Pheromone perception in the tsetse fly Glossina morsitans morsitans

The perception of cuticular female sex pheromone (15, 19, 23-trimethylheptatriacontane=morsilure) in Glossina m. morsitans was studied electrophysiologically and behaviourally. Electrophysiological studies indicated no sensitivity of the tibial sensilla or the contact chemoreceptive hairs on the legs of males to the pheromone. However, electroantennograms were recorded during stimulation of antennae from male flies with the odour of morsilure, which indicated that the pheromone is detected by the insect via olfactory receptors on the antennae. This was further confirmed by behavioural experiments in which the antennal movements of intact males stimulated with the odour of both synthetic pheromone and female decoys were studied. Behavioural responsiveness to morsilure increased with increasing starvation and was not due to a general sensitivity to paraffins. These studies indicate that tsetse flies may be able to recognize conspecifics at close range using their sense of olfaction.

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Résumé La perception de la phéromone sexuelle des femelles de Glossina m.morsitans, la morsilure (15, 19, 23-triméthylheptatriacontane) a été examinée par électrophysiologie et par le comportement. L'électrophysiologie n'a pas révélé de sensibilité des sensilles tibiales, ni des poils chimioréceptives de contact sur les pattes des mâles à la phéromone. Cependant, les électroantennogrammes recueillis pendant la stimulation des antennes des mâles par l'odeur de morsilure, ont montré que la phéromone est décelée par l'insecte grâce aux récepteurs olfactifs des antennes. Ceci a été confirmé ultérieurement par des expériences de comportement au cours desquelles ont été examinés les mouvements antennaires de mâles intacts stimulés par l'odeur de phéromone synthétique et de femelles.La réponse comportementale à la morsilure a augmenté avec le jeûne, elle n'était pas due à une sensibilité générale aux paraffines.Ces études montrent que les mouches tsé-tsé peuvent être capables de reconnaître leurs congénères à faible distance grâce à l'olfaction.

     

Hexamermis glossinae [Nematoda: Mermithidae] parasitizing tsetse [Diptera: Glossinidae] in Kenya

Glossina pallidipes Austen,G. brevipalpis Newstead andG. austeni Newstead were collected from 5 sites along the south Kenyan coast over a 2 year period. They were dissected and examined for nematodes. Three of the sites yielded tsetse parasitized by juvenile mermithids identified asHexamermis glossinae Poinar et al. Glossina pallidipes andG. brevipalpis are new host records for this parasite, whileG. austeni was captured infrequently and only at a site that failed to yield other parasitized tsetse. Parasite prevalence was low (0.16–0.61 %) and did not differ between male and female hosts. More tsetse than expected by chance harboured nematodes during the long rains season (April–August) than during the short rains (September–November) or dry season (December–March). Early juvenile stages (0.5–2.5 mm long) were recovered mainly from tsetse less than 50 days old, while late juvenile stages (35–85 mm long) were only found in flies older than 30 days. Late stages occurred singly while early ones usually occurred as two or more per host.     

Genetic Variation at Structural Loci in the Glossina morsitans Species Group

Gene diversity was investigated in four taxa of tsetse flies (Diptera: Glossinidae) including Glossina morsitans morsitans, G. m. centralis, G. swynnertoni, and G. pallidipes. Histochemical tests were performed for 35–46 isozymes. Polymorphic loci were 20% in G. morsitans morsitans, 32% in G. m. centralis, 17.6% in G. swynnertoni, and 26% in G. pallidipes. Mean heterozygosities among all loci were 6.6% in G. morsitans morsitans, 6.0% in G. m. centralis, 7.1% in G. swynnertoni, and 6.8% in G. pallidipes. Allozyme gene diversities were considerably less than those reported for many Diptera. The low gene diversities are probably related to small effective population sizes.     

