Tracking the ghost of coevolution in specific plant-insect interactions : the case of the pollination system between the globeflower Trollius europaeus and seven european Chiastocheta flies

This study aims at understanding the evolutionary processes at work in specialized species interactions. Prom the macroevolutionary perspective, coevolution among specialized taxa was proposed to be one of the major processes generating biodiversity. We challenge this idea from the theoretical and practical perspective and through a literature review and show that the major hypotheses linking coevolutionary process with macroevolutionary patterns do not necessarily predict lineage co diversification and parallel speciation, limit¬ing the utility of the comparative phylogenenetic approach for investigating coevolution¬ary processes. We also point to the rarity of observed long-term coevolutionary dynamics among lineages and propose that coevolution rather occurs in shorter timescales, followed by ecological fitting. Prom the empirical point, we focus on the nursery pollination interaction between the European globeflower Trollius europaeus (Ranunculaceae) and its associated Chiastocheta flies (Anthomyiidae; Diptera) as a model system of evolution and maintenance of special¬ized interactions. The flies are obligate parasites of the seeds, but also pollinate the plant - it was thus proposed that both species are mutually dependent. Contrasting with the paradigm used for two decades of research on this system, we show that the female fitness component of the plant is similar in the populations with and without Chiastocheta. The plant is thus not exclusively dependent on the flies for reproduction. We discuss this result in the context of the factors responsible for the evolution of mutualistic systems. Understanding the evolution of a biological system requires understanding of its phylo- genetic context. Previous studies showed large mismatch between mtDNA phylogeny and morphological taxonomy in Chiastocheta. By using a large set of RAD-sequencing loci, we delineate the species limits that are congruent with morphology, and show that the discordance is best explained by the scenario of mitochondrial capture among fly species. Finally, we examine this system from a phylogeographic perspective, and identify the lack of congruence in spatial genetic structures of the plant and associated insects across their whole geographic range. The flies show lower numbers of spatial genetic groups than the plant, indicating that not all of the plant réfugia were shared by all the fly species or that the migration dynamics homogenized some of the groups. The incongruence in spatial genetic patterns indicates that fly migrations were largely independent from the genetic background of the plant, following rather a scenario of resource tracking, without the signature of coevolutionary process at this scale. Indeed, while the flies require the plant to survive climatic oscillations, the opposite is not true. Eventually, we show that there is no phylogenetic signal of spatial genetic structures, meaning that neither histories nor life- history traits are shared among closely related species and that species are characterized by unique trajectories of their genes. -- Cette étude vise à comprendre les processus évolutifs à l'oeuvre au sein d'interactions en¬tre espèces spécialisées. Du point de vue macroévolutif, la coévolution entre les taxons spécialisée a été considérée comme l'un des principaux processus générateur de biodiversité. Nous contestons cette idée du point de vue théorique et pratique à travers une revue de la littérature. Nous montrons que les hypothèses majeures reliant les processus coévolutifs avec les patterns de diversité au niveau macroévolutif ne prédisent pas nécessairement la co- diversification des lignées et leur spéciation parallèle, ce qui limite l'utilité de l'approche de phylogénie comparative pour étudier les processus coévolutifs . Nous rappelons également le peu d'exemples de dynamique coévolutive à long terme et proposons que la coévolution se produit plutôt dans des intervalles courts, suivis d'ajustements écologiques. Du point empirique, nous nous concentrons sur l'interaction de pollinisation entre le Trolle d'Europe Trollius europaeus (Ranunculaceae) et ses pollinisateurs associés, du genre Chiastocheta (Anthomyiidae; Diptera) en tant que système-modèle pour étudier l'évolution et le maintien des interactions spécialisées. Les mouches sont des parasites obligatoires des semences, mais pollinisent également la plante. Il a donc été proposé que les deux espèces soient mutuellement dépendantes. Contrastant avec le paradigme utilisé pendant deux décennies de recherche sur ce système, nous montrons, que la composante de fitness femelle de la plante est similaire dans les populations avec et sans Chiastocheta. La plante ne dépend donc pas exclusivement de son interaction avec les mouches pour la reproduction. Nous discutons de ce résultat dans le contexte des facteurs responsables de l'évolution des systèmes mutualistes. Comprendre l'évolution d'un système biologique nécessite la compréhension de son con- texte phylogénétique. Des études antérieures ont montré, chez Chiastocheta, de grandes disparités entre les phylogénies obtenues à partir d'ADN mitochondrial et la taxonomie basée sur les critères morphologiques. En utilisant un grand nombre de loci obtenus par RAD-sequencing, nous traçons les limites des espèces, qui concordent avec les car¬actéristiques morphologies, et montrons que la discordance s'explique en fait par un scénario de capture mitochondriale entre espèces de mouches. Enfin, nous examinons le système d'un point de vue phylogéographique, et identi¬fions les incohérences entre structurations génétiques spatiales de la plante et des insectes associés dans toute leur aire de distribution géographique. Les mouches présentent un nombre de groupes génétiques inférieur à la plante, indiquant que tous les refuges de la plante n'étaient pas partagés par toutes les espèces de mouches ou que les dynamiques migratoires ont homogénéisés certains des groupes chez les mouches. Les différences ob¬servées dans les patrons de structuration génétique spatiale indique que les migrations et dispersions des mouches ont été indépendantes du contexte génétique de la plante, et ces dernières ont été uniquement tributaires de la disponibilité des ressources, sans qu'il n'y ait de signature du processus de coévolution à cette échelle. En effet, tandis que les mouches ont besoin de la plante pour survivre aux oscillations climatiques, le contraire n'est pas exact. Finalement, nous montrons qu'il n'y a pas de signal phylogénétique des structurations génétiques spatiales chez les mouches, ce qui signifie que ni l'histoire, ni les traits d'histoire de vie ne sont partagés entre les espèces phylogénétiquement proches et que les espèces sont caractérisées par des trajectoires uniques de leurs gènes.

