The adaptation process of Ceratitis capitata to the laboratory analysis of life-history traits

Colonizing species are believed to have genetic plasticity that permits their adaptation to new habitats. The Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, is known for this ability, reflected in its present world-wide geographical distribution. To investigate the genetic components of the colonizing capacity of this species, we studied the life-table parameters in (a) a recently-collected wild population, (b) a laboratory strain maintained for 6 years, and (c) a hybrid population resulting from crosses between the wild females and long-term laboratory maintained males. All the strain were collected in the same host and place. Within a few generations, both the hybrid and the wild strains showed life table parameters (egg, larval, pupal and adult mortalities, net reproductive rate, intrinsic rate of population growth, and generation time) similar to those of the laboratory strain. A difference in the speed of adaptation to the laboratory conditions was remarkable, with the hybrid population reaching the values of the long-term laboratory strain much faster than the wild population. An incipient reproductive isolation between the laboratory and the wild population was also observed.The genetic plasticity that allows fast adaptation to new conditions such as those in the laboratory is high in C. capitata, although the genetical variability measured by enzyme electrophoresis in Brazilian populations is low. This suggests that the isozyme variation observed is not related to this kind of adaptation.

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Zusammenfassung Wahrscheinlich besitzen kolonisierende Insektenarten eine genetische Plastizität, die es ihnen ermöglicht, sich an neue Habitats anzupassen. Die Mittlemeerfruchtfliege, Ceratitis capitata, ist wegen dieser Fähigkeit allgemein bekannt. sie spiegelt sich in ihrer gegenwärtigen geographischen Verbreitung in aller Welt wieder. Um die genetischen Anteile an der Kolonisationsfähigkeit dieser Fliegenart zu untersuchen, schätzten wir die Lebensdaten-parameter bei folgenden Populationen: (a) bei einem frisch gesammelten Muster der Wildpopulation; (b) bei einem 6 Jahre lang gezüchteten Laboratoriumsstamm; (c) bei einer Kreuzungspopulation, die aus der Kombination wilde Weibchen und Laboratoriumsmännchen erhalten wurde. Alle Stämme wurden am selben Wirt und Ort gesammelt. Nach wenigen Generationen zeigten sowohl die Kreuzungs- wie auch die wilden Stämme Lebensdatenparameter (Eier, Sterblichkeit der Larven, Puppen and Adulten, Nettofortpflanzungsrate, spezifische Populationsvermehrungsrate, Generationszeit), die denen des Laboratoriumsstammes ähnlich waren.Dennoch zeigte sich ein merkwürdiger Unterschied in der Geschwindigkeit der Anpassung an die Laboratoriumsbedingungen: Die Fliegen der Kreuzungspopulation erreichten die Werte des Laboratoriumsstammes viel schneller als die Fliegen der Wildpopulation. Ferner wurde eine anfängliche Fortpflanzungsisolierung zwischen der Laboratoriums- und der Wildpopulation beobachtet.Daraus wird geschlossen, dass die genetische Plastizität, die eine schnelle Anpassung an neue Bedingungen (z.B. des Laboratoriums) zulässt, in dieser Fliegenart hoch ist, obwohl die mit Enzymelektrophorese gemessene Veränderlichkeit bei brasilianischen Populationen von C. capitata niedrig ist. Dies lässt vermuten, dass die beobachtete Isozymveränderlichkeit zu dieser Art Anpassung nicht in Beziehung steht.