Gamma-radiation of Glossina palpalis gambiensis revisited: effect on fertility and mating competitiveness

African animal trypanosomoses are vector-borne diseases that cause enormous livestock losses in sub-Saharan Africa, with drastic socio-economic impacts. Vector control in the context of an area-wide integrated pest management program with a sterile insect technique component requires the production of high-quality sterile male tsetse flies. In our study, we evaluated the effect of irradiation on the fecundity of Glossina palpalis gambiensis to identify the optimal dose that will induce maximum sterility while maintaining biological performance as much as possible. In addition, male mating performance was evaluated in semi-field cages. The irradiation doses used were 90, 100, 110, 120, 130, 140, and 150 Gy, and untreated males were used as the control. The results showed that pupal production and emergence rates were higher in batches of females that had mated with fertile males than in those that had mated with irradiated males with any experimental dose. A dose of 120 Gy administered to male flies induced 97-99% sterility after mating with virgin females. For the semi-field cage experiments, males irradiated with 120 Gy showed good sexual competitiveness as compared to fertile males and those irradiated with 140 Gy, considering the level of filling of spermatheca and the number of pairs formed. The optimal radiation dose of 120 Gy found in this study is slightly different from the traditional dose of 110 Gy that has been used in several eradication programmes in the past. The potential reasons for this difference are discussed, and an argument is made for the inclusion of reliable dosimetry systems in these types of studies. © S. Pagabeleguem et al., published by EDP Sciences, 2023.; Title: Le rayonnement gamma pour Glossina palpalis gambiensis revisité : effet sur la fertilité et la compétitivité sexuelle.

Abstract: Les trypanosomoses animales africaines sont des maladies à transmission vectorielle qui causent d’énormes pertes de bétail en Afrique subsaharienne, avec des impacts socio-économiques importants. La lutte antivectorielle dans le cadre d’un programme de lutte intégrée contre les ravageurs à l’échelle d’une zone avec une composante de technique d’insectes stériles nécessite la production de glossines mâles stériles de haute qualité. Dans notre étude, nous avons évalué l’effet de l’irradiation sur la fécondité de Glossina palpalis gambiensis afin d’identifier la dose optimale qui induira une stérilité maximale tout en maintenant au maximum les performances biologiques. De plus, les performances d’accouplement des mâles ont été évaluées en cages de semi-terrain. Les doses d’irradiation utilisées étaient de 90, 100, 110, 120, 130, 140 et 150 Gy, et des mâles non traités ont été utilisés comme contrôle. Les résultats ont montré que les taux de production et d’émergence de pupes étaient plus élevés dans les lots de femelles qui s’étaient accouplées avec des mâles fertiles que dans les lots de celles accouplées avec des mâles irradiés, avec n’importe quelle dose expérimentale. Une dose de 120 Gy administrée à des mouches mâles a induit une stérilité de 97 à 99 % après accouplement avec des femelles vierges. Pour les expériences en cages de semi-terrain, les mâles irradiés à 120 Gy ont montré une bonne compétitivité sexuelle par rapport aux mâles fertiles et à ceux irradiés à 140 Gy, en considérant le niveau de remplissage de leur spermathèque et le nombre de couples formés. La dose de rayonnement optimale de 120 Gy trouvée dans cette étude est légèrement différente de la dose traditionnelle de 110 Gy qui a été utilisée dans plusieurs programmes d’éradication dans le passé. Les raisons potentielles de cette différence sont discutées et un argument est avancé pour l’inclusion de systèmes de dosimétrie fiables dans ce type d’études.

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