Is ecological speciation a major trend in aphids? Insights from a molecular phylogeny of the conifer-feeding genus Cinara.

Jousselin, E., Cruaud, A., Genson, G., Chevenet, F., Foottit, R.G., et Coeur d’acier, A. (2013). « Is ecological speciation a major trend in aphids? Insights from a molecular phylogeny of the conifer-feeding genus Cinara. », Genome Announcements, 10(56), p. 1-18.

Résumé

Introduction Des travaux réalisés au cours de la dernière décennie ont démontré que la spéciation écologique joue un rôle important dans la diversification des insectes phytophages. Les pucerons sont des insectes phytophages spécifiques à l’hôte qui s’accouplent sur leurs plantes hôtes et qui, de ce fait, sont susceptibles de connaître un isolement reproductif pouvant mener à la formation de nouvelles espèces. L’application générale d’un tel scénario demeure à vérifier dans le cadre d’études macroévolutives. Pour évaluer l’importance du rôle de la spéciation induite par l’hôte dans la diversification du genre de pucerons Cinara et examiner d’autres mécanismes de spéciation, nous avons reconstruit une phylogénie du genre fondée sur l’analyse de fragments de séquences d’ADN mitochondrial, nucléaire et de Buchnera aphidicola, et nous avons appliqué une méthode de délimitation moléculaire des espèces. À l’aide d’un logiciel mis au point récemment (PhyloType), nous avons examiné le rôle des transitions évolutives liées aux genres des plantes hôtes, aux sites d’alimentation et à la répartition géographique dans la diversification du genre Cinara et tenté de déterminer comment les transitions liées à ces caractères ont mené à des événements de spéciation. Résultats La diversification du genre Cinara a été limitée par la spécificité à des genres de conifères parfois suivie d’une colonisation séquentielle d’espèces hôtes différentes ainsi que par la spécialisation aux sites d’alimentation. Nos analyses semblent toutefois indiquer qu’au maximum, seulement la moitié des événements de spéciation a été accompagnée par des glissements de niches écologiques. La contribution de l’isolement géographique au processus de spéciation est nettement démontrée par la présence d’espèces de deux continents dans les mêmes clades occupant des positions relativement terminales dans notre analyse phylogénique. En outre, en accord avec les prédictions provenant de scénarios selon lesquels l’isolement géographique contribue aux événements de spéciation, le chevauchement géographique entre différentes espèces a augmenté de façon significative en fonction du temps écoulé depuis leur séparation. Conclusions L’histoire du genre Cinara offre une perspective sur le mode de spéciation des pucerons différente de celle fournie par les modèles classiques tels que le puceron du pois. L’évolution du climat et du paysage a probablement joué un rôle aussi important que la spécialisation à l’égard de l’hôte dans la détermination du niveau de diversité actuel observé chez ce genre de pucerons.

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