In nature, resources are not uniformly distributed and most often occur aggregated in patches. The profitability of a patch largely depends on the density of resources, the inner composition (types of prey) and the distance from other patches in the habitat. Variability can thus arise between patches but resources may also vary within a patch. In this thesis I have investigated how foragers, such as parasitoids, estimate their resource profitability and explored the impact of variability between resources at different levels: choice of the resource and allocation of time in a patch. When Aphidius colemani parasitize different instars of Myzus persicae, fourth instar aphids provided the best fitness gain to parasitoids, whereas second instar aphids were the most profitable in terms of fitness gain rate. Parasitoid females preferred second instar hosts, suggesting that their decision maximizes fitness gain rate over fitness gain. Fitness gain rate is a reliable predictor of animal's choice for foragers exploiting resources that impose additional time cost due to their mobility. Parasitoid females stayed 59% longer in rich patches than in poor patches. However, intra-patch variance did not influence patch residence time. Foragers depleted to the same level a set of patches of similar quality but having different intra-patch compositions. Foragers update their estimate of patch value using a Bayesian incremental-decremental rule in which the estimated patch value varies with the quality of the resource encountered. Patch residence times increase with travel time between patches. Parasitoid females specialized initially on the more profitable hosts and, as the patch depleted, they switched to a generalist diet by accepting more frequently the less profitable hosts. The point at which they switched from specialist to generalist occurred later when travel times and hence patch residence times were short. By affecting the patch exploitation strategy, travel time also determines the composition of hosts left behind, the "giving up composition". The change in the relative density of remaining host types alters aphid populations' age structure.This thesis shows that A. colemani females are able to cope with variability in their resources by optimizing their host choice and their patch time allocation. / Dans la nature, les ressources ne sont pas distribuées uniformément mais se retrouvent plutôt sous forme de parcelles. La profitabilité d'une parcelle dépend de la densité des ressources qu'elle contient, de sa composition et de la distance entres les parcelles. La variabilité existe donc entre les parcelles mais également à l'intérieur d'une parcelle. Cette thèse explore la façon dont les parasitoïdes estiment la profitabilité de leurs ressources et explore également l'impact de la variabilité entre les ressources à différents niveaux : le choix de la ressource et l'allocation du temps dans la parcelle.Lorsqu'Aphidius colemani parasite différents stades de Myzus persicae, les pucerons de quatrième et deuxième stade procurent repectivement le meilleur gain d'aptitude et le meilleur taux de gain d'aptitude. Les femelles parasitoïdes préfèrent les hôtes maximisant leur taux de gain d'aptitude. Le taux de gain d'aptitude est un prédicteur fiable du choix lorsque les animaux exploitent des ressources imposant un coût temporel dû à leur mobilité.Les femelles parasitoïdes sont demeurées 59% plus longtemps dans les parcelles riches que dans les parcelles pauvres. Toutefois, la variance à l'intérieur de la parcelle n'a pas influencé le temps de résidence. Les femelles ont exploité au même niveau des parcelles de qualité similaire mais de compositions différentes. Les femelles actualisent leur estimation de la qualité de la parcelle qu'elles exploitent grâce à une règle Bayesienne incrémentale-décrémentale. Le temps de résidence dans les parcelles augmente avec la durée de déplacement. Les femelles se spécialisent initialement sur les hôtes les plus profitables, puis, à mesure que la parcelle s'épuise, elles deviennent généralistes en acceptant les hôtes moins profitables. Le moment où elles passent de la stratégie spécialiste à généraliste survient plus tard lorsque les durées de déplacement sont courtes. En affectant la stratégie d'exploitation, la durée de déplacement détermine également la composition des hôtes restants. Le changement de densité relative des hôtes restants altère la structure d'âge des populations de pucerons.Cette thèse montre que les femelles A. colemani sont capables de faire face à la variabilité dans leurs ressources en optimisant leur choix d'hôtes et leur allocation du temps dans les parcelles.

