Biological invasions in agricultural settings: Insights from evolutionary biology and population genetics

Invasion biology and agriculture are intimately related for several reasons and in particular because many agricultural pest species are recent invaders. In this article we suggest that the reconstruction of invasion routes with population genetics-based methods can address fundamental questions in ecology and practical aspects of the management of biological invasions in agricultural settings. We provide a brief description of the methods used to reconstruct invasion routes and describe their main characteristics. In particular, we focus on a scenario – the bridgehead invasion scenario –, which had been overlooked until recently. We show that this scenario, in which an invasive population is the source of other invasive populations, is evolutionarily parsimonious and may have played a crucial role in shaping the distribution of many recent agricultural pests.

RésuméLa biologie de l’invasion et l’agriculture sont intimement liées pour plusieurs raisons et en particulier parce que de nombreuses espèces de ravageurs agricoles sont des envahisseurs récents. Nous suggérons que la reconstruction des routes d’invasion par des méthodes de génétique des populations permet d’aborder des questions écologiques fondamentales et des aspects pratiques de la gestion des invasions biologiques en agriculture. Nous fournissons une brève description des méthodes utilisées pour reconstruire les routes d’invasion et décrivons leurs principales caractéristiques. En particulier, nous nous concentrons sur un scénario – le scénario d’invasion « tête de pont » – qui n’avait pas été considéré jusqu’à présent. Nous montrons que ce scénario, dans lequel une population envahissante est la source d’autres populations envahissantes, est parcimonieux du point de vue évolutif et a probablement joué un rôle crucial dans l’élaboration de la distribution géographique de nombreux ravageurs des cultures récents.