Caractérisation moléculaire et morphologique des punaises d'intérêt agronomique (genres Eurydema et Lygus)

Du fait de la montée en puissance de l’agriculture biologique, et de la politique agricole préconisant de réduire l’usage d’insecticides et autres pesticides, les dégâts occasionnés par les punaises phytophages sont en augmentation depuis une dizaine d’années et peuvent conduire à des pertes importantes de production en cultures légumières sous abri. Dans le même temps, il est apparu que la connaissance sur la caractérisation, la biologie et le comportement en culture de plusieurs espèces de punaises phytophages étaient encore à améliorer pour permettre de mettre au point des stratégies globales de protection. Mon travail s’inscrit dans ce cadre et s’intègre dans une approche de gestion de l’agriculture durable et concerne plus particulièrement la caractérisation des espèces de deux genres de punaises ravageuses de cultures légumières composant les deux parties du mémoire; le genre Eurydema qui est uniquement ravageur de crucifères et connu sous le nom de «punaises des choux», et le genre Lygus, polyphage. Plusieurs approches vont être abordées dans une démarche de taxinomie intégrative pour répondre aux questions d’identification. Pour le genre Eurydema, l’identification morphologique semble satisfaisante mais l’utilisation du «barcoding» code-barres standard avec le fragment du gène COI (658pb) a révélé des complexes d’espèces insoupçonnés notamment Eurydema dominulus (Scopoli, 1763) / Eurydema cyanea (Fieber, 1864), mais aussi de nouveaux clades géographiques chez Eurydema ornata (Linnaeus, 1758), trois espèces sur lesquelles mon travail sera focalisé. L’emploi de plusieurs autres marqueurs moléculaires Cytb, 28S et ITS permet de confirmer les résultats trouvés sur le COI. L’utilisation de l’approche morphométrique géométrique par la méthode Procruste au niveau de ces trois espèces est une technique à approfondir car peu de spécimens ont été testés. La caractérisation morphologique des espèces du genre Lygus est complexe et le «barcoding» se montre insuffisant pour résoudre l’identification. L’ajout de gènes supplémentaires (Cytb, ND5, 28S et ITS) n’apporte pas d’amélioration significative. Seule l’espèce L. rugulipennis se sépare des autres espèces européennes et se révèle plus proche des taxons américains. La morphométrie géométrique de contour met en évidence la variabilité saisonnière chez les Lygus souvent énoncée dans la littérature mais jamais démontrée jusqu’à ce jour mais ne permet pas, non plus, de distinguer les espèces. L’apport du RADseq renforce l’idée que plusieurs espèces devraient être mises en synonymie. Cette démarche de taxinomie intégrative avec l’utilisation combinée de techniques de biologie moléculaire, de caractères morphologiques et de morphométrie géométrique permet de conclure sur deux synonymies d’espèces dans le genre Lygus et donner des pistes de recherche d’identification pour explorer les complexes d’espèces présents dans le genre Eurydema

Caractérisation moléculaire et morphologique des punaises d'intérêt agronomique (genres Eurydema et Lygus)

Du fait de la montée en puissance de l’agriculture biologique, et de la politique agricole préconisant de réduire l’usage d’insecticides et autres pesticides, les dégâts occasionnés par les punaises phytophages sont en augmentation depuis une dizaine d’années et peuvent conduire à des pertes importantes de production en cultures légumières sous abri. Dans le même temps, il est apparu que la connaissance sur la caractérisation, la biologie et le comportement en culture de plusieurs espèces de punaises phytophages étaient encore à améliorer pour permettre de mettre au point des stratégies globales de protection. Mon travail s’inscrit dans ce cadre et s’intègre dans une approche de gestion de l’agriculture durable et concerne plus particulièrement la caractérisation des espèces de deux genres de punaises ravageuses de cultures légumières composant les deux parties du mémoire; le genre Eurydema qui est uniquement ravageur de crucifères et connu sous le nom de «punaises des choux», et le genre Lygus, polyphage. Plusieurs approches vont être abordées dans une démarche de taxinomie intégrative pour répondre aux questions d’identification. Pour le genre Eurydema, l’identification morphologique semble satisfaisante mais l’utilisation du «barcoding» code-barres standard avec le fragment du gène COI (658pb) a révélé des complexes d’espèces insoupçonnés notamment Eurydema dominulus (Scopoli, 1763) / Eurydema cyanea (Fieber, 1864), mais aussi de nouveaux clades géographiques chez Eurydema ornata (Linnaeus, 1758), trois espèces sur lesquelles mon travail sera focalisé. L’emploi de plusieurs autres marqueurs moléculaires Cytb, 28S et ITS permet de confirmer les résultats trouvés sur le COI. L’utilisation de l’approche morphométrique géométrique par la méthode Procruste au niveau de ces trois espèces est une technique à approfondir car peu de spécimens ont été testés. La caractérisation morphologique des espèces du genre Lygus est complexe et le «barcoding» se montre insuffisant pour résoudre l’identification. L’ajout de gènes supplémentaires (Cytb, ND5, 28S et ITS) n’apporte pas d’amélioration significative. Seule l’espèce L. rugulipennis se sépare des autres espèces européennes et se révèle plus proche des taxons américains. La morphométrie géométrique de contour met en évidence la variabilité saisonnière chez les Lygus souvent énoncée dans la littérature mais jamais démontrée jusqu’à ce jour mais ne permet pas, non plus, de distinguer les espèces. L’apport du RADseq renforce l’idée que plusieurs espèces devraient être mises en synonymie. Cette démarche de taxinomie intégrative avec l’utilisation combinée de techniques de biologie moléculaire, de caractères morphologiques et de morphométrie géométrique permet de conclure sur deux synonymies d’espèces dans le genre Lygus et donner des pistes de recherche d’identification pour explorer les complexes d’espèces présents dans le genre Eurydema

