Abstract The black abalone, Haliotis cracherodii , is a large, long-lived marine mollusc that inhabits rocky intertidal habitats along the coast of California and Mexico. In 1985, populations were impacted by a bacterial disease known as withering syndrome (WS) that wiped out >90% of individuals, leading to the species’ designation as critically endangered. Current conservation strategies include restoring diminished populations by translocating healthy individuals. However, population collapse on this scale may have dramatically lowered genetic diversity and strengthened geographic differentiation, making translocation-based recovery contentious. Additionally, the current prevalence of WS is unknown. To address these uncertainties, we sequenced and analyzed the genomes of 133 black abalone individuals from across their present range. We observed no spatial genetic structure among black abalone, with the exception of a single chromosomal inversion that increases in frequency with latitude. Genetic divergence between sites is minimal, and does not scale with either geographic distance or environmental dissimilarity. Genetic diversity appears uniformly high across the range. Despite this, however, demographic inference confirms a severe population bottleneck beginning around the time of WS onset, highlighting the temporal offset that may occur between a population collapse and its potential impact on genetic diversity. Finally, we find the bacterial agent of WS is equally present across the sampled range, but only in 10% of individuals. The lack of genetic structure, uniform diversity, and prevalence of WS bacteria indicates that translocation could be a valid and low-risk means of population restoration for black abalone species’ recovery.

The intracellular symbiont Wolbachia pipientis evolved after the divergence of arthropods and nematodes, but it reached high prevalence in many of these taxa through its abilities to infect new hosts and their germlines. Some strains exhibit long-term patterns of co-evolution with their hosts, while other strains are capable of switching hosts. This makes strain selection an important factor in symbiont-based biological control. However, little is known about the ecological and evolutionary interactions that occur when a promiscuous strain colonizes an infected host. Here, we study what occurs when two strains come into contact in host cells following horizontal transmission and infection. We focus on the faithful w Mel strain from Drosophila melanogaster and the promiscuous w Ri strain from Drosophila simulans using an in vitro cell culture system with multiple host cell types and combinatorial infection states. Mixing D . melanogaster cell lines stably infected with w Mel and w Ri revealed that wMel outcompetes w Ri quickly and reproducibly. Furthermore, w Mel was able to competitively exclude w Ri even from minuscule starting quantities, indicating that this is a nearly deterministic outcome, independent of the starting infection frequency. This competitive advantage was not exclusive to wM el’s native D . melanogaster cell background, as w Mel also outgrew w Ri in D . simulans cells. Overall, w Ri is less adept at in vitro growth and survival than w Mel and its in vivo state, revealing differences between the two strains in cellular and humoral regulation. These attributes may underlie the observed low rate of mixed infections in nature and the relatively rare rate of host-switching in most strains. Our in vitro experimental framework for estimating cellular growth dynamics of Wolbachia strains in different host species and cell types provides the first strategy for parameterizing endosymbiont and host cell biology at high resolution. This toolset will be crucial to our application of these bacteria as biological control agents in novel hosts and ecosystems.

Abstract The increasing availability of genomic resequencing datasets and high quality reference genomes across the tree of life present exciting opportunities for comparative population genomic studies. However, substantial challenges prevent the simple reuse of data across different studies and species, arising from variability in variant calling pipelines, data quality, and the need for computationally intensive reanalysis. Here, we present snpArcher, a flexible and highly efficient workflow designed for the analysis of genomic resequencing data in non-model organisms. snpArcher provides a standardized variant calling pipeline and includes modules for variant quality control, data visualization, variant filtering, and other downstream analysis.Implemented in Snakemake, snpArcher is user-friendly, reproducible, and designed to be compatible with HPC clusters and cloud environments. To demonstrate the flexibility of this pipeline, we applied snpArcher to 26 public resequencing datasets from non-mammalian vertebrates. These variant datasets are hosted publicly to enable future comparative population genomic analyses. With its extensibility and the availability of public datasets, snpArcher will contribute to a broader understanding of genetic variation across species by facilitating rapid use and reuse of large genomic datasets.

The intracellular symbiont