Lutzomyia longipalpis is a Species Complex: Genetic Divergence and Interspecific Hybrid Sterility among Three Populations

Abstract

The sand fly Lutzomyia longipalpis is the vector of Leishmania donovani chagasi in Latin America. An analysis of genetic variability at 27 enzyme coding loci among three laboratory populations of Lu. longipalpis revealed substantial genetic polymorphism. Levels of genetic distance between all pairwise comparisons of colonies were very high, and consistent with those previously reported among separate species in the genus Lutzomyia. Between 7% and 22% of the loci studied were diagnostic for any two of the colony populations. Experimental hybridization between colonies resulted in the production of sexually sterile male progeny. Our results provide strong evidence that Lu. longipalpis exists in nature as a complex of at least three distinct species. The possible effects of colonization on the genetic makeup of laboratory populations is considered in extending our results to natural populations.

El flebótomo Lutzomyia longipalpis es el vector de Leishmania donovani chagasi en América Latina. Un análisis de la variabilidad genética en 27 loci codificantes de enzimas entre tres poblaciones de laboratorio de Lu. longipalpis reveló un polimorfismo genético sustancial. Los niveles de distancia genética entre todas las comparaciones de colonias por pares fueron muy altos y consistentes con los reportados previamente entre especies separadas del género Lutzomyia. Entre el 7% y el 22% de los loci estudiados fueron diagnósticos para dos de las poblaciones de colonias. La hibridación experimental entre colonias dio como resultado la producción de una progenie masculina sexualmente estéril. Nuestros resultados proporcionan una fuerte evidencia de que Lu. longipalpis existe en la naturaleza como un complejo de al menos tres especies distintas. Los posibles efectos de la colonización sobre la composición genética de las poblaciones de laboratorio se consideran al extender nuestros resultados a las poblaciones naturales