Flow-cytometric analyses of intraspecific genome size variations in Bacillus atticus (Insecta, Phasmatodea)

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Abstract

The stick insect Bacillus atticus comprises several populations with different chromosome numbers that are distributed over a large range of the Mediterranean basin. Here we have analyzed the DNA content of nine diploid and three triploid populations by flow-cytometry. The mean genome size of the diploids showed a significant decrease from east to west, ranging from 5.29 ± 0.12 pg for the population from Crete (east) to 4.28 ± 0.10 pg for the population from Sardinia (far west). This longitudinal trend of a decrease in genome size from east to west was also found for the triploid populations (from 6.80 pg for the population in Turkey to 6.08 ± 0.01 pg for the population on the Isle of Rhodes). Differences in DNA content between populations belonging to the same species have been described in animals, but the evolutionary implications of these differences are as yet unclear. What emerges from the present study is a correlation between genome-size variations and geographic distribution. The adaptive nature of genome-size variations in response to environmental changes is discussed, and the class of DNA involved hypothesized.

Le phasme Bacillus atticus comprend plusieurs populations qui montrent un nombre chromosomique variable et qui sont distribuées sur la plupart du bassin méditerranéen. Dans la présente étude, les auteurs ont analysé le contenu en ADN de neuf populations diploïdes et de trois populations triploïdes par cytométrie en flux. La taille moyenne du génome chez les diploïdes diminuait d'est en ouest, allant de 5,29 ± 0,12 pg chez la population de Crète (est) à 4,8 ± 0,10 pg chez la plus occidentale (Sardaigne). Cette tendance longitudinale de diminution de la taille du génome d'est en ouest a aussi été observée chez les populations triploïdes (de 6,80 pg en Turquie jusque 6,08 ± 0,01 pg sur l'Île de Rhodes). Des différences intraspécifiques quant au contenu en ADN ont été décrites chez les animaux mais leurs implications évolutives demeurent nébuleuses. Il ressort de cette étude une corrélation entre les variations de la taille du génome et la distribution géographique. La plasticité adaptative que confèrent des variations du contenu en ADN face à des changements environnementaux ainsi que la classe d'ADN qui est vraisemblablement impliquée sont discutées.

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