Génétique des populations de sous-espèces ?· Génétique des populations de sous-espèces pullulantes…

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    15-Sep-2018

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  • Gntique des populations de sous-espces pullulantes et non-pullulantes du Criquet migrateur

    dPopulation genetics of outbreaking and non-outbreaking subspecies

    of the Migratory locust

    Marie-Pierre Chapuis, Anne Loiseau, Alex Franc, Yannis Michalakis, Michel Lecoq & Arnaud Estoup

  • LE CRIQUET MIGRATEUR :

    une espce pullulante

    1870

    1877

    1884

    1891

    1898

    1905

    1912

    1919

    1926

    1933

    1940

    1947

    1954

    1961

    1968

    1975

    1982

    1989

    1996

    2003

    i

    priode d'invasion

    traitements

    Pullulations

    malgaches

    au XXme sicle

    rmissionpullulation

    Variations rcurrentes de la taille efficace des populations et de la migration entre populations

  • Phase solitaire :forme caractrisant les populations de faible densit

    Individus isols

    Phase grgaire :forme caractrisant les populations de forte densit.

    Individus regroups en essaims dails ou bandes larvaires

    LE CRIQUET MIGRATEUR :

    une espce grgariapte

    Les pullulations et la grgarisation sont corrles

  • LE CRIQUET MIGRATEUR : un bon modle dtude des pullulations

    Variation entre sous-espces des patrons de pullulations

    Structure environnementale: - Sites microclimatiques favorables e.g. zones inter-tropicales

    - Fragmentation des ressources Despland et al.

    Variation gntique de la propension grgariser Chapuis et al. (en prep.)

  • Dynamique de pullulation

    Diversit gntique intra et inter populations

    OBJECTIF

    Comparaison de la diversit gntique de sous-espces avec des patrons de pullulation contrasts

    METHODOLOGIE

  • COMPARAISON DE LA DIVERSITE GENETIQUE ENTRE SOUS-ESPECES

    Diversit gntique lintrieur des populations : nombre dallles, htrozygotie attendue

    Diffrentiation gntique entre les populations : FST Equilibre dmographique : H (Bottleneck, Cornuet& Luikart 1996) et M (Garza & Williamson 2001)

    Tests entre paires de sous-espces : tests de permutations (Goudet et al. 2002) et tests de Wilcoxon

  • Zone intertropicale

    Madagascar Chine

    Chine (4) :Pullulations frquentes et intenses

    Zone tempre / Continent

    Madagascar (12) :Pullulations frquentes et intenses

    Zone tropicale / Ile

    ECHANTILLONNAGEEurope de lOuest

    Europe de lOuest (8) :Pullulations rares et locales

    Zone tempre / Continent

  • Europe de lOuest

    Madagascar Chine0.2080.127

    0.199 Allles nuls

    GENOTYPAGE & ALLELES NULS 1

    Zone intertropicale

    14 microsatellites Zhang et al. 2003

    Chapuis et al. 2005

  • SURESTIMATION

    Nombre de migrants-0.05

    0.05

    0.15

    0.25

    0.35

    0.45

    0.01 0.1 1 10

    Diffrenciation gntique

    e.g. FSTCORRECTION

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    0

    0.15

    0.35

    0.55

    0.75

    0.95

    Absence dallles nuls

    Prsence dallles nuls

    Diversit gntique

    e.g. Htrozygotieattendue

    Taux dallles nuls

    ~0.12 ~0.20

    GENOTYPAGE & ALLELES NULS 2

  • Chine

    Europe de lOuest

    Madagascar9.920.83

    9.370.83

    9.430.85

    Zone intertropicale

    DIVERSITE GENETIQUE INTRA-POPS Nombre dallles Htrozygotie attendue

    ns

    ns

    nsPopulations non pullulantes

    Populations pullulantes

  • Europe de lOuest

    Madagascar Chine0.0050.002

    0.039

    Zone intertropicale

    Populations non pullulantes

    Populations pullulantes

    DIFFERENTIATION GENETIQUE FST

    ns

    **

  • Europe de lOuest

    Madagascar Chine-0.0320.719

    -0.0200.747

    -0.0170.693

    Zone intertropicale

    Populations non pullulantes

    Populations pullulantes

    EQUILIBRE DEMOGRAPHIQUE 1 H (Cornuet & Luikart 1996) M (Garza & Williamson 2001)

    ns

    ns

    ns

  • Europe de lOuest

    Madagascar Chine0-1/44/4

    0/127/12

    0-2/81/8

    Zone intertropicale

    Populations non pullulantes

    Populations pullulantes

    EQUILIBRE DEMOGRAPHIQUE 2 Nb pop avec signature de fondation Nb pop avec signature dexpansion

  • Diffrentiation gntique entre populations :

    sous-espces pullulantes < sous-espce non pullulante

    Taux de migration efficace :

    sous-espces pullulantes > sous-espce non pullulante

    Diversit gntique quivalente entre les sous-espces

    Tailles efficaces harmoniques :

    sous-espces pullulantes ~ sous-espce non pullulante

    Signal dexpansion dmographique pour les sous-espces pullulantes

    Dynamique fluctuante type locuste se traduit par un signal dexpansion ?

    CONCLUSIONS

  • Populations fluctuantes = en dehors des modles de gntique des populations thoriques

    Simulations dhistoires de pullulations (thorie de la coalescence)

    DISCUSSION

    Quelles sont les origines et les routes dinvasion des pullulations ?

    Limite de lapproche gntique (homognisation gntique des populations) ?

    Nouveaux gnotypes par migration entre les populations lors de la pullulationAugmentation du potentiel volutif des

    populations pullulantes

  • REMERCIEMENTS

    Anne Loiseau - gnotypage

    Alex Franc chantillonnage Madagascar

    Yannis Michalakis, Michel Lecoq & Arnaud Estoup encadrement

    et toutes les personnes ayant particip lchantillonnage en Europe de lOuest et en Chine

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