Functional anatomy of Dacus oleae Gmel. female genitalia in relation to insemination and fertilization processes

Abstract

In Dacus oleae the spermatozoa are transported free from male to female by direct injection of the semen into an « insemination pocket » located as an atrium at the entrance of the spermathecal ducts on the inner dorsal wall (roof) of the vagina. Also the ducts of the accessory glands debouche into this pocket. Sperm migration to the receptaculum seminis takes piace almost passively, helped by injection movements of the endophallum and by peristaltic contractions of the strong muscular sheath of the spermathecal ducts. Some chemotactic action on spermatozoa also seems to be performed by the spermathecal epithelial secretions. Just prior to ovulation, a limited number of spermatozoa are transported from the spermathecae to the «fertilization chamber », located in front of the insemination pocket on the ventral wall (floor) of the vagina. Functional anatomy, sperm movements (insemination and fertilization) and storage, and the conceivable role played in these processes by the secretions of the spermathecal secretory cells and the reproductive accessory glands have been investigated by direct observations in fresh saline (or after fixing and staining) whole mounts as well as through sections (from female just emerged, after copulation and during ovulation-fertilization) examined in light-and transmission and scanning electron microscopy.

ANATOMIA FUNZIONALE DELL'APPARATO GENITALE FEMMINILE DI Dacus oleae GMEL. IN RELAZIONE AI PROCESSI D'INSEMINAZIONE E FECONDAZIONE

Nel Dacus oleae, come in molti altri insetti, l'incontro tra i pronuclei maschile e fem- minile richiede il superamento preliminare di vari problemi legati al trasferimento dello sperma dal maschio alla femmina (accoppiamento e inseminazione), alla conservazione in vita degli spermatozoi per un periodo di attesa più o meno lungo, di solito in una spermateca, al prelevamento degli spermatozoi dalla spermateca al momento dell'uso e alla penetrazione dello spermio nell'uovo attraverso il micropilo (fecondazione p.d.).

Gli spermatozoi vengono trasmessi dal maschio alla femmina del Dacus per inoculazione diretta del seme in una << tasca d'inseminazione >, situata come un atrio all'ingresso dei dotti delle spermateche, sulla parete interna dorsale della vagina, dove sboccano anche i dotti delle due ghiandole accessorie. Il trasferimento degli spermatozoi dalla tasca d'inseminazione al receptaculum seminis avviene principalmente per azione peristaltica della potente tunica muscolare dei dotti delle spermateche; ma una azione chemiotattica importante nei confronti degli spermatozoi sembra da attribuirsi ai secreti dell'epitelio ghiandolare del receptaculum seminis. Prima che l'uovo scenda nella vagina, un numero relativamente modesto di spermatozoi raggiunge la <<camera di fecondazione», situata di fronte alla tasca d'inseminazione, sulla parete interna ventrale della vagina. Detti spermatozoi vanno ad alloggiarsi singolarmente negli << alveoli spermiofori », nei quali si ritrovano avvolti a spirale e come pronti a scattare verso il micropilo appena questo verrà a trovarsi giusto allineato di fronte. L'anatomia funzionale, gli spostamenti degli spermatozoi (inseminazione e fecondazione) e la loro conservazione nella spermateca, il presumibile ruolo svolto dai secreti dell'epitelio spermatecale e delle ghiandole accessorie sono stati studiati attraverso osservazioni dirette di organi in vivo in soluzione fisiologica al microscopio ottico e attraverso sezioni in serie esaminate e fotografate in microscopia ottica ed elettronica a trasmissione ed a scansione.