Sexual behaviour in Drosophila is irreversibly programmed during a critical period

AbstractSexual differentiation in Drosophila is controlled by a short cascade of regulatory genes, the expression pattern of which determines all aspects of maleness and femaleness, including complex behaviours displayed by males and females [1–3]. One sex-determining gene is transformer (tra), the activity of which is needed for female development. Flies with a female karyotype (XX) but which are mutant for tra develop and behave as males. In such flies, a female phenotype can be restored by a transgene that carries the female-specific cDNA of tra under the control of a heat-shock promoter. This transgene, called hs[trafem], also transforms XY animals into sterile females [4]. When we raised these XX and XY ‘females’ at 25°C, however, they displayed vigorous male courtship while at the same time, as a result of their female pheromone pattern, they were attractive to males. Intriguingly, their male courtship behaviour was indiscriminately directed towards both females and males. When we forced expression of tra by heat shock, applied during a limited period around puparium formation, male behaviour was abolished and replaced by female behaviour. We conclude that sexual behaviour is irreversibly programmed during a critical period as a result of the activity or inactivity of a single control gene

Germline-dependent gene expression in distant non-gonadal somatic tissues of Drosophila

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p><it>Drosophila </it>females commit tremendous resources to egg production and males produce some of the longest sperm in the animal kingdom. We know little about the coordinated regulation of gene expression patterns in distant somatic tissues that support the developmental cost of gamete production.</p> <p>Results</p> <p>We determined the non-gonadal gene expression patterns of <it>Drosophila </it>females and males with or without a germline. Our results show that germline-dependent expression in the non-gonadal soma is extensive. Interestingly, gene expression patterns and hormone titers are consistent with a hormone axis between the gonads and non-gonadal soma.</p> <p>Conclusions</p> <p>The germline has a long-range influence on gene expression in the <it>Drosophila </it>sexes. We suggest that this is the result of a germline/soma hormonal axis.</p

Structuration et isolement reproducteur entre populations de Drosophila melanogaster originaires de Brazzaville (Congo)

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Dissection génétique du rôle des catécholamines dans le comportement sexuel de Drosophila melanogaster

Le comportement sexuel des drosophiles est déterminé génétiquement, il fait intervenir différents mécanismes de communication (chimique: phéromones, acoustique: chant et visuel) et des comportements plus simples (activité locomotrice). Il a de plus été démontré que les enzymes finales de la synthèse de la dopamine (DDC: dopa décarboxylas et TH:tyrosine hydroxylase) étaient produites sous la cuticule et dans le SNC. Dans un premier temps, la recherche s'est portée sur d'éventuelles différences des hydrocarbures cuticulaires dues à la présence ou à l'absence de dopamine. Pour cela on utilise des approches pharmacologiques et génétiques: des inhibiteurs d'enzymes de la TH sur des souches sauvages, des souches mutantes (Ddc ts) complémentées avec les composés qui leur font défaut et des souches mutantes au sein des gènes de structure: Ddc et pale. On observe alors une diminution corrélée de la quantité de dopamine et des hydrocarbures femelles spécifiques. Par la suite, nous avons montré que ce défaut, comparable à l'effet de la décapitation est compensé par une application topicale unique chez ces femelles. Dans un deuxième temps, différents aspects du comportement ont été analysé. Nous avons montré que les mouches mâles ayant une quantité de dopamine et de sérotonine réduite ont une plus faible réussite à la copulation, une plus faible activité locomotrice et un chant modifié. La dopamine semble donc impliquée dans la régulation du comportement sexuel chez la drosophile à différents niveau: production phéromonale, production acoustique et activité locomotrice. Enfin, une étude des variations de production phéromonale en fonction de la température réalisée sur deux souches sauvages de type Drosophila melanogaster permet de conclure à une augmentation de la production des hydrocarbures à longues chaînes avec l'augmentation de la température.Sexual behavior in Drosophila is genetically determined. It implies different communication mechanisms (chemical : pheromones; acoustic : song and visual) and simpler behaviors ( like locomotor activity). In addition, it has been demonstrated that terminal enzymes for dopamine synthesis (DDC : dopa decarboxylase and TH : thyrosine hydroxylase) were formed under the cuticle and in the central nervous system. Initially, our research focused on potential differences in cuticular hydrocarbons, linked to the presence or not of dopamine. For that, genetical and pharmalogical approaches were used: TH enzyme inhibitor on wild type strains, mutant strains (Ddc ts) complemented with their lacking compounds and mutant strains for their structural genes: Ddc and pale. We observed a correlation between diminution of dopamine and of female-specific hydrocarbons. Then, we demonstrated that this defect, comparable to the decapitation effect, is compensated for the females by a single topical application of dopamine. We also analysed different behavioral aspects. We demonstrated that male flies having reduced levels of dopamine and serotonine have a lower success rate for copulation, a lower locomotor activity and a modified song. Dopamine seems to play a significant role in sexual behavior regulation at different levels : pheromons production, acoustic production, and locomotor activity. Finally, a study of pheromonal variations as a function of temperature bas been performed. It shows that higher temperatures favor the production of longer chains of hydrocarbons either in males and females in two wild type strains of D.melanogaster.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Dissection génétique des processus de chimioréception

Jallon Jean-Marc, Vénard Renée. Dissection génétique des processus de chimioréception. In: Bulletin de la Société entomologique de France, volume 90 (5-8), Mai-octobre 1985. Livre du Cent Cinquantenaire. Premier congrès international des entomologistes d'expression française. Paris, 6-9 juillet 1982. Comptes rendus des travaux. VIII (Supplément) pp. 1280-1286

