Development and characterization of microsatellite markers for the tsetse species Glossina brevipalpis and preliminary population genetics analyses

Abstract

Tsetse flies, the vectors of African trypanosomes are of key medical and economic importance and one of the constraints for the development of Africa. Tsetse fly control is one of the most effective and sustainable strategies used for controlling the disease. Knowledge about population structure and level of gene flow between neighbouring populations of the target vector is of high importance to develop appropriate strategies for implementing effective management programmes. Microsatellites are commonly used to identify population structure and assess dispersal of the target populations and have been developed for several tsetse species but were lacking for Glossina brevipalpis. In this study, we screened the genome of G. brevipalpis to search for suitable microsatellite markers and nine were found to be efficient enough to distinguish between different tsetse populations. The availability of these novel microsatellite loci will help to better understand the population biology of G. brevipalpis and to assess the level of gene flow between different populations. Such information will help with the development of appropriate strategies to implement the sterile insect technique (SIT) in the framework of an area-wide integrated pest management (AW-IPM) approach to manage tsetse populations and ultimately address the trypanosomoses problem in these targeted areas.

Les mouches tsé-tsé, vecteurs des trypanosomes africains, sont d’une importance médicale et économique majeure et l’une des contraintes pour le développement de l’Afrique. La lutte contre la mouche tsé-tsé est l’une des stratégies les plus efficaces et durables utilisées pour contrôler la maladie. La connaissance de la structure de la population et du niveau de flux de gènes entre les populations voisines du vecteur cible est d’une grande importance pour développer des stratégies appropriées pour la mise en œuvre de programmes de gestion efficaces. Les microsatellites sont couramment utilisés pour identifier la structure de la population et évaluer la dispersion des populations cibles et ont été développés pour plusieurs espèces de glossines mais manquaient pour Glossina brevipalpis. Dans cette étude, nous avons criblé le génome de G. brevipalpis pour rechercher des marqueurs microsatellites appropriés et neuf ont été trouvés suffisamment efficaces pour faire la distinction entre différentes populations de glossines. La disponibilité de ces nouveaux locus microsatellites aidera à mieux comprendre la biologie des populations de G. brevipalpis et à évaluer le niveau de flux de gènes entre différentes populations. Ces informations aideront à l’élaboration de stratégies appropriées pour mettre en œuvre la technique de l’insecte stérile dans le cadre d’une approche de lutte antiparasitaire intégrée à l’échelle de la zone pour gérer les populations de glossines et, en fin de compte, résoudre le problème des trypanosomoses dans les zones concernées.