Date(s)
le 13 mars 2026
14h
Lieu(x)
amphi 030 du bâtiment E1
Rôle du virus endogène et des éléments transposables dans un processus de spéciation écologique en cours chez une guêpe parasitoïde / Role of endogenous viruses and transposable elements in an ongoing ecological speciation process in a parasitoid wasp
Résumé:
Les guêpes parasitoïdes forment fréquemment des complexes d’espèces cryptiques, dont l’isolement reproductif est façonné par l’écologie et le mode de vie, notamment par un développement larvaire entièrement réalisé au sein d’une chenille hôte spécifique. Chez les braconides, cette association étroite est renforcée par un bracovirus intégré au génome, dont les particules injectées lors de la ponte permettent la survie et le développement larvaire dans l’hôte. Nous avons étudié deux espèces de guêpes parasitoïdes issues d’un événement de spéciation récent, Cotesia congregata CcC et MsT, respectivement associées aux hôtes Ceratomia catalpae et Manduca sexta. Les croisements entre CcC et MsT révèlent une asymétrie de fertilité chez les hybrides, impliquant une dysgénésie comme décrit chez la drosophile, et suggérant similairement un rôle des éléments transposables (ET) et de la voie piARN dans la limitation du flux de gènes. Nous avons séquencé les génomes et les répertoires de petits ARN, annoté les ET, le bracovirus et les clusters piARN (régions génomiques produisant des piARN dirigés contre les ET), et caractérisé la machinerie piARN, incluant les protéines Piwi, Aubergine et Ago3, chez les deux espèces. Nous avons identifié un méga-cluster piARN de 850 kb présent dans tous les tissus analysés, ainsi que des différences de contenu en clusters piARN et de répression des ET entre mâles et femelles, et entre tissus somatiques et germinaux. Deux ET candidats pourraient être à l’origine de la dysgénésie des hybrides observée. Enfin, nous mettons en évidence un rôle des piARN dans la régulation négative de l’expression d’une série de gènes de virulence du bracovirus dans les ovaires de la guêpe. Ces résultats suggèrent que le bracovirus et les éléments transposables contribuent activement au processus de spéciation chez ces guêpes parasitoïdes.
Mots clés : Spéciation, guêpe parasitoïde, bracovirus, éléments transposables, clusters piARN, dysgénésie des hybrides
Abstract:Parasitoid wasps often form cryptic species complexes, in which reproductive isolation can be shaped by ecology and life history, in particular because larval development takes place entirely inside a specific caterpillar host. In braconid wasps, this close relationship is strengthened by a bracovirus integrated into the genome, whose particles are injected during eggs laying and allow larval survival and development inside the caterpillar host. We studied two parasitoid wasp species that originated from a recent speciation event, Cotesia congregata CcC and MsT, associated with the hosts Ceratomia catalpae and Manduca sexta, respectively. Crosses between CcC and MsT show an asymmetry in hybrid fertility, similar to hybrid dysgenesis described in Drosophila. This suggests that transposable elements (TEs) and the piRNA pathway may limit gene flow between these two species. We sequenced the genomes and small RNA repertoires, annotated TEs, the bracovirus and piRNA clusters (genomic regions that produce piRNAs targeting TEs), and described the piRNA machinery, including the proteins Piwi, Aubergine and Ago3, in both species. We identified an 850 kb piRNA mega-cluster present in all tissues analyzed, as well as differences in piRNA cluster content and TE repression between males and females, and between somatic and germline tissues. Two candidate TEs may induce the observed hybrid dysgenesis. Finally, we show that piRNAs are down regulating the expression of a series of bracovirus virulence genes in wasp ovaries. Together, these results suggest that bracoviruses and TEs actively contribute to the speciation process in parasitoid wasps.
Keywords: Speciation, parasitoid wasp, bracovirus, transposable elements, piRNA clusters, hybrid dysgenesis
Les guêpes parasitoïdes forment fréquemment des complexes d’espèces cryptiques, dont l’isolement reproductif est façonné par l’écologie et le mode de vie, notamment par un développement larvaire entièrement réalisé au sein d’une chenille hôte spécifique. Chez les braconides, cette association étroite est renforcée par un bracovirus intégré au génome, dont les particules injectées lors de la ponte permettent la survie et le développement larvaire dans l’hôte. Nous avons étudié deux espèces de guêpes parasitoïdes issues d’un événement de spéciation récent, Cotesia congregata CcC et MsT, respectivement associées aux hôtes Ceratomia catalpae et Manduca sexta. Les croisements entre CcC et MsT révèlent une asymétrie de fertilité chez les hybrides, impliquant une dysgénésie comme décrit chez la drosophile, et suggérant similairement un rôle des éléments transposables (ET) et de la voie piARN dans la limitation du flux de gènes. Nous avons séquencé les génomes et les répertoires de petits ARN, annoté les ET, le bracovirus et les clusters piARN (régions génomiques produisant des piARN dirigés contre les ET), et caractérisé la machinerie piARN, incluant les protéines Piwi, Aubergine et Ago3, chez les deux espèces. Nous avons identifié un méga-cluster piARN de 850 kb présent dans tous les tissus analysés, ainsi que des différences de contenu en clusters piARN et de répression des ET entre mâles et femelles, et entre tissus somatiques et germinaux. Deux ET candidats pourraient être à l’origine de la dysgénésie des hybrides observée. Enfin, nous mettons en évidence un rôle des piARN dans la régulation négative de l’expression d’une série de gènes de virulence du bracovirus dans les ovaires de la guêpe. Ces résultats suggèrent que le bracovirus et les éléments transposables contribuent activement au processus de spéciation chez ces guêpes parasitoïdes.
Mots clés : Spéciation, guêpe parasitoïde, bracovirus, éléments transposables, clusters piARN, dysgénésie des hybrides
Abstract:Parasitoid wasps often form cryptic species complexes, in which reproductive isolation can be shaped by ecology and life history, in particular because larval development takes place entirely inside a specific caterpillar host. In braconid wasps, this close relationship is strengthened by a bracovirus integrated into the genome, whose particles are injected during eggs laying and allow larval survival and development inside the caterpillar host. We studied two parasitoid wasp species that originated from a recent speciation event, Cotesia congregata CcC and MsT, associated with the hosts Ceratomia catalpae and Manduca sexta, respectively. Crosses between CcC and MsT show an asymmetry in hybrid fertility, similar to hybrid dysgenesis described in Drosophila. This suggests that transposable elements (TEs) and the piRNA pathway may limit gene flow between these two species. We sequenced the genomes and small RNA repertoires, annotated TEs, the bracovirus and piRNA clusters (genomic regions that produce piRNAs targeting TEs), and described the piRNA machinery, including the proteins Piwi, Aubergine and Ago3, in both species. We identified an 850 kb piRNA mega-cluster present in all tissues analyzed, as well as differences in piRNA cluster content and TE repression between males and females, and between somatic and germline tissues. Two candidate TEs may induce the observed hybrid dysgenesis. Finally, we show that piRNAs are down regulating the expression of a series of bracovirus virulence genes in wasp ovaries. Together, these results suggest that bracoviruses and TEs actively contribute to the speciation process in parasitoid wasps.
Keywords: Speciation, parasitoid wasp, bracovirus, transposable elements, piRNA clusters, hybrid dysgenesis
