Population genetics of the metabolically related Adh, Gpdh and Tpi polymorphisms in Drosophila melanogaster : II. Temporal and Spatial Variation in an Orchard Population

Abstract

Seasonal and spatial variation in gene frequencies at 3 diallelic loci : alcohol dehy-drogenase (Adh), glycerophosphate dehydrogenase (Gpdh) and triosephosphate isomerase (Tpi), have been studied in an orchard population of D. melanogaster. Gene frequency at the Tpi locus varied seasonally and was associated positively with total monthly rainfall measured both immediately prior to and concurrent with the month of collection. Temporal heterogeneity, not associated with the environmental parameters, was present at the Adh locus. Gpdh-F frequency was negatively associated with mean monthly maximum tempe-rature measured prior to the time of collection. Within the orchard site, spatial heterogeneity in gene frequency at the Tpi locus was observed within collections. A deficiency of Gpdh heterozygotes was observed in individual trap samples and among collections with traps pooled. Overall, this variation is interpreted as being due to sampling from a population of partially isolated subgroups, founded by few individuals, and dependent upon transient pockets of fruit resources. Résumé Étude génétique du polymorphisme aux loci d'Adh, Gpdh et Tpi chez Drosophila melanogaster. Il. Variations temporelles et spatiales dans la population d'un verger Les variations saisonnières et spatiales des fréquences géniques à 3 locus dialléliques, alcool déshydrogénase (Adh), glycérophosphate déshydrogénase (Gpdh) et triosephosphate isomérase (Tpi) ont été étudiées chez D. melanogaster dans une population de verger. La fréquence génique au locus de Tpi varie avec la saison et est associée positivement à la pluviométrie mensuelle totale aussi bien pendant le mois de capture que durant celui qui précède la capture. Au locus d'Adh, on observe une hétérogénéité temporelle qui n'est pas liée aux para-mètres environnementaux mesurés. La fréquence de l'allèle de Gpdh est corrélée négati-vement à la température maximum moyenne du mois précédant la capture. Dans le verger, on a observé une hétérogénéité spatiale (entre pièges intra-captures) de la fréquence génique au locus de Tpi. On a également pu mettre en évidence un déficit d'hétérozygotes au locus de Gpdh aussi bien au niveau des échantillons individuels qu'à celui de l'ensemble des captures, tous les pièges étant réunis. Globalement cette variété est interprétée comme l'incidence de l'échantillonnage dans une population subdivisée en groupes partiellement isolés qui ont été constitués à partir d'un nombre réduit d'individus et qui doivent faire face à des ressources fruitières temporaires et discontinues.