Parahaploidy of the “arrhenotokous” predator, metaseiulus occidentalis (acarina: phytoseiidae) demonstrated by x-irradiation of males

Most predatory mites of the family Phytoseiidae are considered, on karyological evidence, to reproduce by arrhenotoky. The haploid males are reported to have three or four and the diploid females six or eight chromosomes, respectively, according to the species. Evidence is presented which supports the hypothesis that males of Metaseiulus occidentalis (Nesbitt) develop from diploid (fertilized) eggs. Unirradiated virgin females mated with males exposed to x-irradiation rates of 13.5, 16.2, 40, 60 and 80 Krads yielded: reduced numbers of F1 eggs; reduced numbers of F1 adult sons; no daughters; and sterile F1 sons. These data, coupled with the fact that M. occidentalis females never deposit eggs unless they have mated, provide strong evidence that males are diploid during at least the initial stages of embryogenesis. Since earlier cytological evidence indicates that adult males are haploid, loss and/or heterochromatization of half of the chromosomes must occur in males. Parahaploidy, not arrhenotoky, is thus the genetic system in M. occidentalis. ZUSAMMENFASSUNG PARAHAPLOIDIE DES ‘ARRHENOTOKEN’ RAUBERS, METASEIULUS OCCIDENTALIS (ACARINA: PHYTOSEIIDAE) NACHGEWIESEN DURCH RONTCEN-BESTRAHLUNG DER MANNCHEN Aufgrund karyologischer Daten wird angenommen, dass die rauberischen Milben der Familie der Phytoseiidae sich durch Arrhenotokie oder in seltenen Fallen durch Thelytokie vermehren. Bei den ‘arrhenotoken’ Arten sollen die Mannchen 3 rsp. 4, die Weibchen 6 rsp. 8 Chromosomen besitzen. In dieser Arbeit wird berichtet, dass Metaseiulus (= Typhlodromus) occidentalis (Nesbitt)-Mannchen von zwei Eltern stammen und sich aus diploiden Eiern entwickeln. Verlust und/oder Heterochromatisation der Halfte der Chromosomen erfolgt bei den Mannchen wahrscheinlich wahrend der Embryonalentwicklung. Dieses genetische System wird Parahaploidie genannt und wurde bei Insekten bei Sciariden, Cecidomyiden und einigen Cocciden festgestellt (Hartl & Brown, 1970). M. occidentalis-Mannchen wurden mit Rontgenstrahlen von 13.5, 16.2, 40, 60 und 80 Krad behandelt und mit nichtbestrahlten virginellen Weibchen gepaart. Die F1-Nachkommenschaft wurde wie folgt beeinflusst: a) Die Zahl der Eier war reduziert. b) Die Zahl adulter F1-Mannchen war reduziert. c) Keine adulten F1-Weibchen wurden produziert. d) Mit zunehmender Bestrahlung wurden immer mehr F1-Sohne steril. Zytologische Angaben von Wysoki & Swirski (1968) deuten darauf hin, dass adulte Mannchen haploid sind. Dies und die Tatsache, dass M. occidentalis-Weibchen erst nach Kopulation Eier legen, zeigt, dass alle Eier befruchtet sein mussen. Ferner liefert dies starke Anhaltspunkte, dass das genetische System bei M. occidentalis auf Parahaploidie und nicht auf Arrhenotokie beruht. Die Sterilitat bei adulten F1-Mannchen kann nur dadurch erklart werden, dass die Sohnne beschadigte Chromosomen von ihren bestrahlten Vatern erhielten. Die hohe Uberlebensrate der Sonne bei niedriger Bestrahlungsdosis deutet an, dass es meist der vaterliche Chromosomensatz ist, der ausgeschieden oder heterochromatisiert wird.