Are the apple maggot, Rhagoletis pomonella , and blueberry maggot, R. mendax , distinct species? Implications for sympatric speciation

Abstract

Rhagoletis pomonella (Walsh) and R. mendax (Curran) (Diptera: Tephritidae) are major economic pests of apple and blueberry fruits, respectively, in eastern North America. The taxonomic status of these flies as distinct species has been in dispute because of their close morphological similarity, broadly overlapping geographic distributions and inter-fertility in laboratory crosses. Starch gel electrophoresis of soluble proteins was performed to establish the extent of genetic differentiation and levels of gene flow between blueberry infesting populations of R. mendax and apple and hawthorn infesting populations of R. pomonella. R. mendax and R. pomonella were found to be genetically distinct sibling species as eleven out of total of twenty-nine allozymes surveyed possessed species specific alleles. Data from three sympatric apple and blueberry fly populations in Michigan indicated that these flies do not hybridize in nature and gave no evidence for nuclear gene introgression. Differences in host plant recognition were implicated as important pre-mating barriers to gene flow between R. pomonella and R. mendax ; a result supporting a sympatric mode of divergence for these flies. R. pomonella Walsh and R. mendax Curran sont respectivement deux mouches très nuisibles aux pommes et aux myrtilles du N E des USA. La position taxonomique de ces mouches comme espèces distinctes a été longtemps mise en doute par suite de leur grande ressemblance morphologique, de l'important chevauchement de leurs répartitions et de leur interfécondité au laboratoire. L'électophorèse sur gel d'amidon de protéines solubles a été utilisé pour établir l'importance de la différenciation génétique et du flux génique entre R. mendax contaminant des myrtilles et R. pomonella contaminant des pommiers et des aubépines. R. mendax et R. pomonella se sont révélées des espèces jumelles car, à l'exception de 11 alolozymes sur 29, chaque espèce possédait des allèles spécifiques. Les données concernant 3 populations sympatriques de mouches des myrtilles et des pommes du Michigan ont montré que des mouches ne s'hybrident pas dans la nature et n'ont fourni aucune indication sur une introgression de gènes nucléaires. Des différences concernant la découverte de hôtes sont impliquées comme obstacles prézygotiques importants au flux génique entre R. pomonella et R. mendax ; ce résultat conforte l'hypothèse d'une divergence sympatrique de ces mouches.