HISTOPATHOLOGICAL EFFECTS
OF BACILLUS THURINGIENSIS AND GAMMA IRRADIATION ON F1
LARVAE OF THE GREATER WAX MOTH,
GALLERIA MELLONELLA L.
*
MOHAMED, H.F.(1), MIKHAIEL , A.A.(1) and ABUL FADL, H.A.A.(2)
(1) Biological Applications Dept., Nuclear Research Centre, Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt and (2) Biological Control Researches Dept., Plant Protection Research Institute, ARC, Egypt.
Key words: Gamma
irradiation, Galleria mellonella, Lepidoptera,
Bacillus thuringiensis.
التأثيرات
الهستوباثولوجية لبكتريا باسيلس ثيورنجينسيس وأشعة جاما
على نسل الجيل الأول لحشرة دودة الشمع الكبيرة
حسين فريد محمد و أميرة عبد المسيح ميخائيل و حازم عبد الرءوف عبد القادر أبو الفضل
خلاصـــة
تهدف هذه الدراسة إلى التعرف على تأثير تشعيع العذارى الذكور كاملة النمو بالجرعات 50 ، 100 ،200 ،300 و 400 جراى من أشعة جاما ثم معاملة العمر اليرقى الرابع للجيل الأول بالبكتريا باسيلس ثيورنجينسيس كورستاكى بتركيزات مختلفة هى صفر ، 5 ، 10 ، 20 و 40 % كل على حدة وكذلك التأثير المشترك لكل من التركيز الذى يقتل 50 % من الأفراد والجرعتين 50 و 100 جراى على بعض النواحى البيولوجية لأفراد الجيل الأول وكذلك التأثيرات الهستولوجية على أنسجة المعى الأوسط خلال العمر اليرقى الخامس للجيل الأول .
وقد أوضحت النتائج نقص فى عدد يرقات الجيل الأول التى وصلت إلى طور الفراشات نتيجة للمعاملة بالإشعاع أو البكتريا كل على حدة أو المعاملة المشتركة لهم. كان الإنخفاض أكثر وضوحا عند استخدام الجرعة 400 جراى ونقصت فترة حياة اليرقات وزادت نسبة موتها ونقصت النسبة المئوية للتعذير وكذلك النسبة المئوية لخروج الفراشات تدريجيا بزيادة تركيزات البكتريا. أيضا تغيرت النسبة الجنسية خلال الجيل الأول فى صالح الذكور سواء فى حالة المعاملات المنفردة أو المجتمعة فى كل من البكتريا والإشعاع وذلك بالمقارنة بالمعاملة القياسية.
أوضحت القطاعات الطولية للمعى الأوسط ظهور بعض التغيرات فى أنسجة الخلايا الطلائية وذلك نتيجة المعاملة بالإشعاع أو البكتريا بالإضافة الى ظهور أضرار كبيرة بزيادة الجرعة الإشعاعية أو تركيز البكتريا ومن أمثلة هذه التغيرات ظهور السيتوبلازم خلال الحافة القمية للخلايا ككتل متشابكة وتحطم طبقة العضلات فى بعض الأجزاء وكذلك وجود كميات كبيرة من الإفرازات المنتشرة فى التجويف المعوى للمعى الأوسط بينما توجد كميات قليلة ملتصقة بالحافة القمية للخلايا. وأيضا زاد تحطم خلايا المعى الأوسط نتيجة المعاملة بكل من البكتريا والإشعاع مجتمعين والذى تمثل فى وجود فجوات داخل عدد كبير من الخلايا الطلائية وظهور كتل سيتوبلازمية متشابكة ومنتشرة راجعة إلى تحلل الخلايا الطلائية.
ABSTRACT
Full grown male pupae of the
greater wax moth, Galleria mellonella
L., were gamma irradiated with
50, 100, 200, 300 and 400 Gy. The resulting F1 larvae were
treated at the fourth instar with different concentrations (0, 5, 10, 20,
and 40 %) of Bacillus thuringiensis (Bt.) var. kurstaki. Combined effects
of the two doses of gamma radiation (50 and 100 Gy) and / or Bt. (LC50)
on certain biological aspects in addition to histological effects on
larval mid gut were studied. The obtained results indicated that Bt. or
irradiation treatments either alone or in combination decreased the number
of F1 larvae that reached the adult stage as compared to the
control. Also, the reduction in survived individuals was obvious at dose
level
400 Gy than 50, 100 and 200 Gy (the lower doses). The larval mortality,
percent pupation, percent emergence and adult survival were decreased
gradually by increasing the concentration of Bt. especially at the
combined treatments. The sex ratio was altered in favour of males at
either Bt. and / or irradiation treatments.
Certain histological changes through longitudinal sections of the mid gut of F1 larvae due to irradiation and / or Bt. treatments were detected. The damage of tissues was increased by increasing the dose of irradiation and / or concentration of Bt. The cytoplasmic extrusion was appeared as the apical margin of cells as a confluent mass and the muscular layers were broken in some parts, large amount of secretions was released in the lumen of the mid gut while a few amounts were attached to the apical margin of the cells. Much destruction of the mid gut took place when the Bt. treatments were combined with gamma irradiation where large number of epithelial cells became vacuolated and the cytoplasm was appeared as confluent masses because of the hydropic analysis of the epithelium.
