One of the most critical factors for implementing the sterile insect technique for the management of tsetse is the production of large quantities of highly competitive sterile males in the field. Several factors may influence the biological quality of sterile males, but optimizing the irradiation protocols to limit unwanted somatic cell damage could improve male performance. This study evaluated the effect of fractionation of gamma radiation doses on the fertility and flight quality of male Glossina palpalis gambiensis. Induced sterility was assessed by mating irradiated males with virgin fertile females. Flight quality was assessed using a standard protocol. The male flies were irradiated as pupae on day 23-27 post larviposition with 110 Gy, either in a single dose or in fractionations of 10 + 100 Gy and 50 + 60 Gy separated by 1-, 2- and 3-day intervals or 55 + 55 Gy separated by 4-, 8-, and 24-hour intervals. All treatments induced more than 90% sterility in females mated with irradiated males, as compared with untreated males. No significant differences were found in emergence rate or flight propensity between fractionated and single radiation doses, nor between the types of fractionations. Overall, the 50(D0) + 60(D1) Gy dose showed slightly higher induced sterility, flight propensity, and survival of males under feeding regime. Dose fractionation resulted in only small improvements with respect to flight propensity and survival, and this should be traded off with the required increase in labor that dose fractionation entails, especially in larger control programs.
Title: Fractionnement de la dose de rayonnement et ses effets hormétiques potentiels sur les Glossina palpalis gambiensis mâles (Diptera : Glossinidae) : une étude comparative des paramètres de reproduction et de qualité de vol.
Abstract: L’un des facteurs les plus critiques pour la mise en œuvre de la technique de l’insecte stérile pour la gestion des glossines est la production de grandes quantités de mâles stériles hautement compétitifs sur le terrain. Plusieurs facteurs peuvent influencer la qualité biologique des mâles stériles, mais l’optimisation des protocoles d’irradiation pour limiter les dommages indésirables aux cellules somatiques pourrait améliorer les performances des mâles. Cette étude a évalué l’effet du fractionnement de la dose d’irradiation gamma sur la fertilité et la qualité de vol des mâles de Glossina palpalis gambiensis. La stérilité induite a été évaluée en accouplant des mâles irradiés avec des femelles vierges et fertiles. La qualité du vol a été évaluée à l’aide d’un protocole standard. Les mouches mâles ont été irradiées sous forme de pupes agées de 23 à 27 jours après la larviposition avec 110 Gy, soit en dose unique, soit en fractions de 10 + 100 Gy et 50 + 60 Gy séparées par 1, 2 et 3 jours ou 55 + 55 Gy séparés par des intervalles de 4, 8 et 24 heures. Tous les traitements ont induit plus de 90 % de stérilité chez les femelles accouplées avec des mâles irradiés par rapport aux mâles non traités. Aucune différence significative n’a été trouvée dans le taux d’émergence ou la propension au vol entre les doses d’irradiation fractionnées et uniques ni entre les types de fractionnements. Dans l’ensemble, la dose de 50 (J0) + 60 (J1) Gy a montré une stérilité induite, une propension à voler et une survie légèrement plus élevées chez les mâles sous régime alimentaire. Le fractionnement de dose n’a entraîné que de légères améliorations en ce qui concerne la propension à voler et la survie, et cela devrait être compensé par l’augmentation nécessaire du travail qu’implique le fractionnement de dose, en particulier dans les programmes de contrôle de grande envergure.
Keywords: Flight propensity; Gamma-ray irradiation; Sterile insect technique; Sterility; Tsetse pupae.
© B.A. Kaboré et al., published by EDP Sciences, 2024.