Sterylność płciowa wywołana u owadów przez promienie jonizujące.

 

Sterylność płciową u owadów wywołują związki chemiczne zwane chemosterylantami lub promienie jonizujące. Praktyczne zastosowanie znalazły jednak tylko promienie jonizujące, najczęściej promienie gamma emitowane przez radioizotop kobaltu ⁶⁰Co.

Dorosłe owady napromieniowane niskimi dawkami wytwarzają gamety, ale promieniowanie jonizujące powoduje poważne zmiany w chromosomach gamet i materiale genetycznym. Jaja napromieniowanych owadów łączą się z plemnikami w zygotę. Proces zapłodnienia przebiega normalnie, a powstała zygota dzieli się. Dalszy rozwój zarodnika ulega jednak zaburzeniu, zarodek zamiera i z jaja nie lęgnie się larwa. Promieniowanie jonizujące indukuje więc dominujące letalne mutacje, których częstotliwość powstawania jest zwykle wprost proporcjonalna do zastosowanej dawki promieniowania, ale zależy także od gatunku, stadium rozwojowego i wieku szkodnika.

Poszczególne gatunki szkodników, należące do różnych grup systematycznych, są niejednakowo wrażliwe na oddziaływanie promieniowania jonizującego. Bardzo wrażliwe na promieniowanie są chrząszcze (Coleoptera) i dawki np. promieniowania gamma wyższe niż 250 Gy całkowicie hamują rozmnażanie się tych owadów. W obrębie rzędu chrząszczy najbardziej odporne są pustoszowate (Ptinidae), skórnikowate (Dermestidae) i kołatkowate (Anobiidae), a strąkowce (Bruchidae) i ryjkowcowate (Curculionidae) są najbardziej wrażliwe. Samice i samce, np. wołka zbożowego i wołka ryżowego, napromieniowane dawką >60 Gy składają mniej jaj niż osobniki nie napromieniowane, a ze złożonych jaj nie wylęgają się larwy. Dawka promieni X i gamma sterylizująca dorosłe osobniki strąkowca fasolowego mieści się w granicach od 50 do 60 Gy.

Bardziej wrażliwe są muchówki (Diptera), u których plemniki powstają u starszych poczwarek i dorosłych samców. Już dawka 1 Gy promieni gamma niszczy najmłodsze spermatocyty muchy śrubowej, Cochliomyia hominivorax (Coq.), a dawka 60 Gy powoduje nekrozę większości spermatocytów oraz poważne zmiany w morfologii plemników. Podobne zmiany wywołuje promieniowanie jonizujące u muchy domowej, Musca domestica L.

Motyle są grupą owadów najbardziej odporną na sterylizujące działanie promieni jonizujących. Zdarza się często, że dawka 1 kGy nie sterylizuje samic i samców niektórych gatunków motyli, ale oczywiście obniża liczbę składanych jaj i ich żywotność. Samice motyli są bardziej wrażliwe na sterylizujące działanie promieniowania niż samce. Sterylne osobniki dorosłe motyli można uzyskać napromieniowując młodsze stadia rozwojowe, np. z jaj napromieniowanych dawką 40 Gy promieni gamma rozwijają się nieliczne osobniki, których płodność jest silnie obniżona.