Perte de population et diversité génétique: les pièces du puzzle de la préservation de la biodiversité
Les changements environnementaux ne sont pas uniquement responsables d’une diminution importante de la biodiversité, ils ont également un impact sur la diversité génomique. «Dans le contexte de la crise écologique actuelle, les populations d’espèces sauvages sont confrontées à des déclins rapides et risquent de perdre leur diversité génétique», explique Hernán Morales, chercheur à l’Université de Copenhague. Selon Hernán Morales, la diversité génétique constitue le substrat de l’adaptation et de la viabilité des populations. «Une meilleure compréhension de la façon dont la diversité génétique évolue face au déclin des populations est donc une pièce essentielle du puzzle de la préservation de la biodiversité», explique-t-il. Le projet GENDANGERED, financé par l’UE, contribue à cette compréhension.
De l’échantillon à la modélisation informatique
En collaboration avec Tom Gilbert, professeur à l’université de Copenhague, ainsi qu’avec des musées, des organismes et des groupes de recherche, Hernán Morales a étudié plusieurs espèces d’oiseaux menacées dont la population s’est effondrée au cours des dernières décennies. «Nous avons séquencé les génomes d’échantillons anciens et contemporains, en comparant directement la diversité génétique avant et après le déclin de la population», souligne Hernán Morales. Si l’obtention des échantillons nécessaires auprès des bibliothèques d’histoire naturelle a été retardée en raison de la pandémie de COVID-19, cela n’a pas empêché Hernán Morales de poursuivre ses recherches. «Je me suis concentré sur la partie modélisation informatique du projet, ce qui s’est avéré être une excellente idée car j’ai pu en apprendre davantage à un niveau de détail plus poussé», ajoute-t-il.
Prévoir la viabilité à long terme d’une espèce
À l’aide des modèles informatiques, les chercheurs ont obtenu un aperçu approfondi de la manière dont la diversité génomique évolue dans le temps en réponse à la dégradation de l’habitat et à la perte de population. «Nous avons découvert que la réponse de la diversité génétique au déclin de la population dépend en grande partie de la démographie passée d’une espèce, de son niveau de connectivité et du niveau de gestion de préservation à laquelle elle a été soumise», précise Hernán Morales. Hernán Morales poursuit en expliquant que la variation génétique peut avoir un effet positif, négatif ou neutre sur la viabilité d’une espèce, la variation neutre étant particulièrement importante, car elle peut alimenter les futurs changements adaptatifs. «Nos recherches révèlent que toute diminution de la population réduira les variantes génétiques positives et neutres et augmentera les variantes négatives, ce qui entraînera une augmentation de la variation néfaste», ajoute-t-il. «Sur la durée, cela pourrait compromettre la viabilité à long terme d’une espèce.»
Informer les efforts de préservation
Le projet GENDANGERED, qui a été entrepris avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a contribué à positionner l’utilisation des sciences génomiques évolutionnaires fondamentales dans le cadre de la préservation de la biodiversité. Certains des résultats du projet alimenteront les efforts de préservation des programmes de suivi des espèces en voie de disparition qui ont contribué aux projets en cours à l’Australian National University, l’International Crane Foundation, la Mauritian Wildlife Foundation et le Durrell Wildlife Conservation Trust. Hernán Morales s’appuiera également sur les résultats du projet en tant que membre du Conservation Genetics Specialist Group, qui fait partie de l’Union internationale pour la conservation de la nature. «Ce groupe fait des efforts fantastiques pour intégrer les informations génétiques directement dans les politiques de préservation, et je suis enthousiaste à l’idée d’ajouter les résultats de GENDANGERED à cette initiative», indique-t-il. Bien que le projet lui-même soit maintenant terminé, les travaux d’Hernán Morales se poursuivent. «Je veux donner de nombreuses directions à cette recherche», conclut-il. «Il s’agit notamment d’étudier la façon dont nous pouvons accroître l’utilisation des modèles informatiques pour donner plus de pouvoir aux spécialistes de la préservation.»
Mots‑clés
GENDANGERED, faune sauvage, diversité génétique, perte de population, biodiversité, préservation, espèces menacées, modélisation informatique, dégradation de l’habitat
