Phylogenetic relationships of Andean-Ecuadorian populations of Anastrepha fraterculus (Wiedemann 1830) (Diptera: Tephritidae) inferred from COI and COII gene sequences

Abstract

Phylogenetic relationships among Andean-Ecuadorian and other Neotropical populations of Anastrepha fraterculus and related species have been studied using two regions of mtDNA : 405 base pairs within Cytochrome Oxidase I ( COI) and 224 base pairs within Cytochrome Oxidase II (COII). Phylogenetic relationships were inferred using Maximun Parsimony (MP) method and haplotype networks. Andean-Ecuadorian populations of A. fraterculus are monomorphic at the COI locus and fall within a clade of South-American lowland populations of A. fraterculus. They appear to be unrelated with populations of northern Andes of Colombia and Venezuela also assigned to A. fraterculus, meaning that this species, as currently circumscribed, is not monophyletic and is composed of different biological entities that are little differentiated morphologically. At the COII locus, Andean-Ecuadorian populations of A. fraterculus show a major haplotype with a few variants, and form a clade with the lowland populations of southern Brazil an Argentina, but are clearly differentiated from them. Andean-Ecuadorian populations of Anastrepha fraterculus appear to be homogeneous with respect to their mitochondrial genome and thus their identity as members of a single gene pool is confirmed by these results.

Résumé

Relations phylogénétiques entres les populations des Andes d’Equateur d’Anastrepha frterculus (Wiedemann 1830) (Diptera : Tephritidae) déduites des séquences géniques COI et COII. Les relations phylogénétiques des populations d’Anastrepha fraterculus des Andes d’Equateur avec celles d’autres régions néotropicales et avec diverses espèces affines ont été étudiées à l’aide du séquençage de deux fragments de l’ADN mitochondrial : un segment de 405 bp du gène Cytochrome Oxydase I (COI) et un segment de 224 bp du gène Cytochrome oxydase II (COII). Les relations phylogénétiques ont été étudiées à l’aide des méthodes de maximum de parcimonie et de réseaux d’haplotypes. Les résultats de COI placent les populations de A. fraterculus des Andes de l’Equateur (lesquelles sont monomorphes à ce locus) avec les populations sud-américaines de basse altitude, mais pas avec les populations des Andes septentrionales de Colombie et du Vénézuela, lesquelles forment un clade en distant, mettant en évidence la polyphylie de l’espèce A. fraterculus. Cette espèce est constituée d’entités biologiques distinctes mais morphologiquement peu différenciées. Au niveau du locus COII, les populations des Andes d’Equateur montrent un haplotype majeur et quelques variants, elles forment un groupe monophylétique avec des populations de basse altitude d’Amérique du Sud (sud du Brésil et Argentine), dont elles se différencient clairement néanmoins. Les populations andines équatoriennes de Anastrepha fraterculus sont finalement homogènes, et leur identité comme membres d’un même pool génétique est confirmée par les résultats obtenus.

Keywords:

• mtDNA
• monomorphic
• South-America
• pest
• fruit cultures