The process of domestication often brings about profound changes in levels of genetic variation in animals and plants. The honey bee, Apis mellifera, has been managed by humans for centuries for both honey and wax production and crop pollination. Human management and selective breeding are believed to have caused reductions in genetic diversity in honey bee populations, thereby contributing to the global declines threatening this ecologically and economically important insect. However, previous studies supporting this claim mostly relied on population genetic comparisons of European and African (or Africanized) honey bee races; such conclusions require reassessment given recent evidence demonstrating that the honey bee originated in Africa and colonized Europe via two independent expansions. We sampled honey bee workers from two managed populations in North America and Europe as well as several old-world progenitor populations in Africa, East and West Europe. Managed bees had highly introgressed genomes representing admixture between East and West European progenitor populations. We found that managed honey bees actually have higher levels of genetic diversity compared with their progenitors in East and West Europe, providing an unusual example whereby human management increases genetic diversity by promoting admixture. The relationship between genetic diversity and honey bee declines is tenuous given that managed bees have more genetic diversity than their progenitors and many viable domesticated animals.
Titre de l'article
La domestication augmente la diversité génétique d'Apis mellifera par brassage génétique
La domestication augmente la diversité génétique d'Apis mellifera par brassage génétique
Introduction à l'article
La domestication et la sélection artificielle sont connues pour causer de fortes réductions de diversité génétique par rapport aux ancêtres, respectivement par goulots d'étranglement et par réduction de la diversité au niveau des locus des traits d'intérêt. Après une longue histoire de domestication, depuis quelques dizaines d'années un déclin général des colonies est constaté.
Une des hypothèses souvent citée est la possibilité qu'une réduction de diversité génétique dans les populations gérées par l'homme soit partiellement responsable de ce déclin. Il a été démontré que la diversité au sein d'une colonie augmente sa valeur sélective. Cependant il n'y a pas d'évidence que la perte de diversité soit en lien avec le déclin des populations. Les études montrant la moindre diversité des populations européennes utilisent comme ancêtres les abeilles africaines et reflètent peut-être leur histoire phylogéographique et non la domestication.
La domestication et la sélection artificielle sont connues pour causer de fortes réductions de diversité génétique par rapport aux ancêtres, respectivement par goulots d'étranglement et par réduction de la diversité au niveau des locus des traits d'intérêt. Après une longue histoire de domestication, depuis quelques dizaines d'années un déclin général des colonies est constaté.
Une des hypothèses souvent citée est la possibilité qu'une réduction de diversité génétique dans les populations gérées par l'homme soit partiellement responsable de ce déclin. Il a été démontré que la diversité au sein d'une colonie augmente sa valeur sélective. Cependant il n'y a pas d'évidence que la perte de diversité soit en lien avec le déclin des populations. Les études montrant la moindre diversité des populations européennes utilisent comme ancêtres les abeilles africaines et reflètent peut-être leur histoire phylogéographique et non la domestication.
Expériences de l'article
Cet article réévalue la diversité génétique des abeilles en comparant les populations avec leurs véritables ancêtres pour mieux comprendre le lien entre gestion, diversité et déclin des populations. Selon des études récentes les abeilles seraient venues en Europe via deux colonisations successives. Les auteurs pensent que la perte de diversité viendrait de ces évènements plutôt que de la domestication. Ils ont échantillonné deux populations d'abeilles ouvrières gérées d'Europe et d'Amérique du Nord et 3 populations "ancestrales" en Afrique (population sauvage), Europe de l'Est et de l'Ouest (populations domestiques mais non sélectionnées). Ils ont ensuite séquencé leurs ADN et calculé différents indicateurs de quantité de brassage génétique et de diversité génétique.
Cet article réévalue la diversité génétique des abeilles en comparant les populations avec leurs véritables ancêtres pour mieux comprendre le lien entre gestion, diversité et déclin des populations. Selon des études récentes les abeilles seraient venues en Europe via deux colonisations successives. Les auteurs pensent que la perte de diversité viendrait de ces évènements plutôt que de la domestication. Ils ont échantillonné deux populations d'abeilles ouvrières gérées d'Europe et d'Amérique du Nord et 3 populations "ancestrales" en Afrique (population sauvage), Europe de l'Est et de l'Ouest (populations domestiques mais non sélectionnées). Ils ont ensuite séquencé leurs ADN et calculé différents indicateurs de quantité de brassage génétique et de diversité génétique.
Résultats de l'article
Principaux résultats :
Les populations gérées présentent un nombre élevé d'introgressions représentant un brassage génétique entre les populations ancestrales d'Europe de l'Est et de l'Ouest.
Parmi les populations ancestrales les populations européennes ont une plus faible diversité génétique que les populations africaines. Cela n'est pas du à une diminution récente de la taille de la population.
Les populations gérées ont en fait une plus grande diversité génétique que les populations ancestrales d'Europe (Est et Ouest), mais plus basse que les population africaines.
Principaux résultats :
Les populations gérées présentent un nombre élevé d'introgressions représentant un brassage génétique entre les populations ancestrales d'Europe de l'Est et de l'Ouest.