A Novel Approach to Major Surgery: Tracking Its Pathophysiologic Footprints.

BACKGROUND: To study the 'metabolic profile' of different surgical procedures and correlate it with pertinent surgical details and postoperative complications. METHODS: We conducted a prospective pilot study of 70 patients, ten for each of the seven following groups: (1) laparoscopic cholecystectomy, (2) incisional hernia repair, (3) laparoscopic and (4) open colon surgery, (5) upper gastrointestinal, (6) hepatic, and (7) pancreatic resections. Biochemical assessment included white blood cell count (WBC), C-reactive protein (CRP), glucose, triglycerides (TG), albumin (Alb), and pre-albumin (Pre-Alb), from the day before surgery until 5 days thereafter. Biological markers were compared for major versus minor surgery groups, which were defined on a clinical basis. Univariable analysis was used to identify risk factors for postoperative complications and p < 0.05 was the significance threshold. RESULTS: Common findings in all surgery groups were the acute inflammatory response (↑: WBC, CRP, ↓: TG, Alb, pre-Alb). Using cut-off values of 240 min operative (OR) time and 300 ml estimated blood loss (EBL), laparoscopic cholecystectomy, incisional hernia repair, and laparoscopic colectomy could be distinguished from open colectomy, upper gastrointestinal, liver, and pancreas resections. In a biochemical level, increased CRP and reduced postoperative Alb levels were highly discriminative of all types of 'major surgery.' Significant risk factors for postoperative complications were age, male gender, malignancy, longer OR time, higher blood loss, high CRP, and low Alb levels. CONCLUSIONS: Biochemically, CRP and Alb levels can help quantify the magnitude of the surgical trauma, which is correlated with adverse outcomes.

Use of a ventricular septal defect occluder for apical closure in transapical aortic valve replacement.

During transapical transcatheter aortic valve replacement (TA-TAVR), the apical closure remains a challenge for the surgeon, having the risk for ventricular tear and massive bleeding. Apical closure devices are already under clinical evaluation, but only a few can lead to a full percutaneous TA-TAVR. We describe the successful use of a 9-mm myocardial occluder (ventricular septal defect occluder) that was used to seal the apex after a standard TA-TAVR (using the Sapien XT 23-mm transcatheter valve and the Ascendra + delivery system). The placement of the nonmodified myocardial occluder was performed through the Ascendra + delivery system, with a very small amount of blood loss and an acceptable sealing of the apical tear. This approach is feasible and represents a further step toward true-percutaneous transapical heart valve procedures. Modified apical occluders are under evaluation in animal models.