Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Sex-ratio distorting Spiroplasma infection affects the morphology of female reproductive organs in Danaus chrysippus (Lepidoptera)

Show simple item record

dc.date.accessioned 2022-03-31T11:18:51Z
dc.date.available 2022-03-31T11:18:51Z
dc.date.issued 2022-03-31
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/123456789/40020
dc.title Sex-ratio distorting Spiroplasma infection affects the morphology of female reproductive organs in Danaus chrysippus (Lepidoptera) en
ethesis.faculty Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Biological and Environmental Sciences en
ethesis.faculty Bio- och miljövetenskapliga fakulteten sv
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/4d959249-d6aa-44fa-93ff-807dbf9ffaae
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingfors universitet sv
dct.creator Malmberg, Jenny
dct.issued 2022 xx
dct.abstract Many maternally inherited bacterial infections in insect species can have negative or positive effects on their hosts. One of the diverse phenotypes these bacteria can induce in their hosts is the selective death of the male offspring at early development stages. Male-killing (MK) symbiotic bacteria have been reported in diverse insect species, and these symbionts have been shown to play important roles in shaping the ecology and evolution of diverse host species. One such species is the African Monarch butterfly: Danaus chrysippus, the target species of my study. There are four subspecies of D. chrysippus, which are geographically loosely isolated in different parts of Africa. However, they do interbreed in a hybrid zone located in central Africa. The MK phenotype in D. chrysippus is caused by a Spiroplasma bacterium, which is highly prevalent in the host hybrid zone, where the MK phenotype is so strong that females can only reproduce thanks to a few males that migrate from the surrounding subspecies. Other studies have found a correlation between the size of the female (wingspan) and infection rate. In my thesis the main objective is to study parts of the internal female structures, aiming to investigate if the size of the female reproductive organs correlates with infection as well. My hypothesis is that the female reproductive organs are smaller in highly infected areas because the rare males produce small and resource-depleted spermatophores. This study considered if D. chrysippus females collected from different populations (with different infection rates and sex-ratios) showed a difference in the size of their reproductive organs (corpus bursae and signa). Some females were also dissected to count the amount of spermatophores, and to measure their size. My study includes photographs of these particular organs (corpus bursae and signum) because those have not been published before. The results showed that (A) Danaus chrysippus has two signa, one on the ventral- and one on the dorsal side of the corpus bursa, and they are covered with spike-like structures; (B) spermatophores varied in size between females, but that population, female infection status and population sex-ratio did not significantly affect spermatophore count nor spermatophore size, and (C) in Rwanda, where the sex-ratio is slightly female-biased, the signa covered a significantly smaller portion of the females’ corpus bursa than observed in females from other populations showing either no or a strong female sex-ratio bias. en
dct.abstract Många insekt arter är infekterade av maternellt nedärvda bakterie infektioner, som kan ha negativa eller positiva effekter på dess värddjur. Infektionen hos värddjuret kan leda till exempel till selektiv död av alla hanar i tidiga utvecklingsskeden. Symbiotiska bakterier som orsakar död hos hanar har man hittat i flera olika insekt arter och dessa symbionter har man hittat att spelar en viktig roll i att forma ekologin och evolutionen hos flera olika arter av fjärilar. En art som drabbas av detta är den afrikanska fjärilen Danaus chrysippus. I denna art är det bakterien Spiroplasma som gör att hanar dör i Afrika, och det finns fyra olika underarter av D. chrysippus i olika delar av kontinenten som är normalt geografiskt isolerade från varandra. Dessa underarter träffas och parar sig ändå i en hybridzon som finns i centrala Afrika. I denna hybridzon är infektionen allmänt förekommande, och finns kvar i etta område på grund av hanar som migrerar utifrån och parar sig med de infekterade honorna. Andra studier har hittat en korrelation mellan storleken av honorna och dess infektionsstatus, vilket är varför denna studie har som mål att se om honornas reproduktions organ också varierar i storlek beroende på infektionsstatus. Denna studie övervägde om D. chrysippus honor som var samlade från olika populationer (med olika infektionsstatusar och köns-förhållanden) visar en olikhet i storleken av deras reproduktions organ (corpus bursae och signa). Några av honorna var också dissekerade för att räkna hur många spermatoforer de innehöll, och för att möjliggöra mätandet av dessa. Min studie inkluderar också bilder på dessa strukturer (corpus bursae och signum) från just denna art, som inte publicerats förr i tidigare studier. Resultaten visade att (A) D. chrysippus har två signa, en på rygg- och en på buksidan och att de är fulla av spik-liknande strukturer, (B) storleken av spermatoforerna i honorna varierade i storlek. Men population och infektionsstatus samt populationens köns-förhållanden inte signifikant hade en effekt på mängden spermatoforer eller deras storlek, och (C) honor från Rwanda var köns-förhållandet är nära 50/50, visade sig ha minsta signum strukturen i förhållande till deras corpus bursae, jämfört med andra populationer med större eller inte alls onormala köns-förhållanden. sv
dct.subject Danaus chrysippus
dct.subject Spiroplasma
dct.subject Male-killing bacteria
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/eng
ethesis.language englanti fi
ethesis.language English en
ethesis.language engelska sv
ethesis.supervisor Anne Duplouy & Pasi Sihvonen und
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.ethesis E-thesisID:f8ecf3da-b585-4adb-bba8-4ec37c54e23a
ethesis-internal.timestamp.reviewStep 2022-02-07 07:41:24:789
ethesis.principalprofessor Perttu Seppä und
dct.identifier.urn URN:NBN:fi:hulib-202203311583
dct.alternative Spiroplasma infektion som påverkar köns-förhållanden har en inverkan på honans reproduktionsorgan i Danaus chrysippus (lepidoptera) sv
ethesis.facultystudyline Biologian aineenopettaja fi
ethesis.facultystudyline Subject teacher in Biology en
ethesis.facultystudyline Ämneslärare i biologi sv
ethesis.facultystudyline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/SH57_057_BIO
ethesis.mastersdegreeprogram Ekologian ja evoluutiobiologian maisteriohjelma fi
ethesis.mastersdegreeprogram Master's Programme in Ecology and Evolutionary Biology en
ethesis.mastersdegreeprogram Magisterprogrammet i ekologi och evolutionsbiologi sv
ethesis.mastersdegreeprogram.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/MH57_001

Files in this item

Files Size Format View
Jenny_Malmberg_Avhandling_2022.pdf 1.659Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record