Analysis of the sex ratio in Bradysia matogrossensis (Diptera, Sciaridae)

Abstract

In sciarid flies, the control of sex determination and of the progeny sex ratio is exercised by the parental females, and is based on differential X-chromosome elimination in the initial stages of embryogenesis. In some species, the females produce unisexual progenies (monogenic females) while in others, the progenies consist of males and females (digenic females). The sex ratio of bisexual progenies is variable, and departs considerably from 1:1. Bradysia matogrossensis shows both monogenic and digenic reproduction. In a recently established laboratory strain of this species, 15% of the females were digenic, 10% produced only females, 13% produced only males, and 62% produced progenies with one predominant sex (33% predominantly of female and 29% predominantly male progenies). These progeny sex ratios were maintained in successive generations. Females from female-skewed progenies yielded female- and male-producing daughters in a 1:1 ratio. In contrast, daughters of females from male-skewed progenies produce bisexual or male-skewed progenies. The X-chromosome of B. matogrossensis shows no inversion or other gross aberration. These results suggest that the control of the progeny sex ratio (or differential X-chromosome elimination) involves more than one locus or, at least, more than one pair of alleles. The data also suggest that, in sciarid flies, monogeny and digeny may share a common control mechanism.Nas espécies de sciarídeos, o controle da determinação do sexo dos indivíduos, assim como da proporção sexual das progênies, é feito pelas fêmeas parentais e baseia-se em um mecanismo diferencial de eliminação de cromossomo X nas primeiras fases do desenvolvimento embrionário. Existem espécies cujas fêmeas produzem progênies de um único sexo (fêmeas monogênicas) e outras cujas proles incluem machos e fêmeas (fêmeas digênicas). A proporção sexual nas proles bissexuais é variável, desviando-se significativamente de 1:1. Bradysia matogrossensis apresenta características dos dois modos de reprodução. Em uma população recém-introduzida no laboratório, existem 15% de fêmeas digênicas, 10% de fêmeas produtoras de fêmeas, 13% de fêmeas produtoras de machos e 62% de fêmeas em cujas proles um sexo foi predominante sobre o outro (33% de progênies de fêmeas com raros machos e 29% de proles de machos com raras fêmeas). Foi mostrado que estas condições se mantêm sem alterações significativas por gerações sucessivas. Fêmeas derivadas de progênies com predominância de fêmeas produzem sempre filhas produtoras de fêmeas e produtoras de machos, na proporção de 1:1. Ao contrário, fêmeas derivadas de progênies bissexuais (com predominância de machos) produzem filhas que dão origem a proles apenas de machos ou, então, com predominância de machos. O cromossomo X de B. matogrossensis não apresenta inversão ou outra aberração visível citologicamente. Os resultados sugerem que no controle da eliminação do cromossomo X deve existir mais que um loco ou, então, mais que um simples par de alelos. Sugerem, também, que os dois modos de reprodução dos sciarídeos, monogenia e digenia, devem ter mecanismos de controle similares, uma hipótese nem sempre considerada em estudos anteriores.