Genetic variation in adaptation to foodplants among populations of the southern cowpea weevil, Callosobruchus maculatus: evolution of oviposition preference

A survey of 22 strains of Callosobruchus maculatus associated with six different leguminous hosts indicates extensive genetic differentiation for oviposition preference. Female behavior suggests the existence of two distinct host preference groups among the nine oviposition substrates tested. Strains associated with plants in these two groups show distinct preference profiles. Genetic differentiation of ovipositon preference is due to evolutionary modification of the threshold of acceptance of host plants, not to alteration of the preference hierarchy. From principal components analysis of these results, it is likely that very few independent plant traits govern oviposition preference. Resume Variabilite genetique de l'adaptation aux plantes a l'interieur des populations de Callosobruchus maculatus: Evolution de la selection du lieu de ponte Vingt-deux lignees de C. maculatus Fab., liees a 6 plantes-hotes, ont ete examinees quant a leurs preferences—sans choix—parmi les graines de 9 legumineuses. Ces preferences se sont revelees semblables a celles observees lors de choix binaires; 3 parametres ont donne les memes resultats: nombre moyen d'oeufs pondus par l'ensemble des femelles, nombre moyen d'oeufs emis par l'ensemble de celles acceptant la plante, frequence des femelles acceptant la plante. L'analyse en composantes principales des preferences pour les 9 plantes a revele que la majorite des mesures se situe sur les 2 premiers axes, qui ont rendu compte de 89% de la variation. Les performances des lignees sur le premier axe suggerent qu'il s'agit d'un critere general de preference. La classification automatique des plantes a montre un aspect general semblable a celui des composantes principales. Par ces 2 methodes, les plantes ne se sont pas classees nettement selon leurs affinites taxonomiques. Bien que la classification automatique n'ait pas mis en evidence une similarite de comportement chez les insectes lies au meme hote, ceci etait apparemment le cas. Les lignees liees a des hotes presentant de fortes—ou a l'opoose—de faibles preferences, ont montre differents seuils d'acceptation pour les 9 substrats de ponte. A l'oppose, il n'y a aucune preuve d'alteration evolutive de la hierarchie de preferences. On en a deduit que ces insectes etaient motives par un petit nombre de stimulus, tels que les allelochimiques et al texture de tegument, pour deceler l'adequation des substrats potentiels. (La microscopie electronique a suggere une correlation entre la texture du tegument et la hierarchie des preferences de ces populations). La confiance dans les stimulus recueillis contribue a limiter les strategies evolutives disponibles pour la population. A partir de la, la selection en faveurou contre-des plantes, a l'origine, faiblement preferees, peut conduire, dans la niche de ponte, a l'incorporation—ou a l'exclusion—d'un groupe d'especes taxonomiquemment eloignees, mais phenetiquement semblables. La probabilite d'alterations importantes de la hierarchie des preferences parait extremement faible.