Sterilization and spermatogenesis of the gypsy moth Porthetria dispar L. as affected by thiotepa
Authors: Salama H. S. 
Published: July 2010

AbstractIn this study, the possible effect of thiotepa on the reproductive biology of the gypsy moth Porthetria dispar L. and its spermatogenesis was evaluated. An explanation of the mechanism of induction of sterility was given based on the changes that occurred in the spermatogenic cells after treatment with thiotepa. The eggs and pupae were not affected by treatment with this sterilant. Feeding the early fifth instar larvae on an artificial diet containing 0.3 °% thiotepa caused a higher degree of sterility in the emerged moths more than if other stages were treated. The sterility induced was due to the death of spermatogonia and halting the succession of spermatogenesis for a certain period. Spermatocytes were also affected resulting in the formation of some functionless abnormal spermatozoa. Exposure of the male moths to residues of thiotepa at the concentration of 10mg/sq. foot for 4–8 hours led to a high degree of sterility. A progressive increase in sterility occurred with increase in the holding time between exposure of the moths to residues of thiotepa and allowing them to mate with females. The sterility induced in the males was probably correlated to dominant lethal mutations or inactivation of sperms. Male moths sterilised with thiotepa can compete successfully with normal untreated males in mating opportunities with normal females which mate only once. Thiotepa has no adverse effect on the longevity of the male.ZusammenfassungSterilisation und Spermatogenese beim Schwammspinner, Porthetria dispar L. unter dem Einfluß von ThiotepaEs wurden die möglichen Wirkungen von Thiotepa auf die Reproduktion des Schwammspinners untersucht. Der Mechanismus der Entstehung der Sterilität wird aus den Veränderungen abgeleitet, die in den Spermatogonien bildenden Zellen nach der Behandlung mit Thiotepa sichtbar werden. Die Eier und Puppen wurden durch die sterilisierende Substanz nicht beeinflußt. Nach Fütterung der Raupen des frühen 5. Stadiums mit einer künstlichen Diät, welcher 0,3% Thiotepa beigemischt war, ergab sich ein höherer Anteil an sterilisierten Faltern als bei Applikation zu einem anderen Zeitpunkt der Entwicklung.Ursachen der Sterilität waren das Absterben der Spermatogonien und der Stillstand der Spermatogenese für eine bestimmte Zeit bzw. auch die Entstehung funktionsloser abnormaler Spermatozoen. Wurden männliche Falter mit Thiotepa (10 mg/foot2 4–8 h) in Berührung gebradit, führte dies zu einem hohen Sterilitätsprozent, das um so höher war, je weniger Zeit zwischen der Einwirkung auf das Männchen und der Kopulation verstrich. Die beim männlichen Falter induzierte Sterilität war wahrscheinlich korreliert mit dem Auftreten dominanter letaler Mutationen oder der Inaktivierung der Spermien.Durch Thiotepa sterilisierte Männchen können mit normalen, unbehandelten Weibchen hinsichtlich der Kopulation erfolgreich konkurrieren. Das ist für eine eventuelle biotechnische Bekämpfung um so wichtiger, als das Weibchen nur einmal kopuliert. Auf die Lebensdauer des Männchens nahm Thiotepa keinen Einfluß.