Génétique conservation Flashcards
Qu’est-ce que la génétique de la conservation?
- L’utilisation de la théorie génétique et de ses techniques pour réduire le risque d’extinction
- Une compréhension de base de la génétique peut mener à une meilleure gestion des ressources.
Pourquoi la génétique de la conservation est importante et à quoi peut-elle servir?
- Si on est pas sûr de la présence de plusieurs espèces on peut l’utiliser pour faire une différenciation, en faire usage pour des considérations taxonomiques. Si on ne connait pas l’espèce la 1ère étape est de carractériser à ce quoi on a affaire. La plupart du temps on va utiliser l’ADN mitochondrial (COI1ADN unit) qui est une amorce fonctionnelle pour toutes les espèces parce que la séquence est presque la même partout et qu’il y a peu de variations entre espèces. Ceci permet de faire une différenciation entre espèces.
- On peut utiliser l’ADN environnemental pour savoir ce qu’il y a dans l’environnement
- Identifier une perte de diversité causée par la dérive qui va diminuer la diversité, la sélection (augmente ou diminue), la mutation (augmente) et la migration (augmente). Une très petite population risque d’être rapidement affectée par la dérive que par la sélection. En ce sens, les gènes avantageux pour l’espèce risquent de diminuer.
- Consanguinité : Elle ne cause pas de perte de diversité, mais une augmentation de l’homozygotie. Avec ce phénomène. Les allèles homozygotes rare risquent d’être plus présent et mener à une dépression.
- Approche de l’écologie moléculaire : Le fait d’utiliser des marqueurs génétiques peut substituer à des méthodes de terrain. On pourrait, pour calculer le nombre d’individu dans une population. On peut aussi faife le pedigree, une assignation parentale, etc. Cette méthode peut aider à construire un bon programme de réintégration.
- Aspect légal de l’exploitation et conservation des ressources naturelles : différencier des espèces qui ne devraient pas être pêchées avec celle qui devrait l’être pour identifier des cas de fraude (wildlife forensic),.
Début de la génétique de la conservation
- On parlait déjà de l’importance de la génétique avant l’arrivée de la biologique de conservation. En ce sens, les préoccupations génétiques ont été au cœur de cette science avant l’arrivée de la conservation.
Objectif de la génétique de conservation
- Préserver les espèces en tant qu’entités dynamiques, capables d’évoluer pour s’adapter aux changements environnementaux.
- Maintenir le pouvoir d’adaptation aux changements climatiques. On ne connait pas les allèles d’avance, mais on sait que le nombre d’allèle est signe d’adaptations locales. On sait aussi que la diversité génétique risque de rendre la plupart des espèces plus résistantes aux changements.
Génétique de la conservation au sens strict c’est
- La rescousse génétique
- La perte de diversité génétique (potentiel d’évolution)
- Taille efficace de population
- Dérive génétique
- Goulot d’étranglement
- Dépression de consanguinité
- Taille minimale de la population viable
- Fragmentation des populations
Qu’est-ce que permet la diversité génétique ?
- De la variation phénotypique. Plus de diversité génétique a le potentiel de mener à des variations phénotypiques ce qui permet les populations d’avoir des capacités de s’adapter à des changement.
Qu’est-ce qui est signe de diversité génétique ?
- Du polymorphisme, l’hétérozygotie moyenne et la diversité allélique. Ce sont tous des indices des capacités aux population de s’adapter aux changements. On va souvent parler de polymorphisme, l’hétérozygotie sera la proxis de la santé des populations et la diversité allélique n’est plus trop ce qui est utilisé maintenant.
Pourquoi la diversité est nécessaire ?
- Les changements environnementaux = : la diversité génétique est nécessaire pour l’évolution d’une population en réponse à ces changements. Elle permet de maximiser les chances d’adaptation à ces changemenst
- La perte de divesrité génétique est aussi généralement liée à la consanguinité et la réduction globale de la reproduction et de la survie (fitness). La consanguinité va aussi nuire à la capacité d’adaptation des population et av continuer à la spirale d’extinction.
