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Effects of Radiation on Germ Cells of Insects: Dominant Lethals, Gamete Inactivation and Gonial-Cell Killing; Effets des rayonnements sur les cellules germinales des insectes: letalite dominante, inactivation des gametes et destruction des cellules des gonades; Vozdejstvie radiatsii na polovye kletki nasekomykh: dominantnye letali, inaktivatsiya gamet i umershchvlenie polovykh kletok; Efectos de las radiaciones sobre las celulas germinales de los insectos: elementos letales dominantes, inactivacion de los gametos y exterminacion de las celulas gonadicas

Conference:

Abstract

Radiations and chemical mutagens kill cells in numerous ways: by one of several kinds of induced dominant lethality, by a direct inactivation of function as with sperm, and by genetically undefinable types of death which may or may not be related to dominant lethality per se. Also, chemical mutagens appear to exert a curious enhancement of the fertilizing capacity of sperm. The different stages of oflgenesis and spermatogenesis respond with unequal sensitivity to radiation, and individual cells pass through stages conferring as much as a 50-fold difference in sensitivity. Where species of Diptera, Hymenoptera and Coleoptera can be compared, a striking similarity of response to radiation can be observed, both to stage sensitivity and degree of response with dose. The silkworm, Bombyx mori (Lepidoptera), seems to be similar in most respects to representatives of the other orders in response of germ cells to radiation, but differs sharply in types of dominant lethality induced. Species having atypical genetic mechanisms (e.g.,the lecanoid system of Planococcus citri (Hemipt. : Coccidae) are special cases, and their responses to radiation are considerably modified from those of other species. For insect population control by the irradiation-of-male method, dominant lethality is as advantageous in species where matings  More>>
Authors:
Von Borstel, R. C. [1] 
  1. Biology Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN (United States)
Publication Date:
Sep 15, 1963
Product Type:
Conference
Resource Relation:
Conference: Symposium on the Use and Application of Radioisotopes and Radiation in the Control of Plant and Animal Insect Pests, Athens (Greece), 22-26 Apr 1963; Other Information: 13 figs., 2 tabs., 57 refs.; Related Information: In: Radiation and Radioisotopes Applied to Insects of Agricultural Importance. Proceedings of the Symposium on the Use and Application of Radioisotopes and Radiation in the Control of Plant and Animal Insect Pests| 526 p.
Subject:
60 APPLIED LIFE SCIENCES; CELL KILLING; COLEOPTERA; DIPTERA; HYMENOPTERA; INACTIVATION; IRRADIATION; LETHAL MUTATIONS; MALES; MATING; MUTAGENS; RADIATION DOSES; SENSITIVITY; SILKWORM; SPERMATOGENESIS; SPERMATOZOA; STERILE MALE TECHNIQUE; STERILITY
OSTI ID:
22100738
Research Organizations:
International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria); Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome (Italy)
Country of Origin:
IAEA
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Other: ISSN 0074-1884; TRN: XA13R0298058786
Submitting Site:
INIS
Size:
page(s) 367-385
Announcement Date:
Jun 06, 2013

Conference:

