Evidence of selective mating and triploidy among two social forms of Solenopsis invicta (Hymenoptera: Formicidae)

Kendra Saddoris, Ann H. Fritz, Gary N. Fritz

Abstract


A number of important behavioral and physiological traits distinguish both social forms of Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae) and correlate with the Gp-9 locus within a supergene complex complex. These traits include fat body content, number of colony queens, dispersal, ability to initiate new colonies, size of workers, selective mortality, etc. Previous studies suggested gene flow between both social forms is unidirectional, with monogyne males mating almost exclusively with polygyne females. This study examined the genotypes of queens and their stored sperm during a mating flight in Florida where polygyne colonies predominate, and provides evidence of non-random mating; 84.6% of inseminated polygyne queens were mated to males of their own social form, and 92.4% of inseminated monogyne queens were mated by haploid males from monogyne colonies. Fertile, diploid males with unreduced sperm may be a cause for the high frequency of triploid BB alates (26.7%) and triploid polygyne alates (33.3%), and for some portion of all alates storing sperm that exhibited 2 microsatellite alleles (15.8%).

 

Sumario

Varias caracteristicas importantes de comportamiento y fisiología diferencian los dos tipos sociales de Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae) y correlacionan con el locus Gp-9 vinculado en un complejo de genes; estas caracteristicas incluyen el contenido de grasa, numero de reinas, dispersión, iniciación de nuevas colonias, tamaño de obreras, y mortalidad, etc. Estudios previos indicaron un intercambio unidireccional de genes entre las dos formas sociales mediante machos de colonias con una reina (colonias monoginas) copulando con reinas de colonias con reinas multiples (colonias poliginas). En este estudio examinamos los genotipos de reinas y su cúmulo de espermatozoides durante un vuelo nupcial en un local en el estado de Florida donde colonias poliginas predominan; proveemos evidencia que los apareamientos son predispuestos al mismo tipo social; el 84.6% de reinas poliginas y el 92.4% de reinas monoginas fueron apareadas con machos del mismo tipo social. Especulamos que machos diploides y fértiles con espermatozoides diploides fueron la causa de la frecuencia alta de reinas monoginas (26.7%) y poliginas (33,3%) triploides, y un porcentaje de los espermatozoides exibiendo dos alelos microsatelites (15.8%) en las espermatecas de algunas reinas.

 

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Keywords


red imported fire ant; selective mating; triploidy

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