Parmi les populations ancestrales les populations européennes ont une plus faible diversité génétique que les populations africaines. Cela n'est pas du à une diminution récente de la taille de la population.
Les populations gérées ont en fait une plus grande diversité génétique que les populations ancestrales d'Europe (Est et Ouest), mais plus basse que les population africaines.
Rigueur de l'article
De la Rua et al. (2013) avancent quelques critiques quand aux conclusions et aux méthodes de l'article. Harpur et al. (2013) répondent à leurs remarques de manière claire et rigoureuse.
La difficulté de cet article vient de la définition des populations d'abeilles utilisées en apiculture comme "domestiquées" ou "gérées". Les abeilles n'étant que semi-domestiques, la comparaison avec la perte de diversité génétique des autres espèces domestiques me parait plus compliquée.
De plus ils cherchent à voir l'effet de la domestication sur les abeilles mais les populations dites "ancestrales" sont aussi des colonies "gérées" par l'homme. Les populations "ancestrales" sont quand même des populations domestiquées mais peu sélectionnées. Il y a donc une problème de définition claire des mots, qui vient aussi de la traduction du terme "managed".
Autre point : ils parlent de diversité génétique mais ne font pas le lien avec adaptations locales.
De la Rua et al. (2013) avancent quelques critiques quand aux conclusions et aux méthodes de l'article. Harpur et al. (2013) répondent à leurs remarques de manière claire et rigoureuse.
La difficulté de cet article vient de la définition des populations d'abeilles utilisées en apiculture comme "domestiquées" ou "gérées". Les abeilles n'étant que semi-domestiques, la comparaison avec la perte de diversité génétique des autres espèces domestiques me parait plus compliquée.
De plus ils cherchent à voir l'effet de la domestication sur les abeilles mais les populations dites "ancestrales" sont aussi des colonies "gérées" par l'homme. Les populations "ancestrales" sont quand même des populations domestiquées mais peu sélectionnées. Il y a donc une problème de définition claire des mots, qui vient aussi de la traduction du terme "managed".
Autre point : ils parlent de diversité génétique mais ne font pas le lien avec adaptations locales.
Ce que cet article apporte au débat
L'article permet d'écarter une des hypothèses de déclin des abeilles, il démontre que celui-ci n'est pas du à une perte de diversité génétique récente liée aux pratiques de sélection et de mélange des sous-populations. Cependant ils parlent seulement de diversité génétique et pas d'adaptation locale à l'environnement qui pourrait être un autre facteur qui est dégradé par les pratiques de sélection et de choix de reines actuel.
L'article permet d'écarter une des hypothèses de déclin des abeilles, il démontre que celui-ci n'est pas du à une perte de diversité génétique récente liée aux pratiques de sélection et de mélange des sous-populations. Cependant ils parlent seulement de diversité génétique et pas d'adaptation locale à l'environnement qui pourrait être un autre facteur qui est dégradé par les pratiques de sélection et de choix de reines actuel.
Remarques sur l'article
Cet article est important car il montre que les études utilisant les abeilles africaines comme point de référence pour évaluer l'impact de la domestication sur la diversité génétique des abeilles n'est pas forcément juste. Il semble y avoir eu des goulots d'étranglements génétiques lors des colonisations de l'Afrique vers l'Europe qui ont provoqué une perte de diversité génétique naturelle. Cependant le choix des populations Européennes servant de référence ancestrale ne nous semble pas judicieux.
Cet article apporte une autre vision de la domestication et de la sélection artificielle chez les abeilles. Il présente ces deux processus comme apportant de la diversité génétique. La forte diversité génétique est maintenue dans les populations gérées du fait des pratiques apiculturales et de la biologie de la reproduction des abeilles.
Cet article est important car il montre que les études utilisant les abeilles africaines comme point de référence pour évaluer l'impact de la domestication sur la diversité génétique des abeilles n'est pas forcément juste. Il semble y avoir eu des goulots d'étranglements génétiques lors des colonisations de l'Afrique vers l'Europe qui ont provoqué une perte de diversité génétique naturelle. Cependant le choix des populations Européennes servant de référence ancestrale ne nous semble pas judicieux.
Cet article apporte une autre vision de la domestication et de la sélection artificielle chez les abeilles. Il présente ces deux processus comme apportant de la diversité génétique. La forte diversité génétique est maintenue dans les populations gérées du fait des pratiques apiculturales et de la biologie de la reproduction des abeilles.
Figure
Harpur et al. 2012, Figure 2.
Légende: Managed honey bees have significantly higher levels of admixture (A), diversity at synonymous sites (B) and observed heterozygosity (C) when compared with their progenitor populations in East and West Europe. Subscripts a, b, c and d indicate significant differences in population means. Dashed lines indicate that populations were pooled prior to statistical analyses. Error bars indicate SE.
Harpur et al. 2012, Figure 2.
Légende: Managed honey bees have significantly higher levels of admixture (A), diversity at synonymous sites (B) and observed heterozygosity (C) when compared with their progenitor populations in East and West Europe. Subscripts a, b, c and d indicate significant differences in population means. Dashed lines indicate that populations were pooled prior to statistical analyses. Error bars indicate SE.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.