Tadasu Mori

Effects of anti-juvenile hormone “ETB” on the development and metamorphosis of the silkworm, Bombyx mori

Abstract As in the tobacco hornworm Manduca sexta , the synthetic juvenile hormone analogue ETB (ethyl 4-[2-(tert-buthylcarbonyloxy)butoxy]benzoate) showed both juvenile hormone-like and anti-juvenile hormone activities in the silkworm, Bombyx mori . When ETB was topically applied to allatectomized 4th-instar larvae, the compound counteracted the effects of allatectomy, such as induction of precocious metamorphosis and black pigmentation in the larval markings. Therefore, ETB had juvenile hormone activity, but it could neither induce brown pigmentation in the markings nor induce an extra-larval moult as can juvenile hormone. When intact 3rd-instar larvae were treated with the compound, the majority underwent precocious metamorphosis in the 4th-instar, and later formed fertile miniature adults. Some moulted into larval-pupal intermediates or 5th-instar larvae with darkened larval markings and/or with abnormality of specific regions of the silk-gland. The optimal dose for such anti-juvenile effects was about 1–10 μg/larva, and higher doses showed less activity. Such anti-juvenile hormone effects of ETB were counteracted by administration of the juvenile hormone analogue, methoprene, before a certain critical time in the 4th-instar. The corpora allata of treated larvae appeared cytologically normal, and the corpora allata from ETB-induced miniature moths secreted juvenile hormone when implanted into allatectomized 4th-instar larvae.

Histological Changes of Muscle Attachment During Larval-Pupal Transformation in Silkworm, Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae).

カイコの終齢期,とくにガットパージ期から吐糸および蛹化期にかけて,幼虫皮膚組織のクチクラ筋付着点の形態変化を光学顕微鏡および電子顕微鏡で観察した。筋付着点においては,筋細胞は鋸歯状のデスモゾームで真皮細胞と接着し,真皮細胞は多くのヘミデスモゾームが存在するソケット状構造内から伸出する筋付着繊維によってクチクラと接着していた。こうしたカイコの筋付着点の微細構造は他の数種昆虫で記載されている形態と極めて類似性が高かった。このような筋付着点の基本構成は幼虫から蛹への変態期においても変わらなかった。カイコではガットパージ後活発に吐糸・営繭するが,この時期に皮膚組織においてはアポリシスが急速に進行する。これに対して,筋付着点ではクチクラが蛹化直前まで分解されず,筋付着繊維が真皮細胞から旧クチクラに貫通残存したまま蛹クチクラの分泌形成が行われた。したがって,新たに形成される蛹のクチクラでは形成当初から筋付着繊維が真皮細胞からエピクチクラまで貫通しており,幼虫期の筋付着位置が引き続いて蛹期の筋付着位置となる。営繭中のカイコ幼虫が皮膚組織の広範な部分でアポリシスが起こるにもかかわらず活発な吐糸行動を続けることができるのは,筋付着点で真皮細胞とクチクラが筋付着繊維を介して蛹化直前まで接着していることに関係があると考えられた。