HIRN et M. DEREGGI, FEBS Letters, 71, 1976, p. 57. M. C. : Département de Biologie générale et appliquée, L.A. 243 Physiologie et génétique des Insectes, 43, boulevard
appliquée, L.A. 243 Physiologie et génétique des Insectes, 43, boulevard du 11 Novembre-1918, 69621 Villeurbanne ; R. F. : Laboratoire de Biologie générale, Université Louis-Pasteur, 12, rue de l'Université, Strasbourg. BIOLOGIE. — Influence de la température sur la respiration des nymphes de Pieris brassicae (Lépidoptère) diapausantes et non diapausantes. Note (*) de Jacques Fourche, transmise par M. Pierre Joly. La respiration des nymphes non diapausantes de Pieris et celle des nymphes diapausantes seulement juste après la mue nymphale évolue entre 5 et 35°C selon une sigmoïde. Une fois le métabolisme de maintien de la diapause établi, la respiration devient une
de maintien de la diapause établi, la respiration devient une fonction exponentielle de la température. L'hypothèse est avancée que la respiration est alors limitée par le fonctionnement d'une enzyme, et qu'une autre limitation liée à l'accessibilité des substrats est levée. In Pieris non diapausing pupae the respiratory rate follows a sigmoid curve with respect to temperatures from 5 to 35°C. A similar curve can be observed but only immediately after molt in diapausing pupae. When the steady diapausing metabolism is established, respiratory rate follows an exponential curve. In this latter case it is assumed that velocity of one respiratory enzyme
case it is assumed that velocity of one respiratory enzyme is the limiting step; the access to substrates is then non limiting. La température exerce un effet sur le métabolisme des insectes comme sur celui des autres poecilothermes. La nymphe des holométaboles, système presque clos où les échanges avec l'extérieur se limitent à des échanges gazeux est dépourvue d'activité locomotrice. Fig. 1. — Évolution de la respiration des nymphes non diapausantes : 0 mâles; 0 femelles. 3 h après l'exuviation; M mâles; 0 femelles, au minimum de la courbe en U. Seules sont tracées les courbes correspondant aux mâles à
U. Seules sont tracées les courbes correspondant aux mâles à 3 h, aux femelles au minimum. L'absence quasi complète de mouvement est un élément simplificateur dans la mesure où elle élimine l'effet supplémentaire de la température sur le métabolisme résultant d'une augmentation de la motilité. Certains auteurs ont cru pouvoir éliminer ce phénomène, pendant les phases actives, par des traitements fortement traumatisants. Pieris possède en outre une diapause nymphale facultative inductible à volonté par la photopériode à laquelle sont soumises les larves (1). La diapause constitue une des rares situations où s'instaure, chez les insectes, un métabolisme de maintien (6)
où s'instaure, chez les insectes, un métabolisme de maintien (6) qui améliore le rendement global des processus énergétiques (7). MATÉRIEL ET MÉTHODE. — Les larves sont élevées à 20°C sur feuilles de chou suivant la technique déjà décrite (6). 8 h d'éclairement journalier induisent la diapause, 16 h permettent un développement continu. Une légère augmentation de la population dans les boîtes d'élevage élimine la différence de poids entre les deux catégories de nymphes. La respiration est mesurée à l'aide des respiromètres du laboratoire (8) à 5, 10, 15, 20, 25, 30 et 35 °C. RÉSULTATS. — Nymphes non diapausantes. —
30 et 35 °C. RÉSULTATS. — Nymphes non diapausantes. — Moins de 20 mn après l'exuviation larvonymphale, après avoir été pesées, les nymphes sont enfermées dans les cellules de mesure par 5 individus de même sexe. Leur consommation d'oxygène est enregistrée jusqu'au minimum de la courbe en U caractéristique de l'évolution du métabolisme pendant les métamorphoses (9). L'expérience a été limitée à cette période car les animaux ne survivent pas s'ils sont soumis à 35° C plus de 3 jours. Le minimum est atteint d'autant plus rapidement que la température est plus forte : 497 h à 5°C, 260 à
est plus forte : 497 h à 5°C, 260 à 10, 163 à 15, 96 à 20, 65 à 25, 55 à 30 et 48 à 35°C. Fig. 2. — Relation respiration 3 h après l'exuviation-respiration au minimum de la courbe en U Ob mâles; 0 femelles. À toutes les températures, les mâles respirent légèrement plus que les femelles. Trois heures après la mue, la respiration évolue selon une sigmoïde dont le point d'inflexion se situe vers 20° C, température d'élevage (fig. 1 ). L'intensité reste plus élevée à 35° C qu'à 30. Le Q10 diminue d'un intervalle au suivant.
