Insect Diapause, the Seasonal Synchronization of Life Cycles, and Management Strategies

Diapause permits insect survival under adverse climatic conditions and synchronizes the life cycles of individual insects within a population as welt as with their food supply. The question is addressed about how the state of diapause might be more fully exploited for insect control than it is at present. Methods currently used and new approaches that might be developed to disrupt the seasonal synchronization and diapause of plant‐feeding insects are discussed. For example, the agronomic practices of carefully timed planting dates, use of early maturing varieties, and the destruction of crop residues are well‐established methods for suppressing populations of pest insects on many crops. In contrast, the possibility of disrupting insect diapause through, for example, the use of non‐diapausing strains, seasonally inappropriate environmental cues, or hormones or antihormones requires much additional research. Although the ecological, physiological, and endocrinological aspects of insect diapause have received much study, practical methods have yet to be developed to interfere with the programming of diapause. Using the larval diapause of the southwestern corn borer, Diatraea grandiosella , and the adult diapause of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata , as examples, some aspects of research into diapause are reviewed. Included is a discussion of the role of temperature cycles, the titre and function of juvenile hormone, and the role of some animo acids present in high titre in the haemolymph. Several areas requiring further research are suggested. RÉSUMÉ Diapause des insectes, synchronisation saisonnière des cycles biologiques et stratégies d'aménagement. La diapause permet la survie des insectes pendant les conditions climatiques défavorables et synchronise les cycles biologiques des différents insectes tant à l'intérieur d'une population qu'avec leur base trophique. La question est de savoir comment l'état de diapause peut être plus totalement exploité qu'actuellement dans la lutte contre les insectes. Les méthodes couramment utilisées et les nouvelles voies qui peuvent être améliorées pour rompre la synchronisation saisonnière et la diapause des insectes phytophages sont analysées. Par exemple, les pratiques agronomiques de dates de semis soigneusement choisies, d'utilisation de variétés précoces, et de destruction des résidus de culture sont des méthodes bien établies pour supprimer les populations d'insects nuisibles sur de nombreuses cultures. A l'opposé, la possibilité d'interrompre la diapause à travers, par exemple, l'utilisation de lignées sans diapause, de conditions écologiques saisonnièrement inadéquates, ou d'hormones ou antagonistes d'hormones exige beaucoup de recherches complémentaires. Bien que les aspects écologiques, physiologiques et endocrines de la diapause des insectes ont été bien étudiés, les méthodes pratiques doivent encore être améliorées pour interférer avec la programmation de la diapause. En utilisant la diapause larvaire de Diatraea grandiosella et la diapause imaginale de Leptinotarsa decemlineata comme exemples, quelques aspects de la recherche sur la diapause des insectes sont passés en revue. Celle‐ci comprend une discussion du rôle des cycles de température, du dosage et de la fonction de l'hormone juvénile, et du rôle de quelques acides aminés présents à haute dose dans l'haemolymphe. Différents champs d'investigation exigeant des recherches supplémentaires sont suggérés.