Unjumbling the jumbled trichogrammatids: NGS to the rescue

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Nouvelle contribution à la connaissance des Coccinellidae de l’île de La Réunion

National audienceThis paper deals with the results of surveys carried out on the Reunion Island in 2014, including the specimens preserved in the CIRAD collection of the CBGP. The different species are illustrated. Specimens of each species have been barcoded when conserved in alcohol.Cet article présente les résultats de prospections menées sur l’île de La Réunion en 2014, ainsi que les données présentes dans la collection CIRAD du CBGP. Les différentes localités sont listées, et les espèces illustrées. Des individus de chaque espèce ont été barcodés lorsqu’ils étaient conservés en alcool

Molecular systematics and evolutionary history of the genus Carabus (Col. Carabidae)

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Isolation and characterization of polymorphic microsatellites in Parnassius Apollo and Euphydryas aurinia (Lepidoptera)

Correspondence: [email protected] audienceMicrosatellite loci were developed from Parnassius Apollo and Euphydryas aurinia , two endangered Palaearctic butterfly species. Respectively, six and five polymorphic loci were characterized from an enriched partial genomic library. Genetic diversity range from three to 25 alleles for the first species and from seven to 21 for the second. Although the presence of null alleles is suspected, these polymorphic loci are likely to provide important information on the fine scale genetic structure among populations of these specie

Isolation of microsatellites from an enriched genomic library of the plant-parasitic nematode Meloidogyne incognita and their detection in other root-knot nematode species

International audienceThe root-knot nematode Meloidogyne incognita is a polyphagous pest distributed from temperate to tropical regions. However, the lack of suitable markers leads to a poor knowledge of its population genetic structure and colonization process. Here we describe the first characterization of 15 microsatellite loci from this nematode, that were developed from an enriched genomic library. Although the variability of these microsatellites was generally low, three of them exhibited a significant level of intrapopulation polymorphism, with three to seven alleles detected. The observed and expected heterozygosities ranged from 0.025 to 0.385 and from 0.024 to 0.779, respectively. Thus, these new microsatellite markers have potential value for the implementation of genotyping experiments in this nematode. Furthermore, successful cross-amplification of the variable microsatellite loci in seven other Meloidogyne species provides the opportunity of using these markers for population genetic studies in these damaging plant-parasitic nematodes

Pushing the limits of whole genome amplification: successful sequencing of RADseq libraries from single micro-hymenoptera (Chalcidoidea, Trichogramma)

A major obstacle to high-throughput genotyping of micro-hymenoptera is their small size. As species are difficult to discriminate and because complexes may exist, the sequencing of a pool of specimens is hazardous. Thus, one should be able to sequence pangenomic markers (e.g. RADtags) from a single specimen. To date, whole genome amplification (WGA) prior to library construction is still a necessity as only ca 10ng of DNA can be obtained from single specimens. However this amount of DNA is not compatible with manufacturer’s requirements for commercialised kits. Here we tested the accuracy of the GenomiPhi kit V2 on Trichogramma wasps by comparing RAD libraries obtained from the WGA of single specimens (generation F0 and F1, ca 1 ng input DNA for the WGA) and a biological amplification of genomic material (the pool of the progeny of the F1 generation). Globally, we found that ca 99% of the examined loci (up to 48,189; 109 bp each) were compatible with the mode of reproduction of the studied model (haplodiploidy) or a Mendelian inheritance of alleles. The remaining 1% (ca 0.01% of the analysed nucleotides) could represent WGA bias or other experimental / analytical bias. This study shows that the multiple displacement amplification method on which the GenomiPhi kit relies, could also be of great help for the high-throughput genotyping of micro-hymenoptera used for biological control or other organisms from which only a very low amount of DNA can be extracted such as human disease vectors (e.g. sand flies, fleas, ticks etc.)

Ten years of Heteroptera barcoding at CBGP: outputs and prospects.

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Are there several biotypes of Cacopsylla pruni ?

Equipe 6Publication Inra prise en compte dans l'analyse bibliométrique des publications scientifiques mondiales sur les Fruits, les Légumes et la Pomme de terre. Période 2000-2012. http://prodinra.inra.fr/record/256699The population structure of Cacopsylla pruni, the insect vector of ‘Candidatus Phytoplasma prunorum’, was studied from a sampling in 12 localities in western and southern France and in northern Spain. All specimens were collected on Prunus spinosa. More than 300 individuals were genotyped at nine microsatellite loci. Two complementary approaches (Fst, Bayesian clustering) were used to analyse the data and gave congruent results. They show the existence of two strongly differentiated populations (provisionally called A and B). Both populations occurred sympatrically in most sites studied, but the first one was strongly dominant in the Massif Central, and the second one in western France. Despite both populations overlapped over a large geographic area, hybrids seem to be very rare or absent