Large-scale geography survey provides insights into the colonization history of a major aphid pest on its cultivated apple host in Europe, North America and North Africa
S Olvera-Vazquez
(1)
,
C Remoué
(1)
,
A Venon
(1)
,
A Rousselet
(1)
,
O Grandcolas
(1)
,
M Azrine
(1)
,
L Momont
(1)
,
M Galan
(2)
,
L Benoit
(2)
,
G David
(3)
,
A Alhmedi
,
T Beliën
,
G Alins
,
P Franck
(4)
,
A Haddioui
(5)
,
S Jacobsen
(6)
,
R Andreev
(7)
,
S Simon
(8)
,
L Sigsgaard
(6)
,
E Guibert
(9)
,
L Tournant
(10)
,
F Gazel
(11)
,
K Mody
(12)
,
Y Khachtib
(5)
,
A Roman
(13)
,
T Ursu
(13)
,
I Zakharov
(14)
,
H Belcram
(1)
,
M Harry
(1)
,
M Roth
(15)
,
J Simon
(16)
,
S Oram
,
J Ricard
(9)
,
A Agnello
(17)
,
E Beers
(18)
,
J Engelman
(19)
,
I Balti
(20)
,
A Salhi-Hannachi
(20)
,
H Zhang
(21)
,
H Tu
(21)
,
C Mottet
(22)
,
B Barrès
(22)
,
A Degrave
(23)
,
J Razmjou
(24)
,
Tatiana E Giraud
(3)
,
M Falque
(1)
,
E Dapena
,
M Miñarro
,
L Jardillier
(3)
,
P Deschamps
(3)
,
E Jousselin
(25)
,
A Cornille
(1)
1
GQE-Le Moulon -
Génétique Quantitative et Evolution - Le Moulon (Génétique Végétale)
2 UMR CBGP - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
3 ESE - Ecologie Systématique et Evolution
4 PSH - Plantes et systèmes de culture horticoles
5 USMS - Université Sultan Moulay Slimane
6 UCPH - University of Copenhagen = Københavns Universitet
7 Agricultural University [Plovdiv]
8 UERI - Unité Expérimentale Recherches Intégrées - Gotheron
9 Ctifl - Centre de Balandran - Ctifl - Centre de Balandran
10 Fédération Régionale de Défense contre les Organismes Nuisibles
11 UE ARBO - Unité Expérimentale Arboricole
12 Hochschule Geisenheim University
13 Technical University of Cluj-Napoca
14 VIR (BИP) - N.I. Vavilov Research Institute of Plant Industry
15 GAFL - Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes
16 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
17 Cornell University [New York]
18 WSU - Washington State University
19 Virginia Tech [Blacksburg]
20 University of Tunis El Manar
21 CAAS - Chinese Academy of Agricultural Sciences
22 CASPER - CAractérisation et Suivi des Phénomènes d'Evolution de Résistance aux pesticides
23 QUASAV - SFR UA 4207 QUAlité et SAnté du Végétal
24 University of Mohaghegh Ardabili
25 UMR CBGP - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
2 UMR CBGP - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
3 ESE - Ecologie Systématique et Evolution
4 PSH - Plantes et systèmes de culture horticoles
5 USMS - Université Sultan Moulay Slimane
6 UCPH - University of Copenhagen = Københavns Universitet
7 Agricultural University [Plovdiv]
8 UERI - Unité Expérimentale Recherches Intégrées - Gotheron
9 Ctifl - Centre de Balandran - Ctifl - Centre de Balandran
10 Fédération Régionale de Défense contre les Organismes Nuisibles
11 UE ARBO - Unité Expérimentale Arboricole
12 Hochschule Geisenheim University
13 Technical University of Cluj-Napoca
14 VIR (BИP) - N.I. Vavilov Research Institute of Plant Industry
15 GAFL - Génétique et Amélioration des Fruits et Légumes
16 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
17 Cornell University [New York]
18 WSU - Washington State University
19 Virginia Tech [Blacksburg]
20 University of Tunis El Manar
21 CAAS - Chinese Academy of Agricultural Sciences
22 CASPER - CAractérisation et Suivi des Phénomènes d'Evolution de Résistance aux pesticides
23 QUASAV - SFR UA 4207 QUAlité et SAnté du Végétal
24 University of Mohaghegh Ardabili
25 UMR CBGP - Centre de Biologie pour la Gestion des Populations
S Olvera-Vazquez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 823957
- ORCID : 0000-0002-2826-6957
A Alhmedi
- Fonction : Auteur
T Beliën
- Fonction : Auteur
G Alins
- Fonction : Auteur
S Oram
- Fonction : Auteur
Tatiana E Giraud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738377
- IdHAL : tatiana-giraud
- ORCID : 0000-0002-2685-6478
- IdRef : 097392278
M Falque
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746718
- IdHAL : matthieu-falque
- ORCID : 0000-0002-6444-858X
- IdRef : 080611222
E Dapena
- Fonction : Auteur
M Miñarro
- Fonction : Auteur
P Deschamps
- Fonction : Auteur
- PersonId : 13473
- IdHAL : pierre-deschamps
- ORCID : 0000-0003-1687-3765
- IdRef : 078362776
A Cornille
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742002
- IdHAL : amandine-cornille
- ORCID : 0000-0002-5348-7081
- IdRef : 165768754
Résumé
With frequent host shifts involving the colonization of new hosts across large geographical ranges, crop pests are good models for examining the mechanisms of rapid colonization. The microbial partners of pest insects may also be involved in or affected by colonization processes, which has been little studied so far. We investigated the demographic history of the rosy apple aphid, Dysaphis plantaginea, a major pest of the cultivated apple (Malus domestica) in Europe, North Africa and North America, as well as the diversity of its microbiota. We genotyped a comprehensive sample of 714 colonies from Europe, Morocco and the US using mitochondrial (CytB and CO1), bacterial (16s rRNA and TrnpB), and 30 microsatellite markers. We detected five populations spread across the US, Morocco, Western and Eastern Europe and Spain. Populations showed weak genetic differentiation and high genetic diversity, except the ones from Morocco and North America that are likely the result of recent colonization events. Coalescent-based inferences revealed high levels of gene flow among populations during the colonization but did not allow determining the sequence of colonization of Europe, North America and Morroco by D. plantaginea, likely because of the weak genetic differentiation and the occurrence of gene flow among populations. We found that D. plantaginea rarely hosts other endosymbiotic bacteria than its obligate nutritional symbiont Buchnera aphidicola. This suggests that secondary endosymbionts did not play an important role in the rapid spread of the rosy apple aphid. These findings have fundamental importance for understanding pest colonization processes and implications for sustainable pest control programs.
Domaines
Sciences du Vivant [q-bio]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte