Acute lethality after x-irradiation of Tribolium confusum adults

Recently emerged adults of Tribolium confusum, maintained at 30° in flour-yeast medium, were exposed to X-ray doses between 8 and 75 kR at dose rates of 225 or 1000 R/min. In all cases, there was no significant mortality for about 10 days, and all deaths attributable to the irradiation occurred during the next 10 to 15 days; after the lower doses, many insects survived this critical period and then lived on for many months. The relative dose-independence of the survival-time of decedents suggested that there is a specific mode of death, i.e., an as-yet-unrecognized acute lethal syndrome. Irradiated beetles incubated at 22° exhibited about twice as great a delay in the onset of mortality, and a mortality period with about twice the duration, as those at 30°, suggesting the necessity of a sequence of metabolic events in the development of lethality. Beetles on a cornstarch diet were at least as radioresistant as beetles on flour yeast; beetles at 22° were distinctly more sensitive than those kept at 30°. Older beetles, exposed 4 or 10 months after emergence, showed progressive increases in acute radiosensitivity. Implications of these findings for radiobiological investigations on adult insects are discussed.

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Lethalite aigüe apres irradiation aux rayons X des adultes de Tribolium Confusum

Résumé La plupart des insectes utilisés dans les expériences de radiobiologie ont une longévité relativement brève à l'état adulte. De ce fait, il est difficile ou impossible de distinguer la mortalité aigüe liée à des mécanismes spécifiques d'une diminution nonspécifique de la résistance à un stress.La longévité des adultes de Tribolium rend possible de séparer ces deux catégories de réponses, elle peut aussi permettre la mise en évidence des différents modes de léthalité aigüe.Des adultes récemment formés de Tribolium confusum, maintenus à 30° dans le milieu farine-levure, ont été exposés à des doses de rayons X de 8 à 75 kR aux taux de 225 ou 1000 R/min. Dans tous les cas, il n'y a pas eu de mortalité significative pendant 10 jours, et toutes les morts attribuables à l'irradiation ont eu lieu au cours des 10 à 15 jours suivants; après les doses les plus faibles, beaucoup d'insectes ont survécu à cette période critique et ont alors vécu de nombreux mois. L'indépendance relative par rapport à la dose de la durée de la survie des descendants suggère l'existence d'un mode spécifique de mortalité, ou d'un syndrome léthal aigu.Les insectes irradiés en élevage à 22° ont présenté un délai de début de mortalité environ le double et une durée de la période de mortalité environ double de ceux enregistrés à 30°. Ceci représente un Q₁₀ d'environ 2,3, qui suggère la nécessité d'une succession de phénomènes métaboliques dans le développement de la léthalité.Des insectes sur un régime à base d'amidon de maïs étaient au moins aussi radiorésistants que ceux sur farine et levure; les insectes à 22° furent sans conteste plus sensibles que ceux élevés à 30°. Des coléoptères plus âgés, exposés 4 ou 10 mois après leur formation, ont montré des augmentations progressives dans la radiosensibilité aigüe.Ces résultats ont deux conséquences importantes pour d'autres recherches radiobiologiques sur les insectes adultes. La mise en évidence de l'existence d'un syndrome léthal spécifique et de ses délais de manifestation devrait accélérer l'analyse des facteurs intervenant dans la mort des insectes irradiés; d'autre part dans toute expérimentation radiobiologique sur des insectes adultes, les imagos doivent être d'un âge uniforme et connu.

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This work was supported by U. S. Public Health Service, NIH Grant GM-10208. During 1964–1965, the senior author held a Special Fellowship (1-F3-GM23423), U. S. Public Health Service, at the Department of Zoology, University of Cambridge; he is indebted to Professor C. F. A. Pantin, F. R. S., and other members of the Department, and especially to Dr. George Salt, F. R. S., both for extending use of their facilities and for many illuminating discussions.