Most social species outbreed. However, some have persistent inbreeding with occasional outbreeding, and the decision of the individual regarding whether to stay in the natal group and inbreed or to disperse, with the potential to outbreed, is flexible and may depend on social, genetic and ecological benefits and costs. Few of these factors have been investigated experimentally in these systems. The beetle Coccotrypes dactyliperda Fabricius, 1801 (Scolytidae: Xyloborinae) lives in extended family colonies inside date seeds. The beetles inbreed, but some individuals disperse away from the natal seed and may outbreed. We investigated dispersal behaviour and assessed fitness-related measures in inbred and outbred offspring, in addition to the relative abundance of two endosymbionts. We predicted inbred offspring to have higher fitness-related measures and a reduced tendency to disperse than outbred offspring, owing to fitness benefits of cooperation within the colony, whereas increased endosymbiont abundance will promote dispersal of their hosts, thus enhancing their own spread in the population. Dispersing beetles were more active than ones that remained in the natal seed. As predicted, fewer inbred offspring dispersed than outbred offspring, but they matured and dispersed earlier. Fitness-related measures of inbred mothers were either lower (number of offspring) or not different (body mass) from those of outbred mothers. Inbred dispersers had greater amounts of Wolbachia, suggesting a role in dispersal. The results support the hypothesis that inbred females reduce dispersal and that early maturation and dispersal are likely to be benefits of increased cooperation in brood care./jats:p
Titre de l'article
L'effet de l'abondance des endosymbiontes sur la dispersion, la fitness, la consanguinité et la dépression hybride chez un coléoptère social.
L'effet de l'abondance des endosymbiontes sur la dispersion, la fitness, la consanguinité et la dépression hybride chez un coléoptère social.
Introduction à l'article
Le coléoptère social Coccotrypes dactyliperda est un arthropode qui vit en colonie "familliale" à l'intérieur de graines de dattes. Cet environnement restreint est favorable à la consanguinité et à la formation de populations différentes avec peu de flux de gènes entre elles. Cependant, un comportement de dispersion a été observé chez certains coléoptères et des études ont démontré que les coléoptères choisissaient préférentiellement des individus éloignés génétiquement. Pour finir, les endosymbiotes Wolbachia et Rickettsia sont décrits comme modifiant le comportement des populations d'arthropodes et se sont avérés ubiquitaire chez C. dactyliperda. Des études, chez diverses espèces d'arthropodes, ont démontré que Wolbachia limite la dispersion. Ces études étant seulement basées sur la présence ou l'absence d'endosymbiontes, les auteurs ont donc cherché à étudier l'effet de l'abondance des endosymbiontes du coléoptère étudié sur la dispersion de certains individus de la colonie.
Le coléoptère social Coccotrypes dactyliperda est un arthropode qui vit en colonie "familliale" à l'intérieur de graines de dattes. Cet environnement restreint est favorable à la consanguinité et à la formation de populations différentes avec peu de flux de gènes entre elles. Cependant, un comportement de dispersion a été observé chez certains coléoptères et des études ont démontré que les coléoptères choisissaient préférentiellement des individus éloignés génétiquement. Pour finir, les endosymbiotes Wolbachia et Rickettsia sont décrits comme modifiant le comportement des populations d'arthropodes et se sont avérés ubiquitaire chez C. dactyliperda. Des études, chez diverses espèces d'arthropodes, ont démontré que Wolbachia limite la dispersion. Ces études étant seulement basées sur la présence ou l'absence d'endosymbiontes, les auteurs ont donc cherché à étudier l'effet de l'abondance des endosymbiontes du coléoptère étudié sur la dispersion de certains individus de la colonie.
Expériences de l'article
Hypothèse de départ : les endosymbiontes favorisent la dispersion de leurs hôtes.
1) Production d'une progéniture d'individus à partir de croisements consanguins ou d'individus éloignés.
