Abstract
The genetic structure of the Iberian honey bee (Apis mellifera iberiensis) was studied by analysing 10 microsatellite loci in 362 workers representative of nine Spanish provinces. Heterozygosity values of Iberian honeybee populations are intermediate between African and west European ones whereas allelic diversity is remarkably high at several loci. There is no definite geographic structure of Iberian honeybee populations. At a peninsular scale, the expected clinal pattern observed with mitochondrial data has been probably lost due to the extensive practice of mobile beekeeping and increased colony trade-off. Due to these practices, it is expected that the genetic homogenisation will increase during the next years. Though this might have positive effects on honey production, putative ecotypes existing in Iberia would be prone to disappear.
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Acknowledgements
Thanks are due to the many beekeepers and associations who generously collaborated with us in collecting the samples. Special thanks to O Rodríguez, J Ornia, E Muñiz, U Mediel and COAG association. Thanks to Dr. O Langella for his support with Populations software. We thank three anonymous referees for their valuable suggestions. This research has been supported by projects RZ00-013 (Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias, INIA, Spain), EVK2 2000–00628 (European 5th Framework), BOS2003-9765 (Ministerio de Educación y Ciencia, Spain) and API06-010 COORD-2 (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Spain).
La variabilité des microsatellites révèle les effets de l’apiculture sur les populations d’abeilles espagnoles.
Apis mellifera / génétique des populations / cartes synthétiques
Zusammenfassung – Die Variabilität von Mikrosatelliten zeigt den Einfluss der Imkerei auf Populationen der Honigbiene in Spanien. Es ist bisher nicht klar, ob der bei den Bienen Iberiens beobachtete, den Breitengraden folgende Gradient der mitochondrialen DNA auch bei Mikrosatellitenmarkern auftritt. Erste Ergebnisse dazu zeigten eine höhere Variabilität von Mikrosatelliten in Afrika gegenüber Iberien und Frankreich, als Folge eines vermuteten genetischen Flaschenhalses während der letzten Eiszeit. Neuere Ergebnisse zeigten jedoch eine vergleichbar große Diversität in Populationen aus Belgien, Frankreich und Iberien. Es wurde vermutet, dass diese Ähnlichkeit durch die höheren Mutationsraten der Mikrosatelliten verursacht wurde, die die genetischen Effekte der Wiederbesiedlung nach der letzten Eiszeit verdeckt haben könnten.
Die zu testende Ausgangshypothese besagt, dass iberische Honigbienenpopulationen eine abnehmende Diversität von Süden nach Norden zeigen, wobei die Unterschiede zwischen Populationen hauptsächlich durch einen Isolation-by-Distance-Effekt zu erklären wären. Dazu wurden 10 Mikrosatellitenmarker in neun Populationen der Iberischen Halbinsel untersucht.
Der ausgeprägte Grad an genetischer Homogenität lässt vermuten, dass in jüngster Zeit ein beträchtlicher Genfluss zwischen den verschiedenen iberischen Populationen stattgefunden hat. Zwei verschiedene Prozesse können dafür verantwortlich sein. Der eine hängt damit zusammen, dass durch Varroa verlorenen gegangene Bienenvölkern wieder aufgebaut werden mussten. Dazu wurden verstärkt Ableger oder Schwärme gebildet, sowie Völker (oder begattete Königinnen), oft aus entfernten Gegenden, zusätzlich gekauft. Der andere Einfluss ist die Wanderimkerei, die im Durchschnitt 28.58% der spanischen Bienenstände betrifft (von 94.86% in Valencia bis 0.98% in Galizien, einschließlich La Coruña, Pontevedra und Orense).
Aus den Ergebnissen schließen wir, dass die Honigbienen von Iberien eine nahezu homogene Population bilden, jedoch mit einer Differenzierung zwischen einer östlichen, mediterranen Subpopulation (repräsentiert von Tarragona und Valencia), und einer westlichen, die die anderen Gebiete der Halbinsel einschließt.
Dieser unerwartete Grad an Homogenisierung wird wahrscheinlich durch Handel mit Völkern zwischen entfernten Gegenden und durch Wanderimkerei verursacht – das Ausmaß dieser Einflüsse muss jedoch noch bestimmt werden. Der Gesamteffekt dieser Prozesse liegt in einer Zunahme der genetischen Diversität innerhalb der Völker, zur Steigerung der Fitness und der Produktivität. Jedoch wird diese Homogenisierung zum Verlust möglicherweise vorhandener Ökotypen beitragen, das heißt, von Populationen, die an spezifische lokale Bedingungen nach vielen Generationen natürlicher und imkerlicher Selektion gut angepasst sind. In den nächsten Jahren wird es eine wichtige Aufgaben sein, Beiträge zur Erhaltung dieser Ökotypen zu leisten.
Apis mellifera / Populationsgenetik / Synthesekarten
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Manuscript editor: Marina Meixner
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Cánovas, F., de la Rúa, P., Serrano, J. et al. Microsatellite variability reveals beekeeping influences on Iberian honeybee populations. Apidologie 42, 235–251 (2011). https://doi.org/10.1007/s13592-011-0020-1
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