Génétique de l’évolution des population naturelles
- Il y a plusieurs forces qui peuvent mener à mal la diversité génétique.
- Il y a le choix des partenanires qui vient affecter l’accouplement suivi de l’échantillonage aléatoire qui va pouvoir mener à une perte de la diversité génétique. Par la suite, on va avoir la sélection qui est causé par la mort, le climat, la compétition et les maladies. Les survivants vont devenir adultes et vont pouvoir participer au pool génétique avec d’autres individus venant de la migration et grâce à des mutations. Ce cycle va être la force qui va influencer le patrimoine génétique des populations.
- Les mâles d’autres sommets vont permettre d’augmenter la diversité et les mutations de créer de nouvelle gamète
- La dérive va mener à une perte de diversité surtout dans les petites populations.
Effet de la perte de diversité génétique
1- Extinction des espèces et des populations
2- Fixation d’allèles favorables par sélection : effet homogénéisant parce que tout variant aurait un effet sur un fitness moins grand. Si le trait est fondamental pour le fonctionnement des organismes il y a des conséquences très grandes.
3- Suppression sélective d’allèles délétères : plus les populations sont petites plus il est difficile de les éliminer = impacts importants
4- Perte aléatoire des allèles par échantillonage intergénérationnel au sein d’une petite population : dérive,
5- Consanguinité au sein d’une population réduisant l’hétérozygotie : si deux individus parents ont les allèles délétères il y a 1$*1% chance que l’enfant aie cet allèle. La consanguinité augmente encore plus la chance d’avoir des enfants avec des allèles délétères.
- 4 et 5 sont les plus importants
Qui est plus sujette à l’extinction ?
- Une petite population est plus sujette à l’extinction qu’une population de grande taille et stable. Si une population diminue, elle va être sujette à l’extinction et risque de rapidement atteindre 0 avec la stochasticité démographique et environnementale.
Perte hétérozygotie
- Plus le taux va être grand, et donc plus la fraction va être proche de 0 et donc le résultat proche de 1 = peu d’impact sur l’hétérozygotie. Cependant, plus le résultat est faible, plus il va y avoir eu une perte d’hétérozygotie. On fait le ratio entre l’hétérozygotie à un certain moment et celle initiale.
Taille de population
- On a deux mesures soit le Ne et le Nc. Le Nc qui est le recensement est le nombre réel d’individus dans une population. Le Ne (taille effective) représente le nombre d’individus qui participenet à la reproduction. Ils seraient considérés lors du calcul de la perte en hétérozygotie, de la consanguinité ou de la variance en fréquence allélique s’ils se comportaient comme une population idéalisée (tout le monde se reproduit).
- Ratio entre Ne et Nc sera raement proche de 1 et sera souvent proche de 0 parce que le Nc est toujours plus grand que le Ne. Parmis l’ensemble du règne des animaux. Ceryains groupes ont des ratio élevé, mais la plupart possède des ratios faible à long terme. Si on a un Nc de 50 individus, au long terme, on a plutôt l’équivalent de 3 couples qui s’accouplent ensemble. L’impact de la dérive est donc encore plus important puisqu’un faible nombre d’individus participent à la reproduction il faut prendre ce ratio en considération.
Dérive génétique
- Changement aléatoire des fréquences alléliques de génération en génération causé par des erreurs d’échantillonage. L’échantillonage aléatoire des gamètes dans une population de petite taille a des conséquences sévères sur l’évolution et la conservation de la population
- Il s’opère inversement proportionnellement à la taille efficace
- Quand un allèle arrive à 100% il y a fixation de l’allèle et plus de polymorphisme pour cet allèle. Ce genre de situation va se retrouver en génétique de population ou en conservation montrent que quand on a des grandes populations, les fréquences alléliques s’atténuent.
Tétras des prairies – exemple
- On a pu voir la perte d’allèles spécifique pour cette espèce de l’Illinoirs central suite à une contraction démographique. On a comparé le pool génétique des population de musée avec ceux en nature et on a trouvé que certains allèles n’étaient plus présents dans les individus de la nature.