2) Comparaison des mesures d'activités de dispersion (Buridan Tacker) de ces individus afin de déterminer s'ils se comportent différemment (augmentation de l'activité pour les coléoptères qui se dispersent). Pour cela ils ont comparé différents facteurs :
3) Mesure par qPCR de l'abondance relative des endosymbiontes parmi les coléoptères présentant ou non des comportements de dispersion.
Hypothèse de départ : les endosymbiontes favorisent la dispersion de leurs hôtes.
1) Production d'une progéniture d'individus à partir de croisements consanguins ou d'individus éloignés.
2) Comparaison des mesures d'activités de dispersion (Buridan Tacker) de ces individus afin de déterminer s'ils se comportent différemment (augmentation de l'activité pour les coléoptères qui se dispersent). Pour cela ils ont comparé différents facteurs :
3) Mesure par qPCR de l'abondance relative des endosymbiontes parmi les coléoptères présentant ou non des comportements de dispersion.
Résultats de l'article
Pour commencer, les auteurs ont observé que les coléoptères présentant un comportement de dispersion étaient plus actifs. Seules les femelles présentent des comportements de dispersion chez les coléoptères étudiés. Chaque population (apparentée ou non), a présenté des comportements de dispersion. Cependant, les femelles consanguines se dispersent plus tôt que celles issues de parents éloignés génétiquement mais en nombre moins important.
Les auteurs ont ensuite testé la quantité relative d'endosymbiontes (Wolbachia _et _Rickettsia) parmi les différentes populations. Ils ont pu mettre en évidence que les femelles consanguines présentant un comportement de dispersion possédaient une quantité relative de Wolbachia supérieure aux femelles consanguines ne présentant pas ce comportement et que celles non consanguines sélectionnées au hasard. Aucune différence n'a été observée avec_ Rickettsia_.
Pour commencer, les auteurs ont observé que les coléoptères présentant un comportement de dispersion étaient plus actifs. Seules les femelles présentent des comportements de dispersion chez les coléoptères étudiés. Chaque population (apparentée ou non), a présenté des comportements de dispersion. Cependant, les femelles consanguines se dispersent plus tôt que celles issues de parents éloignés génétiquement mais en nombre moins important.
Les auteurs ont ensuite testé la quantité relative d'endosymbiontes (Wolbachia _et _Rickettsia) parmi les différentes populations. Ils ont pu mettre en évidence que les femelles consanguines présentant un comportement de dispersion possédaient une quantité relative de Wolbachia supérieure aux femelles consanguines ne présentant pas ce comportement et que celles non consanguines sélectionnées au hasard. Aucune différence n'a été observée avec_ Rickettsia_.
Rigueur de l'article
Les auteurs émettent l'hypothèse que Wolbachia pourrait avoir un effet sur le comportement de dispersion et plus spécifiquement sur le système nerveux de l'insecte mais sans expliquer et rechercher plus en détail son impact au niveau cellulaire et moléculaire par exemple.
Les auteurs émettent l'hypothèse que Wolbachia pourrait avoir un effet sur le comportement de dispersion et plus spécifiquement sur le système nerveux de l'insecte mais sans expliquer et rechercher plus en détail son impact au niveau cellulaire et moléculaire par exemple.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article présente un exemple de système de reproduction basé sur une balance entre consanguinité régulière et dispersion de la colonie, plus rare chez un coléoptère. Il met en avant l'interaction d'une bactérie : l'endosymbionte_ Wolbachia _et son rôle en fonction de son abondance dans ces événements de dispersion. Cet article met en évidence le fait que certains facteurs biotiques ou abiotiques peuvent favoriser des évènements de dispersion pouvant aboutir à la dépression hybride ou bien de la consanguinité.
Cet article présente un exemple de système de reproduction basé sur une balance entre consanguinité régulière et dispersion de la colonie, plus rare chez un coléoptère. Il met en avant l'interaction d'une bactérie : l'endosymbionte_ Wolbachia _et son rôle en fonction de son abondance dans ces événements de dispersion. Cet article met en évidence le fait que certains facteurs biotiques ou abiotiques peuvent favoriser des évènements de dispersion pouvant aboutir à la dépression hybride ou bien de la consanguinité.
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