Global population genetic structure and demographic trajectories of the black soldier fly, Hermetia illucens
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The black soldier fly (Hermetia illucens) is the most promising insect candidate for nutrient-recycling through bioconversion of organic waste into biomass, thereby improving sustainability of protein supplies for animal feed and facilitating transition to a circular economy. Contrary to conventional livestock, genetic resources of farmed insects remain poorly characterised. We present the first comprehensive population genetic characterisation of H. illucens. Based on 15 novel microsatellite markers, we genotyped and analysed 2862 individuals from 150 wild and captive populations originating from 57 countries on seven subcontinents. RESULTS: We identified 16 well-distinguished genetic clusters indicating substantial global population structure. The data revealed genetic hotspots in central South America and successive northwards range expansions within the indigenous ranges of the Americas. Colonisations and naturalisations of largely unique genetic profiles occurred on all non-native continents, either preceded by demographically independent founder events from various single sources or involving admixture scenarios. A decisive primarily admixed Polynesian bridgehead population serially colonised the entire Australasian region and its secondarily admixed descendants successively mediated invasions into Africa and Europe. Conversely, captive populations from several continents traced back to a single North American origin and exhibit considerably reduced genetic diversity, although some farmed strains carry distinct genetic signatures. We highlight genetic footprints characteristic of progressing domestication due to increasing socio-economic importance of H. illucens, and ongoing introgression between domesticated strains globally traded for large-scale farming and wild populations in some regions. CONCLUSIONS: We document the dynamic population genetic history of a cosmopolitan dipteran of South American origin shaped by striking geographic patterns. These reflect both ancient dispersal routes, and stochastic and heterogeneous anthropogenic introductions during the last century leading to pronounced diversification of worldwide structure of H. illucens. Upon the recent advent of its agronomic commercialisation, however, current human-mediated translocations of the black soldier fly largely involve genetically highly uniform domesticated strains, which meanwhile threaten the genetic integrity of differentiated unique local resources through introgression. Our in-depth reconstruction of the contemporary and historical demographic trajectories of H. illucens emphasises benchmarking potential for applied future research on this emerging model of the prospering insect-livestock sector.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».