Molecular markers as a tool for population and evolutionary studies of stingless bees

Un certain nombre de marqueurs moleculaires ont ete decrits pour les abeilles et appliques aux etudes portant sur la genetique des populations et l'evolution. Deux de ces marqueurs moleculaires se sont montres particulierement instructifs: les polymorphismes de l'ADN mitochondrial (ADNmt) et la variation des microsatellites. Au sein des apoides ces marqueurs ont surtout ete utilises chez le genre Apis pour etudier la dynamique des populations, la phylogeographie, la validite des especes et la phylogenese. Dans la sous-famille des Apinae, les Apini et les Meliponini sont les deux seules tribus comprenant des especes avec un comportement social eleve. Contrairement aux Apini qui ont une repartition geographique naturelle dans l'Ancien Monde, les Meliponini se rencontrent dans toutes les regions tropicales. Plus de 400 especes ont ete decrites et l'on considere les Neotropiques comme le centre de leur origine et de leur dispersion. La capacite de ces marqueurs moleculaires a repondre aux questions de biologie et d'evolution au sein des Apini nous a encourages a appliquer des methodologies semblables aux Meliponini. Au debut des cartes de restriction ont ete construites pour 16 especes et la position des sites de restriction dans les principaux genes mitochondriaux a ete determinee (Fig. 1). La comparaison des 16 cartes de restriction a permis de verifier les sites de restriction et de determiner leur conservation. Parmi toutes les especes testees, par exemple Pst I sur le gene 16S, Cla I sur le gene CytB etaient conserves; d'autres ne l'etaient qu'au sein d'un genre, et d'autres apparaissaient tres specifiques d'une espece. Une matrice basee sur les sites de restriction cartographies a ete construite et utilisee pour en deduire une relation phylogenetique entre ces especes (Fig. 2). Bien que le nombre d'especes etudiees soit faible par rapport a la grande diversite du groupe, nous avons montre la possibilite d'utiliser l'ADNmt pour deduire des relations phylogenetiques. Au niveau des populations, nous avons teste le polymorphisme de l'ADNmt et la variation des microsatellites chez cinq especes (Plebeia remota, Partamona mulata, Partamona helleri, Melipona quadrifasciata et Melipona bicolor) prelevees dans leurs regions endemiques (Fig. 3). Les donnees nous ont permis de repondre aux hypotheses relatives a la dynamique des populations y compris les flux de genes, la migration et les evenements recents d'isolement et la speciation. Dans certains cas une preuve de correlation entre la structure des populations et la paleogeographie est apparue. A partir de la preuve moleculaire d'une structure intraspecifique au sein de Melipona bicolor, une analyse morphologique detaillee a ete faite au sein d'un echantillonnage ayant une origine geographique variee. On a trouve des differences constantes dans les genitalia mâles entre les groupes delimites par l'analyse moleculaire, ce qui a conduit a une revision taxonomique et a la description d'especes. Certaines regions d'ADNmt presentent des differences importantes entre Apis mellifera et les Meliponini. Pour Melipona bicolor environ 15000 pb (le genome de l'ADNmt en compte 18 500 au total), ont ete sequences et annotes (Gen-Bank accession number AF466146). Non seulement l'ADNmt de Melipona comprend environ 2200 bases de plus que celui d'Apis, mais il est encore plus riche en zones A+T que celui d'A. mellifera.