5) Génétique :

De nombreuses questions relevant de la biologie peuvent trouver leur réponse dans les analyses génétiques des populations. II est par exemple possible de comprendre l'état « sanitaire » des populations en analysant leur variabilité génétique et leurs niveaux de consanguinité. Dans les programmes d'introduction d'individus, ces analyses permettent d'identifier les populations qui constitueraient la meilleure source où prélever les individus, afin d'améliorer le patrimoine génétique des populations d'accueil.

Pour mener toutes ces études il est indispensable de disposer d'échantillons d'ADN prélevés sur des animaux au sein des populations présentant un intérêt biologique. Il existe plusieurs manières d'obtenir des échantillons génétiques. Il est possible d'effectuer des prélèvements lors des captures, à partir de quelques ml de sang, de tissus, de poils, de plumes, ou de salive. Il est également possible de prélever des échantillons de tissus à distance à l'aide d'un projecteur et de fléchettes à biopsie pour le bouquetin. Enfin, des échantillons d'excréments frais peuvent être récoltés sans nécessité de capturer les animaux. Bien que cette dernière méthode soit la moins invasive, les excréments sont une source d'ADN de faible qualité et exigent des analyses plus coûteuses en laboratoire pour obtenir des résultats fiables. Ce même type de problème existe avec les échantillons de poils, de salive, de plumes et même de sang, qui comptent un nombre réduit de cellules nucléées, rendant par conséquent difficile l’extraction d'ADN. Pour disposer de résultats fiables à faibles coûts, il est donc conseillé de prélever des échantillons de tissu (de la peau) qui fournissent un matériel génétique de meilleure qualité. Ces échantillons de tissu peuvent être prélevés à l'aide d'un punch à biopsie au moment de la capture des animaux, ou sans capture, à l'aide de fléchettes à biopsie qui peuvent être projetées à distance avec un fusil hypodermique.

Exemple 1 : Les résultats du Programme ALCOTRA LEMED Ibex - ce que nous enseigne la génétique du bouquetin.

La banque de données ADN obtenue grâce aux prélèvements sur le terrain permet d’accéder à l’histoire génétique de la population. Cela signifie comprendre l’évolution génétique de l’espèce et ses moteurs principaux, identifier les sous-populations et l’évolution de leur répartition géographique.

• La pauvreté génétique liée à la quasi-disparition de l’espèce dans les Alpes : Les données collectées ont permis de distinguer génétiquement un ensemble de populations de bouquetins dans les Alpes. Le bouquetin ayant subi une quasi-extermination au XIXe siècle, Il ne subsistait qu’une centaine d’individus au Grand-Paradis et quelques dizaines en Maurienne. L’analyse des données montre que toutes les populations actuelles sont issues de cette population, et présentent donc un génome appauvri. Ce phénomène s’appelle un goulot d’étranglement génétique (faible nombre d’individus fondateurs). La population du Mercantour notamment est concernée par une diversité génétique trop faible. Un programme de transfert de 19 bouquetins du Parc National de la Vanoise vers le Parc National du Mercantour en 2021 a permis d’introduire des individus pour apporter de la diversité génétique.

Parc national de la Vanoise. 2021. 19 bouquetins de Vanoise en renfort au Mercantour | Parc national de la Vanoise. Site du Parc national de la Vanoise. Consulté à l’adresse : https://www.vanoise-parcnational.fr/fr/actualites/19-bouquetins-de-vanoise-en-renfort-au-mercantour

Canut, M. (2020). Projet de renforcement de la diversité génétique d’une population de bouquetins des Alpes (Capra ibex) située dans le Parc national du Mercantour 2020. https://www.alpesmaritimes.gouv.fr/content/download/35745/274442/file/2020_rapport%20renforcement%20diversit%C3%A9%20g%C3%A9n%C3%A9tique%20bouquetins%20des%20Alpes.pdf

• La génétique permet d’établir une structure au sein de la population des Alpes : Le programme a permis de distinguer génétiquement les populations vivant dans les Alpes. Les analyses d’échantillons biologiques (sang, tissus musculaires, poils) récoltés lors des captures permettent d’associer les animaux capturés à une population. Le suivi permet d’étudier les échanges d’individus et donc le flux de gènes entre les populations. Il est alors possible de comprendre quels sont les sous-populations interdépendantes formant une métapopulation. Les données collectées dans le cadre du programme ont montré que les populations de bouquetins des Alpes sont divisées en 5 groupes génétiques (visibles dans les couleurs des groupes sur la carte) reflétant l’historique de la recolonisation des Alpes par l’espèce. Cette distinction claire entre les populations peut s'expliquer par le fait que les bouquetins ont une faible tendance à la dispersion (Scillitani et al., 2012) et des temps de génération très longs, ce qui a limité le brassage des individus et donc des gènes.

Jean, T. (s. d.). Biologie des écosystèmes : Les populations et leurs dynamiques. https://www.svt-tanguy-jean.com/uploads/1/2/0/4/120408978/tb-19-populations.pdf

• La génétique est un indicateur de la viabilité des populations : La diversité génétique est un paramètre déterminant pour la survie, la reproduction et la résistance à des perturbations environnementales des individus. Dans des petites populations et/ou des populations isolées, on observe alors des problèmes de consanguinité.C’est le cas des populations actuelles de bouquetins des Alpes, ce qui les rend plus fragiles face à certaines maladies, notamment pulmonaires.

Exemple 2 : Un suivi génétique du lièvre variable par relevé de crottes a été mis en place en Vanoise.

Les objectifs de ce protocole sont les suivants :

1. Etudier la démographie et le fonctionnement des populations de lièvre variable sur le massif alpin (estimation de l’abondance des lièvres variables, suivi de l’évolution de cette abondance dans des sites de référence, utilisation de l’espace).
2. Etudier les relations entre lièvres variables et lièvres européens (sympatrie et hybridation). L'étude de ces relations offrira, outre des aspects de connaissance fondamentale, des éléments directement applicables à la gestion de l'espèce Lepus timidus.

Les suivis génétiques conduits sur le Lièvre Variable en Vanoise :

• illustrent les disparités de taille de population entre différents sites. Par exemple, les sites de Plan du Lac et Tueda ont les densités moyennes les plus élevées.
• suggèrent notamment que les densités de lièvres sont plus faibles dans les domaines skiables que dans des zones moins anthropisées.

En savoir plus : https://www.vanoise-parcnational.fr/fr/des-actions/gerer-et-proteger-les-patrimoines/la-faune/la-genetique-au-service-du-lievre-variable