C qu'à 30. Le Q10 diminue d'un intervalle au suivant. Pour les mâles par exemple, on note de 5 à 15°C : 4,12; 10-20 : 2,81 ; 15-25 : 2,23; 20-30 : 1,93; 25-35 : 1,37. Au minimum de la courbe en U, la respiration évolue de 5 à 25 °C selon une sigmoïde très proche de la précédente. La courbe se modifie à partir de 30°C ; la respiration est plus faible à 35° C qu'à 30. Il existe une relation linéaire (fig. 2) entre les deux valeurs qui sont très fortement corrélées (r = 0,999) si l'on excepte
sont très fortement corrélées (r = 0,999) si l'on excepte la valeur mesurée à 35°C qui s'écarte de la droite. Au minimum de la courbe en U, la respiration représente 40 % de la valeur prise 3 h après l'exuviation. Nymphes diapausantes. — La respiration est mesurée pendant les 8 h suivant l'exuviation chez des nymphes conservées 14 jours à 20°C, puis maintenues 48 h à la température d'expérience. Dans ces conditions, le métabolisme de maintien est bien établi et les phénomènes d'acclimatation ont supprimé les « overshoots » respiratoires liés au transfert brutal vers les températures supérieures à 20°C.
liés au transfert brutal vers les températures supérieures à 20°C. Ces aspects du métabolisme seront analysés par ailleurs. Là encore, les mâles respirent plus que les femelles (fig. 3). Trois heures après l'exuviation, la respiration est une fonction sigmoïde identique à celle obtenue chez les non diapausantes sauf à partir de 30°C. À 35°C, la respiration est plus forte chez les diapausantes. Cette température n'est ici pas léthale après 3 jours d'application. Lorsque le métabolisme de maintien est installé, la respiration devient une fonction exponentielle de la température. Il existe une relation linéaire entre le logarithme de l'intensité et soit
une relation linéaire entre le logarithme de l'intensité et soit la température centésimale, soit l'inverse de la température absolue. Le Q10 est alors constant et de 2,21 pour les mâles, et 2,24 pour les femelles. Fig. 3. — Évolution de la respiration des nymphes non diapausantes 0 mâles; 0 femelles, 3 h après l'exuviation, ordonnées de gauche; 0 mâles; D femelles, 16 jours après l'exuviation, ordonnées de droite. Seules les courbes correspondant aux mâles sont tracées. DISCUSSION ET CONCLUSION. — 1. On savait que la diapause augmentait la résistance des insectes aux basses températures souvent par le biais d'un métabolisme
insectes aux basses températures souvent par le biais d'un métabolisme particulier impliquant la synthèse de glycerol (10) ou de sorbitol dans le cas de Pieris (n). Dès l'exuviation, l'état de diapause augmente également la résistance aux températures élevées. On peut interpréter dans ce sens la plus forte respiration à 35°C des diapausantes. 2. L'action de la température se traduit par une évolution sigmoïde de la respiration e) dans les deux catégories de nymphes au moins au début des métamorphoses. Ce phénomène ne saurait s'expliquer par une quelconque dénaturation de certaines protéines lorsque le Q10 diminue avant même que la température
protéines lorsque le Q10 diminue avant même que la température d'élevage soit atteinte, à fortiori bien avant la température défavorable. À 35°C, pour les non diapausantes, cette explication pourrait être retenue. On se trouve alors en face d'un effet progressif au cours du temps de traitement. Il est logique d'imaginer que, lorsque l'animal est en phase de métabolisme actif conséquence de la morphogenèse en particulier, à l'augmentation des vitesses des réactions enzymatiques résultant de l'accroissement de la température se superpose un autre mécanisme limitant de plus en plus ces réactions. Comme certains l'ont déjà envisagé el), cette limitation pourrait concerner
Comme certains l'ont déjà envisagé el), cette limitation pourrait concerner la disponibilité des substrats ou leur accessibilité. Au contraire, en phase de métabolisme de maintien, ce type de limitation se trouve levé, en raison de la faible intensité de la respiration qui suffit à couvrir les besoins énergétiques minimes. On notera que la respiration à 30°C des nymphes diapausantes de 16 jours est du même ordre que celle à 5°C des nymphes de 3 h. En outre, la plus grande quantité de réserves [(13) et e4)] chez les animaux en diapause peut intervenir et expliquer pour partie l'intensité supérieure à
diapause peut intervenir et expliquer pour partie l'intensité supérieure à 35°C chez les diapausantes de 3 h. 4. Pour les diapausantes, on se trouve donc devant une situation simplifiée bien que la respiration conserve sa valeur de mesure globale du métabolisme. Tout se passe comme si la consommation d'oxygène ne dépendait plus que du fonctionnement d'une seule enzyme répondant à la loi d'Arrhenius. Rien ne permet d'exclure que l'exponentielle décrite soit une résultante comme nous le montrerons pour la thermogenèse. Rien ne permet non plus d'éliminer l'idée que la respiration de diapause serait limitée par le fonctionnement d'une enzyme majeure