ANALYSES GENETIQUES ET MOLECULAIRES DU MODE D'ACTION DU SEX-PEPTIDE CHEZ DROSOPHILA MELANOGASTER

LE SEX-PEPTIDE (SP) EST UNE PHEROMONE PRODUITE PAR LES MALES DE DROSOPHILE, TRANSFEREE PENDANT L'ACCOUPLEMENT, ET CONNUE POUR INDUIRE DES CHANGEMENTS DU COMPORTEMENT ET UNE REPONSE OVULATOIRE CHEZ LA FEMELLE. LE DEVENIR DU PEPTIDE APRES L'ACCOUPLEMENT A ETE ETUDIE PAR TRACAGE A L'AIDE DE PROTEINES FUSION AVEC LA PROTEINE VERTE FLUORESCENTE (GFP). APRES LA GENERATION DE DIFFERENTES LIGNEES PORTANT DES TRANSGENES RESULTANT DE FUSIONS ENTRE LE SP ET LA GFP, LEUR ACTIVITE BIOLOGIQUE A ETE TESTEE EN LES EXPRIMANT DE FACON ECTOPIQUE DANS DES FEMELLES VIERGES. LA FUSION SP 1 3 6::GFP, QUOIQUE ACTIVE, L'EST BEAUCOUP MOINS QUE SP 1 3 6, ALORS QUE GFP::SP 1 1 3 6 ET SP 1 1 0::GFP::SP 1 1 3 6 SONT COMPLETEMENT ACTIVES, DEMONTRANT LA DISPENSABILITE DES DIX PREMIERS ACIDES AMINES DU SP ET CONFIRMANT L'IMPORTANCE DE SA REGION C-TERMINALE. DES MALES TRANSGENIQUES EXPRIMANT LES DIFFERENTES PROTEINES DANS LEURS GLANDES ACCESSOIRES ONT ETE UTILISES POUR TRANSFERER DANS LES ORGANES REPRODUCTEURS DES FEMELLES PENDANT L'ACCOUPLEMENT. PEU APRES CELUI-CI, IL ETAIT POSSIBLE D'OBSERVER UN MOUVEMENT, ACCOMPAGNANT LE SPERME, DE TOUTES LES PROTEINES FLUORESCENTES DANS SES ORGANES DE STOCKAGE. LES PROTEINES CHIMERES CONTENANT SP 1 1 3 6 ETAIENT PAR AILLEURS INTERNALISEES PAR LES CELLULES DES PAROIS DE L'OVIDUCTE ET DE L'UTERUS, SUGGERANT UN ROLE POUR CES TISSUS. DE FORTES FLUORESCENCES OBSERVEES DANS LES CELLULES PERICARDIALES INDIQUENT UNE CONCENTRATION DES PROTEINES FLUORESCENTES APRES LEUR PASSAGE DANS L'HEMOLYMPHE, CE QUI POURRAIT PERTURBER LES ROLES PHYSIOLOGIQUES IMPORTANTS JOUES PAR CES CELLULES. AU COURS DE CES EXPERIENCES, J'AI PU OBSERVER UNE LARGE GAMME DE PHENOTYPES INDUITS PAR L'EXPRESSION ECTOPIQUE DU SP ET INCONNUS PRECEDEMMENT, ET LES CARACTERISER PLUS EN DETAIL A L'AIDE DU SYSTEME GAL4-UAS. LES PHENOTYPES INDUITS PAR LE SP INCLUENT DES ALTERATIONS DE PLUSIEURS COMPORTEMENTS, DES CHANGEMENTS DANS LES NIVEAUX DES AMINES BIOGENIQUES, AINSI QUE DES DEFAUTS DE DEVELOPPEMENT ET DANS CERTAINS CAS LA LETALITE. LA MUTATION EBONY AMPLIFIE TOUS LES PHENOTYPES OBSERVES DU SP. DES TEST ULTERIEURS D'INTERACTIONS GENETIQUES POSSIBLES AVEC DES MUTATIONS DE GENES IMPLIQUES DANS LE METABOLISME DES AMINES BIOGENIQUES A PERMIS D'IDENTIFIER PLUSIEURS AUTRES MUTATIONS AMPLIFICATRICES DE L'ACTION DU SP, TOUTES CONNUES POUR AUGMENTER LE NIVEAU DE DOPAMINE, ET D'IDENTIFIER UNE MUTATION DU GENE DAT, RESPONSABLE DE LA N-ACETYLATION DE LA DOPAMINE, SEROTONINE ET TYRAMINE COMME SUPRESSIVE DES EFFETS DU SP. D'AUTRES GENES MARQUEURS CLASSIQUES (WHITE, BROWN) INTERAGISSENT EUX AUSSI AVEC L'ACTION DU SP.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF

Variations of male cuticular hydrocarbons with geoclimatic variables : an adaptive mechanism in Drosophila melanogaster.

International audienc

World-wide variation in Drosophila melanogaster sex pheromone: behavioural effects, genetic bases and potential evolutionary consequences

0016-6707 (Print) Journal Article Research Support, Non-U.S. Gov'tIn Drosophila melanogaster, male wing vibration, a key element of courtship behaviour, is most efficiently induced by a female-specific contact pheromone cis, cis 7,11 heptacosadiene (7,11 HD), which is the main mature female cuticular hydrocarbon in the CS laboratory strain. A study of 63 strains from around the world revealed that flies from Sub-Saharan Africa and the Caribbean are unique in showing low levels 7,11 HD and high levels of the position isomer 5,9 HD. This difference maps to chromosome III, perhaps indicating a simple genetic control of the 7,11 HD:5,9 HD ratio. Females from strains with high levels of 7,11 HD showed higher levels of mating and mated more rapidly than females with low levels of 7,11 HD. The results are discussed in light of recent discoveries of genetic differences between D. melanogaster strains from Africa and those from elsewhere around the world