The occurrence of sub-optimal temperatures during development of immature parasitoids can have important impacts on adult fitness. The effects of low temperature exposure on different fitness proxies were investigated in Trichogramma brassicae Bezdenko. The host-feeding behaviour, defined as the consumption of host heamolymph and tissue by the adult female, was measured as an indicator of energy reserve after low temperature exposure. A decrease in percentage of emergence, longevity and fecundity was observed and fitness costs increased with duration of exposure and temperature (combined effect). However, allowing development and acclimation at 13 or 10°C reduced fitness costs. Acclimation treatment at 10°C during 30 days resulted in the lowest decrease of fitness proxies. No difference in host-feeding frequency, host-feeding duration and number of hosts used for feeding was observed between the treatments with and without acclimation. Contrary to our prediction, host-feeding behaviour did not reflect the loss in energy reserve after low temperature exposure. We tested the effect of age and hunger on females' host-feeding behaviour in Trichogramma euproctidis Girault. The distribution of host-feeding bouts in a sequence of 10 hosts encountered and the sex ratios deposited were also investigated. No difference in frequency of host-feeding, duration and number of hosts used was observed between young and old females. Starved females host-fed for a longer duration and were less mobile. The sex-ratio of the progeny produced on the first host parasitized was more male-biased when host-feeding occurred. Host-feeding had no effect on the sex-ratio deposited elsewhere in the sequence of 10 hosts encountered. The female's age had no effect on host-feeding, possibly because it incurs little fitness cost for this species. To host-feed on the first host parasitized, in which a male is allocated, is less costly in term of fitness and represents a strategic choice for the female. Host-feeding may also be partly motivated by thirst, as access to water decreased the duration of host-feeding behaviour. / L'occurrence de températures sous-optimales durant le développement des parasitoïdes immatures peut avoir des impacts importants sur la valeur adaptative de l'adulte. Les effets de l'exposition aux basses températures sur différents estimateurs de la valeur adaptative ont été étudiés chez Trichogramma brassicae Bezdenko. Le comportement de nutrition sur l'hôte, défini comme étant la consommation de l'hémolymphe et des tissus de l'hôte par la femelle adulte, a été mesuré comme indicateur du niveau des réserves d'énergie après l'exposition aux basses températures. Une diminution dans le pourcentage d'émergence, la longévité et la fécondité ont été observées et les coûts en valeur adaptative augmentaient avec la durée et la température d'exposition (effet combiné). Par contre, permettre le développement et l'acclimatation à 13 ou 10°C réduisait les coûts en valeur adaptative. Le traitement d'acclimatation de 30 jours à 10°C donnait la plus petite diminution dans les estimateurs de valeur adaptative. Aucune différence dans la fréquence et la durée de la nutrition sur l'hôte, ainsi que dans le nombre d'hôtes utilisés pour se nourrir n'a été observée entre les traitements avec ou sans acclimatation. Contrairement aux prédictions, la nutrition sur l'hôte ne reflétait pas la diminution dans les réserves d'énergie après l'exposition aux basses températures.Nous avons testé l'effet de l'âge et de la faim sur le comportement de nutrition sur l'hôte des femelles Trichogramma euproctidis Girault. La distribution des évènements de nutrition dans une séquence de 10 hôtes rencontrés ainsi que le ratio des sexes déposé ont également été étudiés. Aucune différence dans la fréquence, la durée de la nutrition sur l'hôte et dans le nombre d'hôtes utilisés pour se nourrir n'a été observée entre vieilles et jeunes femelles. Par contre, les femelles à jeun se sont nourries plus longtemps et étaient moins mobiles. La nutrition sur l'hôte était plus fréquente sur le premier œuf hôte rencontré et la proportion de mâles alloués sur cet hôte était plus grande. La nutrition sur l'hôte n'a pas eu d'effet sur le ratio des sexes déposé ailleurs dans la séquence de 10 hôtes rencontrés. Contrairement aux prédictions des modèles, l'âge de la femelle n'a pas eu d'effet sur la nutrition sur l'hôte possiblement parce que la nutrition engendre des coûts minimes en valeur adaptative chez cette espèce. Se nourrir sur le premier hôte parasité, dans lequel un mâle a été alloué, est moins coûteux en termes de valeur adaptative et représente un choix stratégique pour la femelle. La nutrition sur l'hôte peut être également partiellement motivée par la soif, puisque l'accès à l'eau réduisait la durée du comportement de nutrition.

