Analysis of the sex ratio in Bradysia matogrossensis (Diptera, Sciaridae)

Abstract

In sciarid flies, the control of sex determination and of the progeny sex ratio is exercised by the parental females, and is based on differential X-chromosome elimination in the initial stages of embryogenesis. In some species, the females produce unisexual progenies (monogenic females) while in others, the progenies consist of males and females (digenic females). The sex ratio of bisexual progenies is variable, and departs considerably from 1:1. Bradysia matogrossensis shows both monogenic and digenic reproduction. In a recently established laboratory strain of this species, 15% of the females were digenic, 10% produced only females, 13% produced only males, and 62% produced progenies with one predominant sex (33% predominantly of female and 29% predominantly male progenies). These progeny sex ratios were maintained in successive generations. Females from female-skewed progenies yielded female- and male-producing daughters in a 1:1 ratio. In contrast, daughters of females from male-skewed progenies produce bisexual or male-skewed progenies. The X-chromosome of B. matogrossensis shows no inversion or other gross aberration. These results suggest that the control of the progeny sex ratio (or differential X-chromosome elimination) involves more than one locus or, at least, more than one pair of alleles. The data also suggest that, in sciarid flies, monogeny and digeny may share a common control mechanism.<br>Nas espécies de sciarídeos, o controle da determinação do sexo dos indivíduos, assim como da proporção sexual das progênies, é feito pelas fêmeas parentais e baseia-se em um mecanismo diferencial de eliminação de cromossomo X nas primeiras fases do desenvolvimento embrionário. Existem espécies cujas fêmeas produzem progênies de um único sexo (fêmeas monogênicas) e outras cujas proles incluem machos e fêmeas (fêmeas digênicas). A proporção sexual nas proles bissexuais é variável, desviando-se significativamente de 1:1. Bradysia matogrossensis apresenta características dos dois modos de reprodução. Em uma população recém-introduzida no laboratório, existem 15% de fêmeas digênicas, 10% de fêmeas produtoras de fêmeas, 13% de fêmeas produtoras de machos e 62% de fêmeas em cujas proles um sexo foi predominante sobre o outro (33% de progênies de fêmeas com raros machos e 29% de proles de machos com raras fêmeas). Foi mostrado que estas condições se mantêm sem alterações significativas por gerações sucessivas. Fêmeas derivadas de progênies com predominância de fêmeas produzem sempre filhas produtoras de fêmeas e produtoras de machos, na proporção de 1:1. Ao contrário, fêmeas derivadas de progênies bissexuais (com predominância de machos) produzem filhas que dão origem a proles apenas de machos ou, então, com predominância de machos. O cromossomo X de B. matogrossensis não apresenta inversão ou outra aberração visível citologicamente. Os resultados sugerem que no controle da eliminação do cromossomo X deve existir mais que um loco ou, então, mais que um simples par de alelos. Sugerem, também, que os dois modos de repro...

Maternal-offspring conflict leads to the evolution of dominant zygotic sex determination

“…Our results show that monogeny can evolve when the maternal locus overrides the action of zygotic sex loci, and when the fitness of the family is affected by sex ratio in the family. Monogeny occurs in a number of dipterans, including some midges and sciarid and calliphorid flies (Ullerich, 1984;Gerbi, 1986;Rocha and Perondini, 2000). It is unclear to us what circumstances will lead to a maternal locus being able to override the action of a zygotic locus, versus the reverse.…”

Quelques paramètres biologiques de Orseolia oryzivora H. & G. (<i>Diptera: Cecidomyiidae</i>) au Burkina Faso

“…Sain and Kalode (1988) ont montré que chez O. oryzae, lointaine cousine asiatique de O. oryzivora, la descendance d'un couple était toujours composée d'individus de même sexe. Ce phénomène semble courant chez plusieurs espèces appartenant essentiellement à la famille des Cecidomyiidae et à celle des Sciaridae (Rocha and Perondini, 2000). Ces auteurs ont rapporté que chez Bradysia matogrossensis (Diptera : Sciaridae), le contrôle de la détermination du sexe et la sexratio de la descendance sont exercés par les femelles parentales et sont basés sur l'élimination du chromosome X différencié durant les stades initiaux de l'embryogenèse.…”

Sex-Determining Mechanisms in Insects Based on Imprinting and Elimination of Chromosomes

“…matogrossensis shows both monogenic and digenic reproduction: some females behave as digenic, others as gynogenic, others as androgenic, and still others produce offspring with 1 predominant sex (either male or female). These offspring sex ratios are maintained in successive generations, thus suggesting that the control of the offspring ratio (either elimination of 1 or 2 X chromosomes) may involve more than 1 locus, at least, more than 1 pair of alleles [Rocha and Perondini, 2000].…”