Adaption genetics of the Asian tiger mosquito Aedes albopictus toward new environments : a without a priori approach based on transposable elements
Bases génétiques de l’adaptation du moustique tigre Aedes albopictus à de nouveaux environnements : une approche sans à priori reposant sur les éléments transposables
Résumé
The Asian tiger mosquito, one of the main vectors of Dengue and Chikungunya, is an invasive species that colonized the world during the last 30 years from its cradle in Asia. Whether this success has an underlying genetic basis remains to be investigated. In order to study the extent of the genetic differentiation between Asian and European populations and the contribution of natural selection to this differentiation, we developed new genetic markers based on transposable elements insertion polymorphism. We first conceived a bioinformatic pipeline –dnaPipeTE— that allowed to grasp a comprehensive picture of the repetitive fraction of the Tiger’s genome through the analysis of a low proportion of raw reads from a ongoing sequencing project. The insertion polymorphism of five transposable element families was then studied by Illumina based transposon display, in 140 individuals from three Vietnamese populations and five European populations. The vast majority of the 128,000 markers showed a very low genetic differentiation between Europe and Asia. However 92 of them displayed extreme frequency differences between the continents. The majority of them segregate at high frequencies in Europe, a pattern suggestive of adaptive evolution towards temperate environments
Le moustigre tigre Aedes albopictus, un des vecteurs de la Dengue et du Chikungunya, est une espèce invasive qui a colonisé le monde entier en 30 ans à partir de son berceau asiatique. Les éventuelles bases génétiques de ce succès sont inconnues. Afin d’étudier l’ampleur de la différenciation génétique entre populations asiatiques et européennes et la part prise par la sélection naturelle dans cette différenciation, nous avons développé de nouveaux marqueurs génétiques reposant sur le polymorphisme d’insertion des éléments transposables. Pour cela, nous avons dans un premier temps conçu un outil bioinformatique –dnaPipeTE— nous permettant de dresser le portrait de la fraction répétée du génome d’Ae. albopictus à partir d’une faible proportion des lectures brutes issues d’un projet de séquençage en cours. Le polymorphisme d’insertion de cinq des familles d’ET décrites a ensuite été étudié par la technique de transposon display couplée à du séquençage Illumina, chez 140 individus issus de trois populations vietnamiennes et cinq populations européennes. L’immense majorité des 128 000 marqueurs analysés montre une différenciation génétique très faible entre Europe et Asie. Nous avons néanmoins pu mettre en évidence un centaine d’insertions ayant des fréquences extrêmement différentes entre ces continents. La majorité d’entre elles ségrège à forte fréquence en Europe, suggérant une adaptation du moustique à son environnement tempéré
Origine : Version validée par le jury (STAR)