The tent caterpillar, Malacosoma disstria, a major pest insect of North American arboreal forests, has not been extensively studied in terms of the innate blood cell (hemocyte) responses to bacterial antigens. Herein, physico-chemical factors and signaling enzymes affecting the adhesion of fifth instar larval M. disstria hemocytes to slides were determined. Maximum adhesion of the hemocyte types, the granular cells and plasmatocytes, occurred at pH 6.0-7.0 and 6.0, respectively, in phosphate-buffered saline (PBS). Activated protein kinases A and C inhibited hemocyte adhesion. Dead, Gram-negative, entomopathogenic Xenorhabdus nematophila and non-pathogenic Gram- positive Bacillus subtilis exhibited differential binding to different hemocyte types altering patterns in phenoloxidase and lysozyme activities. The plasma protein, apolipophorin-III, limited hemocyte responses. However, initial binding of the protein to X. nematophila and B. subtilis increased granular cell levels and lowered plasmatocytes levels with bacteria. Injections of the protein spontaneously activated phenoloxidase. The protein delayed bacterial removal from (blood) hemolymph in vivo. Surface antigens of X. nematophila and B. subtilis participated in hemocyte reactions. X.nematophila endotoxin and its lipid A moiety elevated damaged hemocyte levels limiting X. nematophila removal from the hemolymph. Endotoxin and lipid A inhibited phenoloxidase activation but enhanced enzyme activity. B. subtilis lipoteichoic acid elicited nodulation and enhanced phenoloxidase activation and/or activity. Apolipophorin-III neutralized the effects of the three surface antigens on hemocytes and prophenoloxidase until the / La livrée des forêts, Malacosoma disstria, un insecte qui est une peste majeure des forêts de l'Amérique du Nord, n'a pas été examinée de façon approfondie dans les réponses de ses cellules du sang (hémocytes) face aux antigènes bactériens. Dans cette étude, les facteurs physico-chimiques et la signalisation enzymatique affectant l'adhésion sur lamelle des hémocytes de la larve du cinquième stade M. disstria ont été étudiés. L' adhésion maximale des cellules sanguines, (plus précisément) des cellules granulaires et des plasmocytes a lieu respectivement à un pH 6.0-7.0 et 6.0 dans une solution phosphate saline (PBS). L'activation des protéines kinases A et C entraîne une inhibition de l'adhésion des cellules sanguines. L'utilisation de l' inactif entomopathogène Xenorhabdus nematophila bactérie Gram-négative et du Bacillus subtilis, une bactérie Gram-positive non-pathogène montre une liaison distincte aux différentes cellules sanguines à laquelle on observe une modification du patron des activités de la phénoloxydase et de la lysozyme. La protéine plasmatique, apolipoprotéine-III, restrinct la réponse immunitaire des hémocytes. Cependant, la liaison initiale de la protéine aux X.nematophila et B. subtilis augmente les niveaux des cellules granulaires et diminue les niveaux des plasmocytes en présence des bactéries. In vivo, la protéine suspend le déplacement bactérien de l'hémolymphe. Les antigènes de surface de X. nematophila et B. subtilis participent aux réactions des hémocytes. L'endotoxine X.nematophila et sa fraction lipide A altèrent les niveaux des hémocytes limitant le déplacement de X. nematophila de l'hémo

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Beetles (Insecta, Coleoptera) contribute the most to global species richness of multicellular organisms with approximately one-fourth of all described species, the highest proportion of which can be found in tropical regions where many remain to be discovered and described. However, biodiversity in tropical regions is threatened by land use change and conversion of forests for agriculture, pasture and other uses. In this thesis I focus on tropical beetles as their ecological diversity, high richness and abundance, makes them suitable for a variety of studies that can add to our understanding of biodiversity and practical applications in management and conservation. The study was carried out in a natural moist tropical forest in the San Lorenzo Protected Area, next to the community of Achiote, Colón Province, Republic of Panama. Thirty flight intercept traps were placed in six transects at five distances from the forest edge (0, 10, 50, 100, 250 m) to sample beetles at six periods between May 2007 and May 2008. Over 40,000 beetles were collected and identified to the level of family, and two families were selected and further identified to species level (Curculionidae, 2079 individuals from 355 species; Histeridae, 3022 individuals from 112 species).I investigated the influence of distance and adjacent habitat (low or high contrasting habitat) on beetle assemblages along six transects from the edge towards the interior of the forest. I found that the relative abundance of beetles decreased at the edges in comparison to the interior of the forest. The sites adjacent to low contrasting habitats (i.e. coffee plantations) had a higher relative abundance of beetles than sites adjacent to high contrasting habitats (i.e. pastures). The β-diversity of beetle assemblages was found to differ significantly among sites adjacent to either coffee plantations or pastures and at the edges of the forest. The β-diversity within edges was higher for sites adjacent to pastures than those adjacent to coffee plantations. This study highlights the influence of the adjacent habitat with low contrast to the forest in diminishing the harsh effects of edges on biodiversity.I further investigated the seasonal influence of precipitation on beetle assemblages collected