Genetic differentiation in the queen breeding population of the western United States

Différenciation génétique au sein de la population éleveuse de reines de l'ouest des États-Unis. Diverses tentatives pour caractériser génétiquement les populations commerciales d'abeilles (Apis mellifera L) aux États-Unis ont fourni des estimations différentes des fréquences de l'allèle malate déshydrogénase (Sylvester, 1976; Nunamaker, 1980; Page et Metcalf, 1988; Spivak et al, 1988; Hung et al, 1991). Puisque les reines de remérage pour les colonies commerciales sont produites dans des régions éloignées (sud-est et ouest) des États-Unis, nous avons étudié l'éventualité selon laquelle ces populations seraient génétiquement isolées. Nous avons utilisé l'ADN mitochondrial et la variation allozymique pour caractériser 178 colonies éleveuses de reines réparties dans 22 ruchers en Californie. Les résultats ont été comparés avec ceux précédemment obtenus à partir de la population éleveuse de reines du sud-est et de la population sauvage du sud (Schiff et al, 1994; Schiff et Sheppard, 1995). Pour analyser l'ADNmt on a utilisé EcoR1, l'enzyme de digestion qui reconnaît six bases, comme décrit précédemment (Sheppard and McPheron, 1991, Sheppard et al, 1991), sauf que trois thorax d'ouvrières, et non pas deux, ont été extraits. L'analyse des allozymes pour six systèmes enzymatiques (Mdh-1, Hex, Acon, Est-3, Pgm et Me) a été réalisée sur un seul thorax d'ouvrière pour chacune des 178 colonies selon les méthodes décrites par Sheppard et Berlocher (1984, 1985) et Del Lama et al (1988). Deux colonies possédaient un haplotype d'ADNmt associé à A m mollifera, la première race introduite aux États-Unis; les 176 autres avaient un haplotype associé à A m carnica et A m ligustica, les deux races les plus en vogue chez les apiculteurs professionnels. La faible fréquence des haplotypes A m mellifera est semblable à celle trouvée dans la population éleveuse de reines du sud-est mais significativement différente de celle de la population sauvage du sud-est (Schiff et al, 1994). Les fréquences de l'allèle Mdh pour la population éleveuse de reines de l'ouest (Mdh65 = 0,65, Mdh80 =0,09 et Mdh100 = 0,26) sont significativement différentes de celles des deux autres populations: éleveuses de reines du sud-est et sauvage du sud (tableau II). La population éleveuse de reines de l'ouest avait moins d'allèles Mdh80 (tableau I), vraisemblablement à cause de l'absence d'A m mellifera en Californie quand a été introduite A m ligustica. Au sein de la population éleveuse de reines de l'ouest, nous avons également trouvé des différences de fréquence de l'allèle Mdh entre les abeilles décrites comme italiennes et celles décrites comme carnioliennes (tableau I). Il est intéressant de noter que les fréquences de l'allèle Mdh mentionnées chez les abeilles carnica et ligustica d'Europe sont très variables. On ne peut donc pas savoir si les différences de fréquence trouvées dans les populations italiennes et camioliennes de l'ouest des États-Unis sont le reflet d'une variation similaire chez les races d'origine (Nunamaker, 1980; Badino et al, 1984; Comparini et Biasiolo, 1991; Sheppard et McPheron, 1986). Les cinq autres enzymes connus pour leur polymorphisme chez l'abeille domestique sont invariants dans les échantillons de Californie. Nos résultats montrent que la population d'abeilles des États-Unis se compose de sous-populations génétiquement isolées, susceptibles de jouer le rôle de réservoirs de gènes utiles pour les programmes de sélection de l'abeille. Ces programmes devraient profiter de la diversité représentée non seulement par les diverses races mais aussi par les variants sub-spécifiques tels que les écotypes (Louveaux, 1969; Ruttner, 1975).