Anatomical and histological changes during dormancy in twococcinellidae

Abstract

The gonads of both females and males ofSemiadalia undecimnotata Schneid, were studied during the estivo-hibernation period (August–May). The ovaries remain unripe in diapausing females, the ovarioles being formed by mere germaria until late April (or early May) when the previtellogenesis begins. In some years, the stage of the first oocyte is attained in females staying still in the hibernation quarters. On the contrary, both the spermatogenesis and spermateliosis proceed in the testes of diapausing males so long as the ambiant temperature is sufficiently high (August–September, April–May). Only in the coldest period of dormancy (November–March) the tissue of testicular follicles ceases to be active. Since mid-April the spermatogenesis and spermateliosis are resumed completely and the males fertilize the females, as is shown by dissections of their spermathecae. Seminal vesicles are always full of sperms. The digestive tract is empty in inactive coccinellids and the size of the fat body gradually diminishes in the course of estivo-hibernation.

The dependence of the activity of the tissue of testicular follicles on the ambient temperature was proved experimentally in bothS. undecimnotata andCoccinella septempunctata L. The temperature of +12°C enables a natural regression, while an abrupt transfer to +5°C renders gradual emptying of follicles impossible.

Résumé

Les femelles et mâles deSemiadalia undecimnotata Schneid., récoltés dans les quartiers d’estivo-hivernation dans les collines de Louny (Bohême du Nord) furent disséqués pendant la période de repos de cette espèce (du mois d’août au mois de mai).

Les femelles présentent en permanence des ovaires immatures dont toutes les ovarioles se réduisent aux seuls germaria. Les premiers ovocytes apparaissent au milieu de mai. Selon les années, cette période de prévitellogenèse peut être observée même sur les lieux d’hibernation. On observe des spermathèques vides pendant presque tout le repos, sauf au printemps. Depuis le commencement d’avril jusqu’au moment de la migration de retour, le pourcentage de femelles avec une spermathèque qui contient des spermatozoïdes actifs augmente graduellement jusqu’à atteindre 100%.

Par contre, comme chez les mâles la spermatogenèse débute au stade nymphal, l’activité des tissus des follicules testiculaires se poursuit au cours des deux premiers mois de leur estivo-hibernation (août et septembre). A la fin de septembre et pendant le mois d’octobre la quantité des éléments cellulaires diminue en fonction de la diminution de la température. Pendant la période au climat le plus froid (de novembre à mars), la spermatogenèse s’arrête et les follicules testiculaires deviennent presque vides, à l’exception de leur partie distale qui contient quelques ovogonies et de leur portion proximale qui renferme les faisceaux de spermatozoïdes. En avril, la spermatogenèse reprend; pour cette raison, à partir de la miavril tous les mâles présentent une activité normale des follicules testiculaires qui leur permet de fertiliser les femelles.

Parce que nous avons décelé une coïncidence entre la régression de l’activité des follicules testiculaires et la diminution de la température, nous nous sommes attachés à préciser expérimentalement cette relation chezS. undecimnotata etCoccinella septempunctata L. Aux températures élevées, obtenues au laboratoire (25°C), mais également aux températures alternées (entre 17 et 22°C ou entre 12 et 20°C), l’activité des follicules testiculaires peut se maintenir ou reprendre, si on assure une nourriture miellée. Par contre, une température constante de 12°C détermine une régression normale de l’activité. Le brusque transfert des mâles aux températures qui avoisinent le zéro (+5°C const.) ne rend pas possible une régression de ce type et l’on observe des situations anormales.