Citation Formats

Von Borstel, R. C. Effects of Radiation on Germ Cells of Insects: Dominant Lethals, Gamete Inactivation and Gonial-Cell Killing; Effets des rayonnements sur les cellules germinales des insectes: letalite dominante, inactivation des gametes et destruction des cellules des gonades; Vozdejstvie radiatsii na polovye kletki nasekomykh: dominantnye letali, inaktivatsiya gamet i umershchvlenie polovykh kletok; Efectos de las radiaciones sobre las celulas germinales de los insectos: elementos letales dominantes, inactivacion de los gametos y exterminacion de las celulas gonadicas. IAEA: N. p., 1963. Web.
Von Borstel, R. C. Effects of Radiation on Germ Cells of Insects: Dominant Lethals, Gamete Inactivation and Gonial-Cell Killing; Effets des rayonnements sur les cellules germinales des insectes: letalite dominante, inactivation des gametes et destruction des cellules des gonades; Vozdejstvie radiatsii na polovye kletki nasekomykh: dominantnye letali, inaktivatsiya gamet i umershchvlenie polovykh kletok; Efectos de las radiaciones sobre las celulas germinales de los insectos: elementos letales dominantes, inactivacion de los gametos y exterminacion de las celulas gonadicas. IAEA.
Von Borstel, R. C. 1963. "Effects of Radiation on Germ Cells of Insects: Dominant Lethals, Gamete Inactivation and Gonial-Cell Killing; Effets des rayonnements sur les cellules germinales des insectes: letalite dominante, inactivation des gametes et destruction des cellules des gonades; Vozdejstvie radiatsii na polovye kletki nasekomykh: dominantnye letali, inaktivatsiya gamet i umershchvlenie polovykh kletok; Efectos de las radiaciones sobre las celulas germinales de los insectos: elementos letales dominantes, inactivacion de los gametos y exterminacion de las celulas gonadicas." IAEA.
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title = {Effects of Radiation on Germ Cells of Insects: Dominant Lethals, Gamete Inactivation and Gonial-Cell Killing; Effets des rayonnements sur les cellules germinales des insectes: letalite dominante, inactivation des gametes et destruction des cellules des gonades; Vozdejstvie radiatsii na polovye kletki nasekomykh: dominantnye letali, inaktivatsiya gamet i umershchvlenie polovykh kletok; Efectos de las radiaciones sobre las celulas germinales de los insectos: elementos letales dominantes, inactivacion de los gametos y exterminacion de las celulas gonadicas}
author = {Von Borstel, R. C.}
abstractNote = {Radiations and chemical mutagens kill cells in numerous ways: by one of several kinds of induced dominant lethality, by a direct inactivation of function as with sperm, and by genetically undefinable types of death which may or may not be related to dominant lethality per se. Also, chemical mutagens appear to exert a curious enhancement of the fertilizing capacity of sperm. The different stages of oflgenesis and spermatogenesis respond with unequal sensitivity to radiation, and individual cells pass through stages conferring as much as a 50-fold difference in sensitivity. Where species of Diptera, Hymenoptera and Coleoptera can be compared, a striking similarity of response to radiation can be observed, both to stage sensitivity and degree of response with dose. The silkworm, Bombyx mori (Lepidoptera), seems to be similar in most respects to representatives of the other orders in response of germ cells to radiation, but differs sharply in types of dominant lethality induced. Species having atypical genetic mechanisms (e.g.,the lecanoid system of Planococcus citri (Hemipt. : Coccidae) are special cases, and their responses to radiation are considerably modified from those of other species. For insect population control by the irradiation-of-male method, dominant lethality is as advantageous in species where matings are multiple as in species where mating occurs once. Sperm inactivation and gonial killing can be regarded as instances of true sterility and are maximally effective only in species where mating occurs once. For most efficient control, doses should be chosen which would induce maximum dominant lethality, minimum sperm inactivation and complete killing of gonial cells. These parameters are simple to determine by gamete viability measurements, irradiated and unirradiated population competition experiments and histological examination of gonia. (author) [French] Les rayonnements et les agents chimiques de mutation detruisent les cellules de nombreuses facons: par l'un des modes d'induction d'une letalite dominante, par l'inactivation directe d'une fonction et par des manieres genetiquement indefinissable, liees ou non a la letalite dominante. Les agents chimiques de mutation paraissent egalement provoquer un accroissement curieux du pouvoir fertilisant du sperme. La radiosensibilite varie avec les divers stades de l'oogenese et de la spermatogenese; certaines cellules passent par des stades au cours desquels leur radiosensibilite peut varier dans un rapport de 1 a 50. Des comparaisons entre des diptetes, des hymenopteres et des coleopteres ont revele une similarite frappante dans la maniere dont ces especes reagissent aux rayonnements, tant en ce qui concerne la sensibilite aux divers stades de developpement que l'intensite de la reaction en fonction de la dose. Le ver a soie Bombyx mori (lepidoptere) semble avoir beaucoup de points communs avec les representants des autres ordres en ce qui concerne l'effet des rayonnements sur les cellules germinales, mais il en differe nettement pour ce qui est des facteurs letaux dominants induits. Les especes presentant des mecanismes genetiques anormaux (par exemple, le Planococcus citri, coccide hemiptere) constituent des cas particuliers et ils reagissent aux rayonnements de facon tres differente des autres especes. Dans la lutte contre