Population structure and genetic diversity in the invasive freshwater snail Galba schirazensis (Lymnaeidae)

We studied the population genetic structure of the freshwater snail Galba schirazensis (Kuster, 1862), a potential vector of infectious diseases such as fascioliasis. Galba schirazensis has now a worldwide distribution but a poorly known origin because this species has been distinguished only recently from the morphologically similar and cosmopolitan Galba truncatula (O.F. Muller, 1774). We developed specific microsatellite markers and sequenced a mitochondrial gene (cytochrome oxidase subunit I (CO1)) to study individuals of G. schirazensis from the Old World and the New World. We found very low genetic diversity within populations, no heterozygotes, and marked population structure--a pattern observed in other highly selfing lymnaeid species with recently enlarged distributions as a result of biological invasions. The total lack of observed heterozygosity in the few populations of G. schirazensis that displayed some allelic diversity suggests high selfing rates. We also found that the center of diversity, and by extension the origin area of this species, should be found in the New World, whereas Old World populations should rather result from a recent introduction of a genetically uniform population. The microsatellite markers developed here will help to clarify the history of expansion of G. schirazensis and might help to understand its role as a potential vector of infectious diseases. Key words: lymnaeids, Lymnaea, Galba schirazensis, Galba truncatula, vector, microsatellites, selfing. Nous avons etudie la structure genetique des populations du gasteropode d'eau douce Galba schirazensis (Kuster, 1862), un vecteur potentiel de maladies infectieuses telles que la fasciolose. Galba schirazensis presente aujourd'hui une repartition planetaire, mais une origine meconnue puisque cette espece n'a que recemment ete distinguee de Galba truncatula (O.F. Muller, 1774), une espece cosmopolite semblable sur le plan morphologique. Nous avons mis au point des marqueurs microsatellites specifiques et sequence un gene mitochondrial (la sous-unite I de la cytochrome oxidase (CO1)) pour etudier des individus de G. schirazensis de l'Ancien Monde et du Nouveau Monde. Nous n'avons note qu'une tres faible diversite genetique au sein des populations, aucun heterozygote et une structure marquee des populations, des caracteristiques observees chez d'autres especes de lymnees tres autofecondes dont les aires de repartition ont beaucoup cru recemment dans la foulee d'invasions biologiques. L'absence totale d'heterozygotie observee dans les quelques populations de G. schirazensis qui presentaient un certain degre de diversite allelique indiquerait des taux d'autofecondation eleves. Nous avons egalement observe que le centre de diversite et, par extension, la region d'origine de cette espece devraient se trouver dans le Nouveau Monde, alors que les populations de l'Ancien Monde seraient plutot le resultat de l'introduction recente d'une population uniforme sur le plan genetique. Les marqueurs microsatellites ainsi mis au point aideront a preciser l'histoire de l'expansion de G. schirazensis et pourraient aider a comprendre son role comme vecteur potentiel de maladies infectieuses. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : lymneides, Lymnaea, Galba schirazensis, Galba truncatula, vecteur, microsatellites, autofecondation.
Introduction During the last century, human activities and climatic change have considerably accelerated the spread of species across their natural barriers and modified their areas of distribution (Kolar and Lodge [...]