Biogeography of Apis cerana F. and A. nigrocincta Smith: insights from mtDNA studies - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Apidologie Year : 2000

Biogeography of Apis cerana F. and A. nigrocincta Smith: insights from mtDNA studies

Deborah Smith
  • Function : Author
Lynn Villafuerte
  • Function : Author
Gard Otis
  • Function : Author
Michael Palmer
  • Function : Author

Abstract

This study adds new data from Korea and the Philippines to earlier mitochondrial DNA (mtDNA)-based studies of the phylogeography of Asian cavity-nesting honeybees. A non-coding region that lies between the leucine tRNA gene and the cytochrome oxidase II gene of the mitochondrial genome was sequenced in bees from 153 colonies of Apis cerana and A. nigrocincta, revealing 41 different haplotypes. Five sequences could not be aligned with the others, two (from India and Sri Lanka) because the sequences were exceedingly A+T rich, and three (from Taiwan, the Philippines, and A. nigrocincta) because most of the non-coding sequence was absent. The remaining 36 sequences were aligned, and used in a phylogenetic analysis of A. cerana and A. nigrocincta populations. Both neighbor-joining and parsimony analyses were carried out, yielding similar results. We found five major groups of haplotypes: an Asian mainland group, a Sundaland group, a Palawan group, a Luzon-Mindanao group, and A. nigrocincta. The geographic distribution of these mtDNA haplotypes appears to be strongly influenced by changes in sea-level during Pleistocene glaciations.
Biogéographie d'Apis cerana F. et d'Apis nigrocincta Smith : résultats des études d'ADNmt. Nous avons étudié la variation de la séquence d'ADN dans une région non codante des génomes mitochondriaux de 153 colonies d'A. cerana et d'A. nigrocincta. Les échantillons d'A. cerana provenaient d'Inde, du Sri Lanka, du Népal, de Thaïlande, de Chine (Hong Kong), de Taïwan, de Corée, du Japon, de la péninsule de Malaisie et de Bornéo, des îles indonésiennes de Java, Bali, Lombok, Timor occidental, Flores et Sulawesi (Fig. 1, Tab. I) et des îles Philippines de Palawan, Luzon, Leyte, Mindanao, Cebu, Panay et Negros (Fig. 2, Tab. I). Les échantillons de nigrocincta venaient des îles indonésiennes de Sulawesi et de Sangihe. La figure 3 montre les séquences d'ADNmt trouvées dans les nouveaux échantillons de Corée (Japon1, Corée4, Corée7 et Corée9) et dans 11 échantillons des Philippines (Palawan1, Palawan2, Cebu1, MindanaoP, Luzon1, Luzon2, MindanaoL, Mindanao11, Mindanao2, Negros1 et PhilippineShort). Avec les haplotypes publiés précédemment [CITE] on arrive à un total de 41 séquences différentes non codantes parmi les 153 colonies échantillonnées. Deux des 6 haplotypes observés parmi les colonies d'Inde et du Sri Lanka n'ont pu être alignées avec les autres séquences d'A. cerana. La plus grande partie de la région non codante était absente de 3 haplotypes (TaïwanShort, SulawesiShort et PhilippineShort) (Figs. 3 et 7). La séquence non codante a probablement été perdue indépendamment à trois reprises. L'analyse phylogénétique des 36 séquences non codantes alignées (les séquences courtes et les deux séquences non alignées mises à part) a été faite à l'aide de deux méthodes statistiques (neighbor-joining et parcimonie maximum). Il en est résulté différents dendogrammes : le dendogramme de la figure 4 est issu de l'algorithme de neighbor-joining, celui de la figure 5 de l'analyse de parcimonie. Les deux méthodes conduisent au même résultat : 5 branches principales réparties ainsi : 1) groupe d'haplotypes du continent asiatique ; 2) groupe de Sundaland ; 3) groupe de Sulawan ; 4) un groupe commun à Luzon et Mindanao ; et 5) haplotypes de nigrocinta. La figure 6 donne la répartition géographique de ces haplotypes. La répartition géographique des haplotypes semble avoir été fortement influencée par les changement globaux du niveau de la mer au cours du Pléistocène et par les surfaces de terres émergées qui en ont résulté dans le sud est asiatique. Au cours du Pléistocène moyen et supérieur, les îles du plateau continental Sunda ont été unies les unes aux autres (ou n'étaient séparées que par des chenaux très étroits) et unies au continent asiatique. Palawan a été relié à Bornéo et au continent asiatique au cours du Pléistocène moyen mais pas au Pléistocène supérieur. Sulawesi et les îles océaniques dénommées Philippines n'ont jamais été reliées au continent asiatique.
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Cite

Deborah Smith, Lynn Villafuerte, Gard Otis, Michael Palmer. Biogeography of Apis cerana F. and A. nigrocincta Smith: insights from mtDNA studies. Apidologie, 2000, 31 (2), pp.265-279. ⟨10.1051/apido:2000121⟩. ⟨hal-00891712⟩
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