L’évolution des insectes

Les insectes forment le groupe du vivant le plus riche en espèce sur Terre et les insectes en association avec les plantes constituent la majorité de ce groupe. Nous sommes intéressés par les processus ayant mené à une telle diversité et les patrons qu’elle a créés. Les pucerons sont étroitement associés avec leurs plantes hôtes et sont la plupart du temps retrouvés sur une ou quelques espèces de plantes hôtes. Il existe plusieurs explications plausibles pour expliquer la grande diversification des insectes en association avec des plantes. Par exemple, ils peuvent s’être diversifiés alors qu’ils étaient déjà liés à leur hôte. C’est-à-dire par un processus de co-spéciation durant lequel l’espèce hôte se divise en deux et l’insecte fait de même. Nous avons démontré que, au moins dans un cas, la diversification des pucerons a été causé non pas par le fait de resté sur son hôte mais par le changement d’hôte. Ce processus nécessite que la migration de puceron d’un hôte à un autre hôte mène à une isolation génétique entre deux populations qui vont éventuellement devenir deux espèces distinctes. Nous avons démontré que c’est le cas chez l’espèce Cinara qui est associée avec le pin à pignons du Sud-Ouest des États-Unis d’Amérique: les espèces de pucerons présent sur les mêmes parties de différentes plantes hôtes (p. ex. les branches ou les rameaux) sont plus étroitement apparentés entre-eux qu’ils le sont avec des espèces présentes sur différentes parties de la même plante hôte (Favret & Voegtlin 2004). En changeant d’hôte, tout en demeurant spécialisée pour se nourrir sur une partie particulière de son hôte, signifie que Cinara est devenu plus diversifié que les conifères dont elle se nourrit.

Plus récemment, nous avons élargi notre centre d’intérêt à la sous-famille à laquelle appartient Cinara, les Lachninae. Cette sous-famille est inhabituelle parmi les pucerons puisque ses nombreux membres se nourrissent tant sur le l’écorce que sur les parties vertes de leurs hôtes. Ils sont aussi très diversifié sur les conifères; la plupart des autres groupes de pucerons sont diversifiés sur les angiospermes. Nous avons démontré que l’ancêtre de tous les Lachninae se nourrissait sur un hôte angiosperme et plus spécifiquement sur la partie ligneuse de cet hôte (Chen et al. 2016). Il serait devenu plus diverse lorsqu’il changea pour un hôte conifère, mais il est resté associé avec les parties ligneuses de ces hôtes.

Une autre récente avenue de notre intérêt de recherche porte sur un groupe étroitement apparenté aux pucerons, les phylloxeridés. En Amérique du Nord, ils sont particulièrement diversifié sur les caryers. Tout comme Cinara, les phylloxeridés se nourrissant sur des caryers sont plus diversifiés que les caryers eux-mêmes. Cette fois, ils se sont spécialisés pour former différents types de galle. Nous tentons de comprendre les relations évolutives entre les insectes, leurs hôtes et le type de galles qu’ils habitent.