between May 2007 and May 2008. The highest relative abundance and species richness of beetles were found early in the wet season. I also found a high turnover (β-diversity) between the early wet and the late wet seasons. I detected, using PerMANOVA, that the turnover of beetle assemblages was correlated significantly with the amount of precipitation. I conclude that the high β-diversity throughout the seasons might be related to different resources available and different assemblages of beetles exploiting those resources. In this thesis, I also provide the first dichotomous key to the subfamilies Curculionidae known from Central America based on the latest classification of the family. This work presents a synthesis of information about each subfamily. In the last chapter three new species belonging to the tribe Nymphistrini of the obligate myrmeco- and termitophilous subfamily Haeteriinae (Coleoptera: Histeridae) are described from Central America: Nymphister rettenmeyeri (Costa Rica and Panama), Trichoreninus carltoni (Belize and Honduras) and T. neo (Costa Rica and Panama). / Les coléoptères (Insecta, Coleoptera) contribuent à la majorité de la richesse globale d'espèce d'organismes multicellulaires, ce qui approxime un quart de toutes les espèces décrites. La plus grande proportion des coléoptères provenant des régions tropicales, où plusieurs restent encore à être découvertes et décrites. Toutefois, la biodiversité des régions tropicales est menacée par le changement d'utilisation des terres et la conversion des forêts pour l'agriculture, les pâturages et autres usages. Dans cette thèse, je me concentre sur les coléoptères tropicaux puisque leur diversité écologique, leur haute richesse en espèce et abondance en fond un groupe de choix pour une variété d'études qui peuvent ajouter à notre compréhension de la biodiversité et aider au développement d'applications pratiques pour la gestion et la conservation. L'étude a été conduite dans une forêt tropicale humide naturelle de la Zone Protégée San Lorenzo, à proximité de la communauté Achiote, Province de Colón, République de Panama. Trente trappes d'interception ont été placées dans six transects à cinq différentes distances de la bordure de la forêt (0, 10, 50, 100, 250 m) pour échantillonner les coléoptères à six reprises entre mai 2007 et 2008. Plus de 40,000 coléoptères ont été collectés et identifiés à la famille et deux familles ont été sélectionnées pour identifier jusqu'à au niveau de l'espèce (Curculionidae: 2079 individus représentant 355 espèces; Histeridae: 3022 individus représentant 112 espèces). J'ai investigué l'influence de la distance et de l'habitat adjacent (contraste d'habitat faible ou élevé) sur la composition des coléoptères à travers six transects à partir de la bordure de la forêt jusqu'à la forêt intérieure. J'ai trouvé que l'abondance relative des coléoptères diminue près de la bordure en comparaison à la forêt intérieure. Les sites adjacents aux habitats faiblement contrastant (i.e. plantation de café) avaient une abondance relative plus élevé de coléoptères que les sites adjacents aux habitats à contraste élevé (i.e. pâturages). La β-diversité de l'assemblage des coléoptères a été trouvée significativement différente parmi les sites adjacents à soit les plantations de café ou les pâturages et à la bordure de la forêt. La β-diversité dans les bordures était plus élevé pour les sites adjacents aux pâturages que ceux adjacents aux plantations de café. Cette étude souligne l'influence d'un habitat adjacent à faible contraste par rapport à la forêt tend à diminuer l'effet négatif de la bordure sur la biodiversité. J'ai investigué plus en profondeur l'influence saisonnier des précipitations sur la composition des coléoptères collectés entre mai 2007 et mai 2008. L'abondance et la richesse les plus élevées pour les coléoptères ont été obtenues dans le début de la saison humide. J'ai aussi trouvé une β-diversité élevée (rotation d'espèces) entre le début et la fin de la saison humide. J'ai remarqué que le renouvellement de la composition des coléoptères était significativement corrélée avec la quantité de précipitation en utilisant le test PerMANOVA. Je conclue que la β-diversité élevée à travers les saisons peut être reliée à la différence des ressources disponibles et aux différents assemblages de coléoptères exploitant ces ressources. Dans cette thèse, je fournis aussi la première clé dichotomique pour les sous-familles des Curculionidae connues pour l'Amérique Centrale, basée sur la plus récente classification de la famille. Ce travail présente une synthèse de l'information pour chacune de ces sous-familles. Dans le dernier chapitre, trois nouvelles espèces appartenant à la tribu Nymphistrini, les myrmeco- et termitophile obligatoire de la sous-famille Haeteriinae (Coleoptera: Histeridae), sont décrites pour l'Amérique Centrale: Nymphister rettenmeyeri (Costa Rica et Panama), Trichoreninus carltoni (Belize et Honduras) et T. neo (Costa Rica et Panama).

Thesis (M. S.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Entomology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (M. S.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Entomology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (M. S.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Entomology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Texas A&M University, 2006. / "Major Subject: Entomology" Title from author supplied metadata (automated record created on Nov. 2, 2007.) Vita. Abstract. Includes bibliographical references.

Thesis (M. S.)--Oklahoma State University, 2007. / Vita. Includes bibliographical references.