Analyse de la nervation alaire chez l’abeille tellienne Apis mellifera intermissa (Hymenoptera, Apidae) : Disparité morphologique basée sur les angles alaires et les points repères.

Abstract

Our study focuses on characterising the variability of wing forms (shapes + centroid sizes) and 6 wing angles on a total of 390 worker bees distributed over 39 apiaries sampled over three years. The bees were collected from fixed apiaries located in different ecoregions belonging to several wilayas in northern Algeria. Many fields of multivariate statistical analysis were developed in this study.

Our study allowed us to demonstrate that classical morphometrics (wing angle measurements) and geometric morphometrics (landmark technique) that we applied on digitised images of right forewings are very useful to give answers to our questions about the local ecotypes’ diversityin Apis mellifera intermissa (Buttel-Reepen, 1906).

The wing angles analysis reveals differentiation inhoneybee populations where we also recorded a significant contribution of two wing angles G18 and O26 through their discrimi-natory power. It also appears that the following wing angles: A4, D7, G7, G18, O26 and Q21 could be used in the characterisation of the morphometric variability at the regional population level. Likewise, we noted only one high negative correlation between G7 and D7angles; which could be linked to the effect of hybridisation undergone by the local breed of honeybees.

The geometric morphometrics approach revealed a highly heterogeneous phenotypic struct-uring between the three large populations. In addition, the morpho-geometric models were analysed in depth: the chosen models are 21, 11 and 9 landmarks, respectively. We recorded a very high discrimination rates for the 3 models: 77.43%, 66.66% and 73.07%, respectively. This confirms the importance of the shapes parameters (shapes) despite the variation in centroid sizes; this testifies the complexity of the geometric structuring of the right forewings.

Taken together, these results validate that phenotypic differences between large populations belonging to ecoregions are probably the result of: (1) a genetic divergence that would result from limited gene flows between regions and large gene flows within, and (2) an ecotypic differentiation resulting from the selection of a limited number of genes controlling local adaptations without gene flow reduction. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- دراستنا تركز على توصيف التباين في أشكال الأجنحة (التوضع+المقاسات مركزية) وستة زوايا جناحية على إجمالي 390 نحلة عاملة موزعة على 39 منحلًا و تم أخذ عينات منها على مدار ثلاث سنوات. تم جمع النحل من مناحل ثابتة تقع في مناطق بيئية مختلفة تابعة لعدة ولايات في شمال الجزائر. تم تطبيق العديد من التحليلات الإحصائية متعددة المتغيرات في هذه الدراسة.

سمحت لنا دراستنا بإثبات أن القياسات المورفولوجية الكلاسيكية (قياسات الزاويا الجناحية) والقياسات الهندسية (تقنية النقاط المعلمية) التي طبقناها على الصور الرقمية لـلأجنحة الأمامية اليمنى هي عملية جدا في الإجابة على أسئلتنا حول التنوع في الأنماط البيئية المحلية لـ Apis melliferaintermissa.(Buttel-Reepen, 1906)

يظهر من تحليل زوايا الأجنحة تمايز بين عشائر النحل، حيث سجلنا أيضاً مساهمة كبيرة لزاويتين من زوايا الأجنحة في عملية التمييز، G18 وO26، بفضل قدرتهما التمييزية. كما يتبين أن زوايا الأجنحة A4 وD7 وG7 وG18 وO26 وQ21يمكن استخدامها مجملا في توصيف التباين المورفومتري بين عشائر النحل المحلية. بالإضافة إلى ذلك، لاحظنا وجود معامل ارتباط سلبي قوي بين الزاويتين G7 وD7، مما قد يكون مرتبطاً بتأثير التهجين الذي تعرضت له سلالة النحل المحلية.

كشفتمنهجية القياسات الهندسية عن تركيبة مظهرية متباينة للغاية بين العشائر الثلاثة الكبرى للنحل. علاوة على ذلك، خضعت النماذج المورفو-هندسية لتحليل عميق: النماذج المختارة تتكون على التوالي: من 21، 11و9 نقاط معلمية. سجلنا معدلات تمييز عالية جدًا بالنسبة للنماذج الثلاثة: 77٫43%، 66٬66% و73٬07%على التوالي. هذا يؤكد أهمية معايير التموضع(shapes)على الرغم من التباين في المقاسات المركزية(centroide sizes)للأجنحة؛ ويشهد ذلك على تعقيد في البنية الهندسية للأجنحة الأمامية اليمنى للنحل.

أكدت كل هذه النتائج أن الاختلافات المظهرية بين عشائر النحل الكبيرة التي تنتمي إلى العديد من المناطق البيئية قد تنتج على الأرجح :)1(عن تشعب جيني ناتج عن التدفقات الجينية المحدودة ما بين و داخل المناطق البيئية و)2(عن تمايز بيئي ناتج عن إنتقاء عدد محدود من الجينات التي تتحكم في التكيفات المحلية دون خفض مستوى تدفق الجينات. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Notre étude porte sur la caractériser de la variabilité des formes alaires (conformations + tailles centroïdes) et de 6 angles alaires sur un total de 390 abeilles ouvrières réparties sur 39 ruchers échantillonnés sur trois années. Les abeilles ont été collectées à partir des ruchers fixes qui se trouvent dans différentes écorégions appartenant à plusieurs wilayas dans le Nordalgérien. Plusieurs champs d’analyses statistiques multivariées ont été développés dans cette étude.

Notre étude nous a permis de démontrer que la morphométrie classique (mesures des angles alaires) et la morphométrie géométrique (technique des pointsrepères) que nous avons appliquées sur des images numérisées des AAD sont très utiles pour répondre à nos questions au sujet de la diversité des écotypes locaux d’Apis mellifera intermissa (Buttel-Reepen, 1906).

Il ressort de l’analyse des angles alaires une différentiation des populations d’abeilles où nous avons enregistré également la contribution significative de deux angles alaires G18 et O26 par leur pouvoir discriminant. Il apparaît également que les angles alaires A4, D7, G7, G18, O26 et Q21 pourraient être utilisés dans la caractérisation de la variabilité morphométrique au niveau des populations régionales. De même, nous avons noté une seule forte corrélation négative entre les deux angles alaires G7 et D7 ; qui pourrait être lié à l’effet de l’hybridation subie par la race d’abeille locale.

L’approche de la MG a révélé une structuration phénotypique très hétérogène entre les trois grandes populations. De plus, les modèles morpho-géométriques ont fait l’objet d’une analyse profonde : les modèles choisis sont respectivement : une configuration de 21, 11 et 9 PR. Nous avons enregistré des taux de discrimination très élevés relatifs aux 3 modèles : 77,43 %, 66,66 % et 73,07 %, respectivement. Ceci confirme l’importance des paramètres de conformations (shapes) en dépit de la variation des tailles centroïdes (sizes) ; ceci témoigne la complexité de la structuration géométrique desAAD.

L’ensemble de ces résultats a permis de confirmer que les différences phénotypiques entre les grandes populations appartenant à plusieurs écorégions résultent probablement : (1) d’une divergence génétique qui résulterait de flux de gènes limités inter- et intra-régionaux ; et (2) d'une différenciation écotypique qui résulterait de la sélection d'un nombre limité de gènes contrôlant les adaptations locales sans réduction du flux de gènes.