Caste determination inNeotermes jouteli (Banks)

Abstract

Des études du mécanisme de la détermination des castes chez les termites ont été faites chezNeotermes jouteli (Banks), (Famille Kalotermitidae), de la Floride du sud. On a trouvé que les pseudergates de cette espèce peuvent répondre à l'isolement par une production rapide et importante de sexués néoténiques (SRs). De la même façon, la production de soldats s'observe chez des groupes dont on a enlevé cette caste. L'intensité avec laquelle les SRs se sont produits (dénommée I_R) varie avec la colonie d'origine des pseudergates. Une I_R basse est trouvée chez des colonies qui avaient des grands pseudergates et qui produisaient des ailés. Une I_R haute est trouvée chez des colonies qui avaient des petits pseudergates et qui ne produisaient pas d'ailés. On conclut que l'I_R tombait avec l'âge de la colonie d'origine. Chez les colonies d'I_R haute, tous les pseudergates étaient capables de se transformer en SRs. Chez les colonies d'I_r basse, les formes larvaires de la même taille que les pseudergates dans les colonies d'I_R haute étaient complètement incapables de se transformer en SR. Les sexués mâles et femelles se sont trouvés jouer des rôles différents dans l'inhibition de la transformation en SR chez des groupes isolés. La femelle a bloqué complètement la formation de SRs femelles et, en partie, la formation de SRs mâles. Le mâle a bloqué, en partie, la formation de SRs mâles et de SRs femelles au même point. En plus, une paire de sexués du même sexe était aussi inhibitrice qu'une paire bisexuelle. Le nombre de SRs produits par un groupe de pseudergates isolés croissait avec le nombre d'heures par jour d'absence des sexués. Les pseudergates femelles répondaient moins à l'absence des sexués que les mâles. La transformation en SR ne pouvait pas être inhibée si on limitait l'alimentation des pseudergates isolés au papier de filtre imprégné de gouttes fécales obtenues de 25 paires de SRs par jour. Les sexués avec des anus bloqués étaient complètement inhibiteurs pour une semaine après que des témoins isolés commençaient à se transformer. On a donc conclu que l'alimentation proctodéale probablement n'était pas le mécanisme de transmission des phéromones inhibitrices postulées. Studies of the mechanism of caste determination in termites were carried out on the southern Florida Kalotermitid,Neotermes jouteli (Banks). It was found that pseudergates of this species can respond to isolation by rapid and extensive production of supplementary reproductives (SRs). Similarly, soldier production was found in groups from which this caste was removed. The intensity with which SRs were produced (I_r) was found to vary with the natural colony from which the pseudergates originated. Low I_R was found in colonies which had large pseudergates and produced alates. High I_R was found in colonies which had small pseudergates and did not produce alates. It was concluded that I_R declined as a function of colony age. In high I_R colonies all pseudergates were found to be capable of SR transformation. In low I_R colonies larval forms with the same size characteristics as pseudergates of high I_R colonies were found to be totally incapable of SR transformation. Male and female reproductives were found to play different roles in inhibiting SR transformation in isolated groups. The female reproductive totally blocked female SR formation and partially blocked male SR formation. The male reproductive partially blocked both male and female SR formation to the same extent. In addition, a pair of reproductives of the same sex was found to be as fully inhibitory as a normal bisexual pair. The extent to which an isolated group of pseudergates underwent SR transformation was found to increase with the amount of time each day that reproductives were absent. Female pseudergates were less sensitive to the absence of reproductives than males. SR transformation could not be inhibited by restricting isolated pseudergates to a diet of filter paper impregnated with freshly obtained fecal droplets from 25 pairs of supplementaries each day. Reproductives with sealed anuses were fully inhibitory for a week after isolated controls began transformation. It was concluded, therefore, that proctodeal feeding is probably not the mechanism of transmission of the postulated inhibitory pheromones. Studien des Mechanismus der Kastenbestimmung in Termiten wurden an KalotermitidNeotermes jouteli (Banks) von suedlichen Florida durchgefuert. Es ergab sich, dass Pseudergaten dieser Art auf Isolierung mit schneller und extensiver Produktion von Ersatzgeschlechtstieren (EG) reagieren. In Gruppen von denen diese Kaste entfernt war fand man Soldatenproduktion. Die Intensitaet mit der EG produziert wurde (I_R) war unterschiedlich in den natuerlichen Kolonien von denen Pseudergaten kamen. Niedrige I_R wurden in Kolonien gefunden die grosse Pseudergaten hatten und Imagines produzierten. Hohe I_R wurden in Kolonien gefunden, die kliene Pseudergaten hatten und keine Imagines produzierten. Daraus kann man schliessen, dass I_R abnahm als Funktion des Alters der Kolonie. In Kolonien mit hohem I_R, fand man dass alle Pseudergaten faehig zur EG Transformation waren. In Kolonien mit niedrigem I_R fand man, dass Larvenformen mit denselben Groessencharakteristiken wie Pseudergaten von Kolonien mit hohen I_R voellig unfaehig waren die EG Transformation zu vollbringen. Maennliche und weibliche Geschlechtstiere spielten unterschiedliche Rollen in der Hemmung der EG Transformation in isolierten Gruppen. Das weibliche Geschlechtstier blockierte die weibliche EG Formation voellig und die maennliche EG Formation teilweise. Das maennliche Geschlechtstier blockierte maennliche und weibliche EG Formation teilweise zu demselben Masse. Ausserdem findet man ein Paar Geschlechtstiere desselben Geschlechts genauso hemmend wie ein normales Paar verschiedenes Geschlechts. Das Mass, in den cine isolierte Gruppe von Pseudergaten die EG Transformation durchmachte, erhoete sich mit der taeglichen Zeitspahne in der die Geschlechtstiere abwesend waren. Weibliche Pseudergaten waren weniger empfindlich gegen die Abwesenheit von Geschlechtstieren als maennliche. EG Transformation en konnte nicht gehemmt werden indem man die isolierten Pseudergaten taeglich auf eine Diat von Filterpapier mit frischen Tropfen von Darmextraken von 25 Paaren von Ersatzgeschlechtstieren beschraenkte. Ersatzgeschlechtstiere mit versiegelten Daermen waren eine Woche voellig gehemmtend, waehrend isolierte Kontrolltiere die Transformation begannen. Daraus ist zu schliessen, dass Darfuetterung wahrescheinlich nicht der Mechanismus ist zur Uebertragung hypotetischer hemmender Pheromons.