les insectes par la methode de Tirradiation des males, la letalite dominante est aussi efficace pour les especes ou l'accouplement a lieu plusieurs fois que pour celles ou il a lieu une seule fois. On peut considerer l'inactivation du sperme et la destruction des cellules des gonades comme des facteurs de sterilite reelle; leur efficacite est maximum chez les especes ou l'accouplement n'a lieu qu'une seule fois. Pour le controle le plus efficace, il faudrait avoir recours a des doses provoquant la letalite dominante maximum, l'inactivation minimum du sperme et la destruction totale des cellules des gonades. Il est facile de determiner ces parametres en calculant la viabilite des gametes, au moyen d'experiences comparatives avec des populations non irradiees ainsi que par l'examen histologique des gonades. (author) [Spanish] Las radiaciones y los productos quimicos mutagenos pueden matar las celulas de modos diversos, a saber: mediante la induccion de uno o varios tipos de elementos letales dominantes, por inactivacion directa de una funcion, como la produccion de esperma, y por procedimientos geneticamente indefinibles de exterminacion que pueden o no estar relacionados con la letalidad dominante intrinseca. Por otra parte, los productos quimicos mutagenos parecen provocar un curioso aumento de la capacidad fertilizante de la esperma. La radiosensibilidad varia segun las diferentes etapas de la oogenesis y de la espermatogenesis, y las celulas pasan por fases en que dicha sensibilidad llega a ser 50 veces superior o inferior que en otras. En la medida en que distintas especies de dipteros, himenopteros y coleopteros son comparables, puede observarse una sorprendente analogia en la radiosensibilidad, tanto segun las etapas como segun las dosis. La radiosensibilidad de las celulas germinales del gusano de seda Bombyx mori (Lepidopt. ) parece similar en muchos aspectos a la de los insectos de otros ordenes, pero en cambio hay grandes diferencias en cuanto a los tipos de elementos letales dominantes que en el pueden inducirse. Las especies con mecanismos geneticos atipicos (por ejemplo, el sistema lecanoideo del Planococcus citri (Hemipt. ; Coccidae) constituyen casos especiales y su radiosensibilidad varia considerablemente en relacion con la de otras especies. Para la lucha contra los insectos por el metodo de irradiacion de los machos, la creacion de un elemento letal dominante ofrece en las especies donde las copulas son multiples las mismas ventajas que en las especies que copulan solo iva vez. La inactivacion de la esperma y la exterminacion de las celulas gonadicas pueden considerarse como casos de autentica esterilizacion que alcanzan su maxima eficacia solo en las especies que copulan una vez. Para que la lucha contra los insectos sea eficaz hay que aplicar dosis que produzcan un factor letal dominante maximo, una inactivacion minima de la esperma y una exterminacion completa de las celulas gonadicas. Estos parametros se pueden determinar facilmente con la medicion de la viabilidad de los gametos, los experimentos con poblaciones irradiadas y no irradiadas y el examen histologico de las gonias. (author) [Russian] Izlucheniya i khimicheskie mutagennye veshchestva umershchvlyayut kletki razlichnymi putyami:odnim iz vidov obrazovaniya dominantnykh letalej, neposredstvennoj inaktivatsiej funktsii, kak, naprimer, v otnoshenii spermy, i geneticheski neopredelimymi vidami smerti, kotorye mogut byt' svyazany ili ne svyazany s dominantnoj letal'nost'yu. Khimicheskie mutageny proizvodyat, po-vidimomu, neobychajnoe usilenie oplodotvoryaptsej sposobnosti spermy. Razlichnye stadii oogeneza i spermatogeneza reagiruyut s neodinakovoj chuvstvitel'nost'yu na obluchenie, i raznitsa v chuvstvitel'nosti otdel'nykh kletok na nekotorykh stadiyakh razvitiya dostigaet 50 raz. Razlichnye stadii oogeneza i spermatogeneza reagiruyut s neodinakovoj chuvstvitel'nost'yu na obluchenie, i raznitsa v chuvstvitel'nosti otdel'nykh kletok na nekotorykh stadiyakh razvitiya dostigaet 50 raz. Tam, gde predstavlyaetsya vozmozhnym sravnivat' dvukrylykh, pereponchatokrylykh i zhestkokrylykh nasekomykh, mozhno nablyudat' zamechatel'noe edinoobrazie reaktsii ka obluchenie kak po urovnyu radiochuvstvitel'nosti na opredelennoj stadii, tak i po zavisimosti stepeni reaktsii ot dozy. Shelkopryad, Bombyx mori (otryad cheshuekrylykh), predstavlyaetsya pokhozhim v bol'shinstve otnoshenij na predstavitelej drugikh otryadov po reaktsii polovykh kletok na radiatsiyu, no rezko otlichaetsya po tipam indutsirovannykh dominantnykh letalej. Vidy s atipichnym geneticheskim mekhanizmom (naprimer, lekanoidnaya sistema Planococcus citri (otryad nastoyashchikh poluzhestkokrylykh Coccldae)) predstavlyayut soboyu osobye sluchai, i ikh reaktsiya na obluchenie znachitel'no otlichaetsya ot reaktsii nasekomykh drugikh vidov. Pri istreblenii populyatsij nasekomykh oblucheniem samtsov dominantnaya detal'nost' predstavlyaetsya stol' zhe perspektivnoj dlya vidov s odnokratnym sparivaniem, kak i dlya vidov s mnogokratnym sparivaniem. Inaktivatsiyu spermy i umershchvlenie polovykh kletok mozhno schitat' primerami polucheniya istinnoj steril'nosti, naibolee ehffektnoj dlya vidov, gde sparivanie proiskhodit odnokratn'. Dlya naibolee ehffektivnogo istrebleniya dolzhny vybirat'sya takie dozy, kotorye vedut k polucheniyu maksimal'noj dominantnoj letal'nosti, proizvodyat minimal'nuyu inaktivatsiyu spermy i vyzyvayut polnoe umershchvlenie polovykh kletok. Ehti parametry legko poddayutsya opredeleniyu posredstvom izmereniya zhiznesposobnosti gamet, ehksperimentami s konkurentsiej mezhdu obluchennymi i neobluchennymi populyatsiyami, a takzhe gistologicheskim issledovaniem gonad. (author)}
place = {IAEA}
year = {1963}
month = {Sep}
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