Comparing the freezing susceptibility of third-instar larvae of Gnorimus variabilis (Cetoniidae: Trichiinae) from three distant geographical regions

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Abstract:

We compared the freezing susceptibility of three populations of Gnorimus variabilis (L., 1758) (Coleoptera: Cetoniidae) sampled from three distant locations in France. To separate the effects of habitat quality from those of genetics, we reared imagos from all field populations in a common garden experiment until the emergence of the third-instar larvae. The local climate appeared to determine the cold hardiness of the third-instar larvae, which live exclusively in cold seasons. The geographical location had an effect on the frost resistance (supercooling point) of the third-instar larvae of G. variabilis. We found no significant differences between the supercooling points of the populations originating from separate latitudes but from the same longitude, Sare (–10.9 ± 4.1 °C) and Husson (–11.5 ± 3.8 °C). Nonetheless, significant differences occurred between the larvae originating from the same northern latitude but from separate longitudes, Husson and La Robertsau (–17.8 ± 2.9 °C). It is the first time that a highly significant difference in the supercooling point of one stage within a single species has been observed along geographical gradients. Moreover, 19 of the 24 larvae originating from La Robertsau were alive after they were kept for 22 h at –10 °C compared with only 7 of the 24 larvae originating from Sare. When the three populations were reared in the laboratory under the same experimental conditions, the differential cryoresistance was preserved. It is likely that the greater freezing resistance found in the third-instar larvae of G. variabilis from La Robertsau could have a genetic component.

Nous avons comparé la résistance à la congélation de trois populations de Gnorimus variabilis (L., 1758) (Coleoptera : Cetoniidae) récoltées en France dans trois régions distinctes. Afin de séparer les effets liés aux caractéristiques de l'habitat de ceux inhérents aux individus, les insectes des trois populations naturelles ont été élevés à Brunoy dans un jardin commun jusqu'à l'émergence du troisième stade larvaire. La localisation géographique génère des différences de résistance au froid chez les larves de troisième stade de G. variabilis. Le climat local semble jouer un rôle déterminant dans la résistance à la congélation du troisième stade larvaire qui vit exclusivement durant les périodes hivernales. La température de cristallisation est similaire chez les souches prélevées à différentes latitudes, mais à une même longitude, Sare (–10,9 ± 4,1 °C) et Husson (–11,5 ± 3,8 °C). A l'inverse, une différence significative a été obtenue entre les larves originaires de la même latitude nordique, mais de longitudes distinctes, Husson et La Robertsau (–17,8 ± 2,9 °C).De telles différences significatives de résistance à la congélation en fonction d'un gradient géographique entre des stades de développement identiques d'une même espèce sont démontrées pour la première fois. D'autre part, 19 des 24 larves originaires de La Roberstau étaient en vie après avoir été maintenues 22 h à –10 °C contre seulement 7 des 24 larves originaires de Sare. Bien que les trois souches aient été soumises aux mêmes conditions climatiques lors de leur élevage, des différences de résistance à la congélation persistent. Nous pouvons donc nous demander si la résistance à la congélation du troisième stade larvaire de G. variabilis originaire de La Robertsau, qui est supérieure à celle des autres souches, possède un support génétique.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2004

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