Sperm replacement and depletion in the spermatheca of the S and CS strains of Oncopeltus fasciatus

New strains of O. fasciatus, reared at 30°C either on seeds of sunflower (strain S) or mixed sunflower and cashew nuts (strain CS), were used. Females of wild (+) or mutant (wb) genotype were mated in various sequences with + males (some of them chemosterilized or castrated) or wb males. Eggs of each clutch laid were counted and characterized as: infertile, or non-viable (apparently fertile but unable to hatch), or hatching into + or wb nymphs. Mating with a second male (except a castrate) causes partial or complete replacement of the spermathecal store of spermatozoa provided by the first male. A model of the replacement mechanism is proposed, which suggests that a volume of semen five times greater than the capacity of the spermatheca must be transferred by the male to cause the complete disappearance of the previous store of sperm.In the absence of males, or in the presence of castrate males, fertile eggs may be laid for at least 5 weeks but in most cases the store of sperm becomes exhausted sooner. The minimum store of sperm (estimated from the total count of viable eggs) is highly variable (40–400, mean 180). The percent of viable eggs in successive egg-clusters declines proportionately as the sperm store is reduced from 60 to 0.

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Résumé En vue d'analyser les conséquences d'accouplements successifs chez Oncopeltus fasciatus, on a utilisé des femelles de deux souches: l'une de type sauvage (+), l'autre correspondant à un mutant à corps blanc (wb, mutant autosomique récessif). Ces femelles subissent des croisements alternés avec les mâles de l'une ou l'autre souche; en outre, certains mâles utilisés étaient soit castrés chirurgicalement (effet de l'accouplement sans transfert de sperme), d'autres avaient subi une application topique d'un chimiostérilisant (tetramine) pouvant donner des ufs fécondés, mais non viables.L'accouplement avec un second mâle (sauf un castré) provoque le remplacement partiel complet dans la spermathèque du stock de spermatozoïdes issu d'un premier mâle. Un modèle du mécanisme de remplacement est proposé selon lequel un volume de sperme 5 fois plus grand que la capacité de la spermathèque devrait être introduit par le second mâle pour assurer la disparition complète du dépôt précédent.En l'absence d'accouplement renouvelés, ou en présence de mâles castrés la ponte d'ufs fécondés peut durer au moins 5 semaines, mais dans la plupart des cas le dépôt de spermatozoïdes s'épuise plus tôt. Le stock minimum de spermatozoïdes, estimé d'après le nombre total d'ufs viables, est très variable (40–400, moyenne 180). Le pourcentage d'ufs viables dans les pontes successives diminue proportionnellement à la réduction de ce stock au-dessous d'un minimum de 60.