Mutation effects on female fitness in red flour beetles (Tribolium castaneum)

Dobór płciowy faworyzuje większą liczbę kopulacji dla samców, podczas gdy optimum częstości kopulacji samic jest zazwyczaj niższe. Wielokrotne kopulacje mogą być szkodliwe dla samic, które podczas nich mogą zostać bezpośrednio uszkodzone. Kojarzenie z samcami może również przyczynić się do zwiększenia ryzyka zarażenia chorobami. Badania nad konfliktem płciowym pokazują, że kosztem wielokrotnych kopulacji jest często spadek liczby potomstwa samic. Konkurencja samców o dostęp do samic wiąże się również z konkurencją plemników o zapłodnienie komórki jajowej, czego efektem ubocznym może być obniżenie dostosowania samic. Średni efekt mutacji, które wpływają na dostosowanie, jest szkodliwy, dodatkowo szkodliwość mutacji może zostać uwydatniona przez niekorzystne warunki środowiska. Powodem spadku dostosowania samic może być zatem zarówno konflikt płciowy, duże zagęszczenie samców (nasilające efekt konfliktu płciowego), jak i indukowane mutacje. W niniejszej pracy zbadano wpływ dużego zagęszczenia samców (proporcja płci 2:1), oraz wpływ indukowanych mutacji wywołanych promieniowaniem gamma, na dostosowanie samic. Zbadano, czy wpływ mutacji będzie silniejszy w niekorzystnych warunkach, jakim było wysokie zagęszczenie samców. Wyniki ujawniły, że indukowane mutacje prowadzą do zmniejszenia liczby potomstwa samic. Jednak ani wysokie zagęszczenie samców, ani jego interakcja z mutacjami nie przyczyniły się do spadku dostosowania.

Sexual selection favours higher mating rate in males, while the optimal number of matings is usually lower for females. Multiple copulations can be harmful for females, which can be injured at moment of mating. Additionally, by high numer of matings, females are at a bigger risk of diseases transferred by males. Competition between males for access to females is strongly connected with sperm competition to fertilize the eggs. One of the side effects of sperm competition may be reduced number of female offspring. Studies on sexual conflict show that females often bear cost of mulitple matings by decreased numer of offspring. The mean effect of new mutations on fitness is deleterious. Harmfulness of mutations for females can be magnified by hostile environment, caused by strong competition of males. Both the induced mutations and sexual conflict, caused by high density of males, can reduce female fitness. In our work, we examined the impact of high density of males (sex ratio 2:1) and also the impact of induced mutations caused by gamma radiation on female fitness. We were trying to examine if the impact of induced mutations will be magnified in high density of males. Our results revealed that induced mutations decrease the number of offspring significantly. In contrast, sexual conflict and its interaction with mutations caused no change in female fitness.