Induction of microsomal oxidases by dieldrin in Musca domestica.

Dieldrin is a potent inducer of microsomal naphthalene hydroxylase and heptachlor epoxidase in the housefly, causing up to five-fold increases in the activities of these enzymes. The activation of these detoxifying enzymes is also demonstrated in vivo by a reduction in the susceptibility of the dieldrin-treated insects to carbaryl. The inductive effect is prevented in insects treated with the drug cycloheximide, an inhibitor of protein synthesis. Dieldrintreated flies also incorporate more amino acid into protein. Under similar experimental conditions, DDT is a less effective inducer. Three housefly strains, all resistant to dieldrin but with differing levels of microsomal oxidase activity, were compared in terms of dieldrin dose, rate of appearance of the inductive effect, response on aging, and response to a second treatment with dieldrin. All of the strains, both male and female, were induced, as indicated by increased epoxidation of heptachlor. However, the strain with the lowest pretreatment microsomal oxidase activity, dieldrin-curly wing, responded least while the strain with the highest basal microsomal oxidase activity, Isolan, responded most to the dieldrin treatment. Comparing the three strains on the basis of maximum increases in heptachlor epoxide production, induction in the Isolan and Orlando strains was approximately three and two times, respectively, that found in the dieldrin-curly wing strain. It is suggested that this difference in response to the inducing agent represents differences in the number of structural genes for oxidase synthesis in the three strains. The results are discussed in terms of genetic control. Resume INDUCTION DES OXYDASES MICROSOMIALES PAR LA DIELDRINE CHEZ MUSCA DOMESTICA Chez la mouche domestique, la dieldrine est un inducteur efficace de la naphtalene-hydroxylase et de l'heptachlore-epoxydase, augmentant jusqu'a cinq fois l'activite de ces enzymes. L'activation de ces enzymes de detoxification est demontree aussi in vivo, par une baisse de la sensibilite au carbaryl des insectes traites a la Dieldrine. L'effet inducteur est supprime par un inhibiteur de la synthese des proteines, la cyclo-heximide. De meme l'incorporation des acides amines dans les proteines est diminuee chez les mouches traitees a la Dieldrine. Dans des conditions experimentales equivalentes, le D.D.T. est un inducteur moins efficace. Trois souches de mouches domestiques, toutes les trois resistantes a la Dieldrine, mais dont les oxydases possedent des niveaux d'activite differents, ont ete comparees pour les facteurs suivants: dose de Dieldrine, taux d'apparition de l'effet inducteur, âge, et effet d'un second traitement a la Dieldrine. L'induction se verifia, dans toutes les souches, a la fois chez les mâles et les femelles, par une augmentation du taux d'epoxydation de l'heptachlore. Cependant, la souche possedant a l'origine la plus faible activite oxydasique, la souche «dieldrin-curly wing», a une reponse inferieure a la souche «Isolan» dont les oxydases possedent la plus forte activite originelle. En comparant les 3 souches pour leur production d'epoxyde d'heptachlore, l'induction chez les souches «Isolan» ct «Orlando» est respectivement environ 3 et 2 fois celle trouvee dans la souche «dieldrin-curly wing»r. Il est suggere que cette difference de reponse a l'agent inducteur, represente des differences dans le nombre des genes de structure responsables de la synthese des oxydases dans les 3 souches. Les resultats sont discutes en termes de determinisme genetique.