L’analyse génomique des larves de taupins (Coleoptera: Elateridae) révèle des espèces cryptiques présumées, la structure des populations et l’adaptation à la lutte antiparasitaire

Citation

Andrews, K.R., Gerritsen, A., Rashed, A., Crowder, D.W., Rondon, S.I., van Herk, W.G., Vernon, R., Wanner, K.W., Wilson, C.M., New, D.D., Fagnan, M.W., Hohenlohe, P.A., Hunter, S.S. (2020). Wireworm (Coleoptera: Elateridae) genomic analysis reveals putative cryptic species, population structure, and adaptation to pest control. Communications Biology, [online] 3(1), http://dx.doi.org/10.1038/s42003-020-01169-9

Résumé en langage clair

Les larves des taupins (Coleoptera: Elateridae), également connues sous le nom de « vers fil-de-fer », sont des ravageurs agricoles qui causent de plus en plus de dommages économiques aux cultures de céréales, de pommes de terre et de légumes dans le monde entier. En Colombie-Britannique, en Alberta, au Montana et dans le nord-ouest du Pacifique, certaines des espèces de ravageurs les plus importantes appartiennent au genre Limonius, en particulier L. californicus, L. infuscatus et L. canus. La biologie de ces espèces est mal comprise et il est difficile de les distinguer morphologiquement. Dans le présent article, nous présentons les résultats d’un projet dirigé par l’Université de l’Idaho, dans le cadre duquel des spécimens des trois espèces, prélevés dans différentes provinces et différents États, ont été séquencés et comparés. Nous avons ainsi pu produire le premier assemblage génomique d’une espèce de larve de taupin nuisible (L. californicus) et, à l’aide de marqueurs pangénomiques (RADseq) et de l’écrémage du génome, nous avons étudié la structure des populations et les relations phylogénétiques de ces trois espèces dans cette région. Il semble que les espèces L. californicus et L. infuscatus soient toutes deux composées de groupes génétiquement distincts mais morphologiquement indiscernables, et qu’elles pourraient donc être considérées comme des complexes d’espèces cryptiques. L’analyse du génome à des fins de sélection fournit également des données probantes sur l’adaptation associée à différents traitements aux pesticides dans le cadre d’un essai agricole sur le terrain pour L. canus. Ces résultats démontrent que les outils génomiques peuvent aider à l’élaboration de stratégies efficaces de lutte contre les larves de taupins. Ces données pourraient être utilisées dans la mise au point d’amorces spécifiques d’espèces pouvant servir à l’identification rapide d’espèces par PCR. Conjugués aux recherches que mène actuellement AAC sur la mise au point de nouvelles phéromones sexuelles pour ces espèces, de tels outils d’identification augmenteront considérablement notre capacité de lutte contre ces ravageurs.

Résumé

© 2020, la Couronne. Les larves de taupins (Coleoptera: Elateridae), également connues sous le nom de « vers fil-de-fer », sont des ravageurs agricoles qui constituent une menace économique importante dans le monde entier. Nous avons produit l’un des premiers assemblages génomiques de larves de taupins (Limonius californicus) et étudié la structure des populations et les relations phylogénétiques de trois espèces (L. californicus, L. infuscatus et L. canus) dans le nord-ouest des États-Unis et le sud-ouest du Canada à l’aide de marqueurs pangénomiques (RADseq) et de l’écrémage du génome. Nous avons constaté que deux espèces (L. californicus et L. infuscatus) sont composées de plusieurs groupes génétiquement distincts qui ont divergé au cours du Pléistocène, mais qui n’ont pas de caractères morphologiques distinctifs connus, et qu’elles pourraient donc être considérées comme des complexes d’espèces cryptiques. Nous avons également constaté une structure de population intraspécifique sur des distances géographiques relativement courtes. L’analyse du génome à des fins de sélection a fourni des données préliminaires sur les signatures d’adaptation associées à différents traitements aux pesticides dans le cadre d’un essai agricole sur le terrain pour L. canus. Nous démontrons que les outils génomiques peuvent être un atout important dans l’élaboration de stratégies efficaces de lutte contre les larves de taupins.

Date de publication

2020-12-01

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