Degradation of a radiolabeled juvenile hormone analog using two insect species

A synthetic insect juvenile hormone analog (a juvenoid), ethylN-[2-[4-[[2,2-(ethylenedioxy)cyclohexyl]methyl]phenox]ethyl]carbamate, which has displayed high biological activity against different insect species and high stability under field conditions, was selected as a biologically active model compound for a study of a juvenile hormone analog degradation. The biologically active compound itself and its three diversely radiolabeled derivatives were applied to the flesh fly (Sarcophaga bullata) or the tsetse fly (Glossina palpalis), respectively. Monitoring of a fate of the applied juvenile hormone analog was carried out using a detection method of the radioactivity microdistribution within the whole insect body in combination with a radio high performance liquid chromatography (radio-HPLC), both of whole-body extracts made in different, but in advance scheduled, time intervals, and of extracts of insect excreta accumulated over an eight-day experiment.     

Sex ratio distortion and reduced lifespan of Glossina pallidipes infected with the virus causing salivary gland hyperplasia

A virus infection, associated with enlargement of the salivary glands (ESG) and gonadal pathology in Glossina pallidipes Austen (Diptera: Glossinidae), was studied in field-caught and laboratory-reared flies. The lifespan of both sexes of infected (ESG-) flies was significantly shorter than that of flies with normal salivary glands (NSG). NSG-females, mated to infected males only or to both infected and normal males, produced predominantly male progeny. In general, NSG-parents produced only NSG-progeny, and ESG-females only ESG-progeny. ESG-males were usually sterile, but a few NSG-females inseminated by ESG-males produced NSG-progeny. One NSG-female, mated first to an ESG-male and then to an NSG-male, produced 3 ESG-sons. As will be discussed, this virus may have important effects (reduced insemination rates, fecundity and lifespan, and sex ratio distortion) on laboratory colonies of G. pallidipes as well as on the regulation of its natural populations.

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Résumé C'est à partir de mouches capturées et élevées au laboratoire à Kibwezi au Kenya, qu'a été étudiée l'infection virale, accompagnée d'hyperplasie des glandes salivaires (ESG) et la pathologie des gonades de G. pallidipes Aust. La durée de vie des mouches contaminées (ESG)_des 2 sexes était significativement plus brève que celle des mouches aux glandes salivaires normales (NSG). Des femelles NSG accouplées uniquement à des mâles contaminés ou à des mâles sains et contaminés, ont donné une descendance majoritairement mâle.En général, des parents NSG ont donné uniquement des enfants NSG, et des femelles ESG des enfants ESG. Les mâles ESG étaient généralement stériles, mais quelques femelles NSG inséminées par des mâles ESG ont donné des enfants NSG. Une femelle NSG accouplée en premier avec un mâle ESG et ensuite à un mâle NSG, a donné 3 fils ESG. Bien que les transmissions orales et sexuelles puissent être naturellement des modes de contamination, la transmission verticale de la mère à la descendance semble être le mécanisme le plus significatif du maintien de ce virus. L'apparition d'enfants ESG de parents NSG est dans quelques cas vraisemblablement due à la présence du virus chez quelques mouches NSG sans qu'il y ait apparemment infection, sans symptômes visibles. Le virus ESG peut avoir des effets importants (diminution des taux d'insémination, de la fécondité, de la durée de vie, et modification de la fréquence des sexes) dans les souches de laboratoire et aussi sur la régulation des populations naturelles de ce vecteur des trypanosomiases africaines.

     

Effect of temperature on the reproduction of Glossina pallidipes, with reference to G. m. morsitans

The reproductive biology of G. pallidipes Austen was studied at 28°, 25° and 22° C. Experiments showed that incubation of puparia at 28° C resulted in sterility of both males and females. Incubation at 22° C resulted in a reduced fecundity of the females due to egg retention; the fertility of the males was not affected.Comparative studies with G. m. morsitans Westw. showed that G. m. morsitans puparia are less affected by a temperature of 28° C than are G. pallidipes puparia.

