A changing hierarchy of environmental time cues guide development of the migratory pest moth Loxostege sticticalis
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Abstract Insects use environmental cycling cues to align developmental progression. In holometabolous insects, the progression from larva to adulthood entails decision points, i.e., larval diapause and adult eclosion, that engage circadian timing mechanisms. What environmental time cues dynamically interact to regulate these developmental checkpoints lying at the intersection of the orthogonal timing systems, remains elusive. We used the seasonally migratory insect Loxostege sticticalis to disentangle the influence of photoperiod regimes and temperature conditions at distinct checkpoints of larval growth and metamorphosis. We here employed sensory conflict paradigms to reveal that the relative dominance of these cues’ changes over ontogeny. Our results confirm that diapause is induced primarily by the photoperiod during early larval development, rather than by the diel thermoperiod. In contrast, the circadian clock-controlled adult eclosion, normally locked to the first hour of the daybreak, is jointly controlled by light and temperature cycles. An increase in the constant temperature advanced the peak timing of daily eclosion. On the other hand, the interval timing mechanism regulating the duration of the eclosion event is tuned specifically by the night temperatures. Together, photoperiod dominates early developmental decisions, but thermoperiod gains weight at later stages. This shifting hierarchy provides a mechanistic framework for understanding phenological plasticity. Since the timing of eclosion presents a window of increased vulnerability for this pest insect, our results could help to optimize the daily timing of pest management intervention under variable thermal and light conditions.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- A changing hierarchy of environmental time cues guide development of the migratory pest moth <i>Loxostege sticticalis</i>
- Date Crossref
- 26/12/2025
- Éditeur
- openRxiv
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Nanjing Agricultural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ministry of Agriculture and Rural Affairs National Agricultural Technology Extension and Service Center pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Plant Protection pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Chinese Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Université Paris-Est Créteil pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Université Paris Cité pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Sorbonne Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut National de Recherche pour l'Agriculture pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institut de Recherche pour le Développement pays non établi dans la noticeOrganisme public
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College of Plant Protection State Key Laboratory of Agricultural and Forestry Biosecurity pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Nanjing Agricultural University, National Agricultural Technology Extension and Service Center — Ministry of Agriculture and Rural Affairs et Institute of Plant Protection, avec 9 autres affiliations.
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