Summary
Low doses of gamma-rays, given to larvae of Locusta migratoria, lead to alteration of spermiogenesis and male sterility. These results are similar to those which follow corpora allata implantation.
At cellular level, morphological alterations in spermatids are the same in both treatments: mitochondrial vacuolization, nuclear pycnosis, centriole multiplication, plasmic membrane invagination. Some of these alterations reveal themselves late, at the time the spermatids fix on the parietal cells. These don't elaborate the substances of the spermatodesm's cap: their physiological functions are therefore also disturbed.
The relationship beetween this physiological disturbance and abnormal evolution of spermatid are considered and the way in which juvenile hormone acts upon gonads is discussed.
Résumé
Une faible dose de rayonnement gamma appliquée à des larves de Locusta migratoria provoque des altérations de la spermiogenèse et entraine la stérilité des mâles. Ces résultats sont comparables à ceux obtenus après implantation des corps allates.
Au niveau des organites cellulaires, les altérations morphologiques des spermatides sont semblables dans les deux cas: vacuolisation des mitochondries et transformation du Nebenkern, pycnoses nucléaires, multiplication centriolaire, invagination de la membrane plasmique. Certaines de ces altérations se manifestent tardivement, au moment de la fixation des spermatides sur les cellules pariétales. Celles-ci n'élaborent pas les matériaux de la coiffe des spermatodesmes: leur fonction physiologique est donc également perturbée.
Le rapport entre cette altération physiologique et l'évolution anormale des spermatides est envisagé. Le mode d'action de l'hormone juvénile sur la gonade est également discuté.
Similar content being viewed by others
Bibliographie
Cantacuzène, A. M.: Différenciation des caractères mâles de deux Acridiens après implantation de corps allates pendant les derniers stades larvaires. C.R. Acad. Sci. (Paris) 267, 749–752 (1968).
—: Recherches morphologiques et physiologiques sur les glandes annexes mâles des Orthoptères. III. Modes d'association des spermatozoïdes d'Orthoptères. Z. Zellforsch. 90, 113–126 (1968).
—: Phagocytose dans l'appareil génital mâle d'un Insecte (Locusta migratoria). J. Micr. 8, 38a (1969).
Cassier, P.: La reproduction des Insectes et la régulation de l'activité des corps allates. Ann. Biol. 6, 596–670 (1967).
—: Etat phasaire et destinée post-imaginale des glandes ventrales chez Locusta migratoria migratorioides (R et F). Proc. VI Congr. IUSSI, Berne, 1969.
Horikawa, M., Sugahara, T.: Studies of the effects of Radiation on living cells in tissue culture. I Radiosensitivity of various imaginal discs and organs in larvae of Drosophila melanogaster. Radiat. Res. 12, 266–275 (1960).
Hsu, F. T., Ma, S. T., Chen, T. C.: The disturbance by X-rays to the meiosis and spermiogenesis of male Locusta migratoria manilensis. Acta ent. sin. 13, 637–648 (1964). (En chinois, résumé anglais).
Hugon, J., Borgers, M.: Ultrastructural and cytochemical changes in spermatogonia and Sertoli cells of whole body X-irradiated mice. Anat. Rec. 156, 15–22 (1966).
Joly, L.: Fonctions des corpora allata chez Locusta migratoria. Thèse Doct. Strasbourg (1960).
Joly, P., Biellmann, G.: Effects d'irradiations chez Locusta migratoria. C.R. Acad. Sci. (Paris) 247, 243–246 (1958).
Krishnakumaran, A., Schneiderman, H. A.: Prothoracotrophic activity of compounds that mimic juvenile hormone. J. Insect Physiol. 11, 1517–1532 (1965).
Mandl, A. M.: The radiosensitivity of germ cells. Biol. Rev. 39, 288–371 (1964).
Riemann, J. G., Thorson, B. J.: Comparison of effects of irradiation on the primary spermatogonia and mature sperm of three species of Diptera. Ann. entomol. Soc. Amer. 62, 613–617 (1969).
Schmidt, E. L., Williams, C. M.: Physiology of insect diapause. V. Assay of the growth and differenciation hormone of Lepidoptera by method of tissue culture. Biol. Bull. 105, 174–187 (1953).
Tahmisian, T. N., Devine, R. L.: The influence of X-rays on organelle induction and differenciation in grasshopper spermatogenesis. J. biophys. biochem. Cytol. 9, 29–45 (1961).
Takeuchi, S.: Hormonal regulation of spermatogenesis in the silkworm, Bombyx mori L. Gunma Symp. Endocrinol. Jap. 4, 43–47 (1967).
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Cantacuzène, AM., Seureau, C. Altérations de la spermiogenèse de Locusta migratoria migratorioïdes après implantation de corps allates et après irradiation. Z. Zellforsch. 103, 351–364 (1970). https://doi.org/10.1007/BF00335279
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00335279