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Effet de la température sur la reproduction de Glossina pallidipes, avec référence à G. m. morsitans

Résumé Les productivités de G. pallidipes Austen élevés au laboratoire pendant tout leur cycle à 22, 25 et 28° C, ont été comparées.A 28° C, la vie intrapupale est réduite à environ 23 jours, contre 30 jours environ à 25° C; la survie des adultes est plus brève qu'à 25° C et les mouches ne s'accouplent pas. Les ovaires présentent une rétention d'oeufs et seulement 1/3 des mâles contient des spermatozoïdes mobiles. A 22° C, le cycle est considérablement prolongé, la vie intrapupale durant environ 40 jours. Les femelles s'accouplaient environ 14 jours après l'émergence. Les ovaires présentaient une rétention d'oeufs, bien que moins souvent qu'à 28° C. Les mâles contenaient des spermatozoïdes mobiles.Des expériences avec changements de température à différents moments du cycle ont montré que la stérilité des mâles et des femelles est provoquée par l'incubation de pupes de G. pallidipes à 28° C. La mensuration des ovocytes montre à 28° C un effet nocif sur leur maturation. Des observations sur les testicules dans les pupes révèlent, par comparaison avec 25° C, que l'enroulement des testicules et des spermatozoïdes est retardé à 28° C, tandis que la pigmentation des testicules est retardée à 22° C. Les pupes de G. m. morsitans sont moins affectées à 28° C que celles de G. pallidipes.

     

Field experiments on a new method for determining age in tsetse flies (Diptera: Glossinidae)

ABSTRACT.

• 1 Data are presented which suggests that the accurate determination of the age of tsetse flies (Glossina morsitans morsitans Westwood and G. pallidipes Austen) in the field can be achieved by measuring the fluorescence content of the head capsule.
• 2 The way in which this can be achieved and further work which would improve the accuracy of the technique are discussed.

     

Performance of the tsetse, Glossina morsitans morsitans reared under various feeding regimens in Zambia

Groups of Glossina morsitans morsitans Westwood fed at emergence and thereafter daily, every second or third day respectively, up to the end of their first pregnancy cycle, survived well (73–79%) and produced virtually the same number of puparia/ (0.83–0.85) in the same puparial weight class (23–24 mg). However, adult survival (29%), number of puparia/ (0.30) and puparial weight (19 mg) were much lower in the group consistently fed every 4th day after the initial meal at emergence. It is proposed that tsetse colonies could be fed on Mondays, Wednesdays and Fridays without jeopardising adult survival, puparial production/ and the size (weight) of puparia produced.

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Performances en Zambie de la mouche Tsé-Tsé (Glossina morsitans morsitans) élevée en utilisant différents régimes alimentaires

Résumé Afin d'estimer si une alimentation quotidienne de G. morsitans morsitans présente un avantage sur une alimentation moins fréquente, nous avons enrigestré la survie des adultes, la production et le poids des pupes chez des individus nourris à l'émergence et, ensuite, tous les jours ou tous les 2, 3 ou 4 jours. Les femelles alimentées quotidiennement, ou tous les 2 ou 3 jours, ont produit le même nombre de pupes (0,83–0,85), avec des poids de même ordre (23–24 mg), et avec une aussi bonne survie (73 à 79%). Alimentées tous les 4 jours, elles ont produit 0,30 pupe/femelle, pesant 19 mg/pupe et avec une plus faible survie (29%). Ces résultats montrent qu'il est inutile de nourrir les mouches chaque jour au lieu de tous les 2 ou 3 jours. Cependant une alimentation à des intervalles supérieurs à 3 jours, a eu des conséquences clairement défavorables. Ainsi, peuvent être considérablement réduits et le travail et le coût des élevages, sans porter préjudice à la production, en alimentant les mouches 3 fois par semaine, par ex. les lundis, mercredis et vendredis.

     

Effect of host packed cell volume on the bloodmeal size of male tsetse flies, Glossina pallidipes

aematin contents of engorged, male tsetse flies, Glossina pallidipes Austen, were compared with the packed cell volumes of oxen on which they had fed. Haematin contents icnreased with packed cell volume up to packed cell volumes of approximately 30%. Haematin contents appeared to level off or decline with further increase in packed cell volume. These results support a model of blood-feeding in tsetse flies in which the rate of blood consumption decreases as packed cell volume increases, because of increase in blood viscosity, and tsetse are unable to compensate for the decrease in consumption rate by feeding for a longer time. After allowing for the effects of packed cell volume, bloodmeal sizes of tsetse increased with ox body temperature.