Published November 2015 | Version v1
Journal article

Colonization of the Mediterranean basin by the vector biting midge species Culicoides imicola: an old story

Others:
Contrôle des maladies animales exotiques et émergentes (UMR CMAEE) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Institut Sophia Agrobiotech (ISA) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Faculty of Life Sciences [Manchester] ; University of Manchester [Manchester]
Cyclotron Réunion Océan Indien (CYROI) ; Université de La Réunion (UR)-Centre Hospitalier Universitaire de La Réunion (CHU La Réunion)
USDA-ARS : Agricultural Research Service
Institut de Parasitologie et de Pathologie Tropicale (IPPTS) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)
Umeå University
Regional Veterinary Laboratory of Draa-Ben-Kheda [Tizi-Ouzou]
Laboratoire National d'Elevage et de Recherches Vétérinaires [Dakar] (LNERV) ; Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA)
Animal et gestion intégrée des risques (UPR AGIRs) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
University of Zimbabwe (UZ)
Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell'Abruzzo e del Molise Guiseppe Caporale (IZSAM) ; Partenaires INRAE
Koret School of Veterinary Medicine ; The Hebrew University of Jerusalem (HUJ)-The Robert H. Smith faculty of Agriculture, Food and Environment
Kenya Agricultural and Livestock Research Organization Sericulture
Onderstepoort Veterinary Institute (ARC - OVI)
Office National de Sécurité Sanitaire des Produits Alimentaires [Maroc] (ONSSA)
Departamento de Patologia Animal [Zaragoza] ; University of Zaragoza - Universidad de Zaragoza [Zaragoza]
Fonctionnement agroécologique et performances des systèmes de cultures horticoles (UPR HORTSYS) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)
Plant Health Department [Nairobi] ; International Centre of Insect Physiology and Ecology (ICIPE)
Entente interdépartementale pour la démoustication du littoral méditerranéen ; EID-Méditerranée
Univ Balearics UIB
Laboratory of Zoology [Palma de Mallorca] ; Université des îles Baléares (UIB)
Centre de Recerca en Sanitat Animal [UAB, Spain] (CReSA) ; Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)-Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries = Institute of Agrifood Research and Technology (IRTA)
Centro de Investigaçao Interdisciplinar em Sanidade Animal (CIISA) ; Faculdade de Medicina Veterinária-Technical University of Lisbon
Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) ; Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Laboratoire de Parasitologie Médicale, Biotechnologies et Biomolécules (LR11IPT06) ; Institut Pasteur de Tunis ; Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)
Univ Zimbabwe
Evolution of host-microbe communities (MIVEGEC-EVCO) ; Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC) ; Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC) ; Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
FP7-613996 UE

Description

Understanding the demographic history and genetic make-up of colonizing species is critical for inferring population sources and colonization routes. This is of main interest for designing accurate control measures in areas newly colonized by vector species of economically important pathogens. The biting midge Culicoides imicola is a major vector of orbiviruses to livestock. Historically, the distribution of this species was limited to the Afrotropical region. Entomological surveys first revealed the presence of C. imicola in the south of the Mediterranean basin by the 1970s. Following recurrent reports of massive bluetongue outbreaks since the 1990s, the presence of the species was confirmed in northern areas. In this study, we addressed the chronology and processes of C. imicola colonization in the Mediterranean basin. We characterized the genetic structure of its populations across Mediterranean and African regions using both mitochondrial and nuclear markers, and combined phylogeographical analyses with population genetics and approximate Bayesian computation. We found a west/east genetic differentiation between populations, occurring both within Africa and within the Mediterranean basin. We demonstrated that three of these groups had experienced demographic expansions in the Pleistocene, probably because of climate changes during this period. Finally, we showed that C. imicola could have colonized the Mediterranean basin in the Late Pleistocene or Early Holocene through a single event of introduction; however, we cannot exclude the hypothesis involving two routes of colonization. Thus, the recent bluetongue outbreaks are not linked to C. imicola colonization event, but rather to biological changes in the vector or the virus.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 28, 2023
Modified:
November 30, 2023