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Des chercheurs de l'UW étudient les résultats génétiques de la population de chouettes lapones dans quatre États

Les chercheurs de l’UW ont mené une étude sur les grands hiboux gris dans une région à quatre États. L’étude, publiée dans le numéro en ligne du 31 mai de Conservation Genetics, a montré que la discontinuité de l’aire de répartition pouvait entraîner une dérive génétique et, par la suite, une perte de diversité génétique chez ces oiseaux. Crédits: Beth Mendelsohn

Un chercheur de l’Université du Wyoming a mené une étude sur les grands hiboux gris dans une région à quatre États, montrant que la discontinuité de l’aire de répartition pouvait entraîner une dérive génétique et une perte ultérieure de la diversité génétique chez ces oiseaux.

Une plus faible diversité génétique de ces hiboux signifie qu’ils sont plus sensibles aux changements de leur environnement et donc moins capables de s’adapter rapidement.

« Avec une diversité génétique plus faible, ces chouettes ont moins de capacité à s’adapter aux changements qui incluent des effets extrêmes du feu sur leurs habitats; les développements humains; les stress causés par des maladies telles que le virus du Nil occidental et les trichomonas, un parasite méchant qui endommage leur cavité buccale et peut entraîner à la famine et à d’autres maladies », explique Holly Ernest, professeur à l’UW de génomique de la faune et d’écologie des maladies, et titulaire de la Chaire d’excellence du Wyoming en écologie des maladies au Département des sciences vétérinaires de l’UW et au Programme en écologie. « Un autre stress peut être dû aux photographes trop zélés qui s’approchent trop près des sites de nidification et effrayent les grands papas et mamans de chouette grise de leurs nids et mettent en danger les oisillons. »

Ernest était l’auteur principal et correspondant d’un article intitulé «Population Genomic Diversity and Structure at the Discontinuous Southern Range of the Great Grey Owl in America North», publié en ligne le 31 mai dans Génétique de la conservation, une revue qui promeut la conservation de la biodiversité. La revue publie des articles de recherche originaux, de courtes communications, des articles de synthèse et des perspectives. Les contributions comprennent des travaux dans les disciplines de la génétique des populations, de l’écologie moléculaire, de la biologie moléculaire, de la biologie évolutive, de la systématique, de la criminalistique et autres.

Beth Mendelsohn, diplômée de l’UW Master of Science 2018 en sciences vétérinaires et de la Haub School of Environment and Natural Resources, de Missoula, au Mont., Est l’auteur principal de l’article. Mendelsohn est maintenant un biologiste des rapaces qui mène des recherches pour améliorer la conservation des hiboux et des faucons dans les écosystèmes des montagnes Rocheuses.

D’autres contributeurs à l’article sont Bryan Bedrosian, directeur de recherche du Teton Raptor Center; Sierra Love Stowell, génomiciste de recherche affiliée au laboratoire d’Ernest et chercheur postdoctoral UW de 2016 à 2018; Roderick Gagne, chercheur à la Colorado State University et chercheur postdoctoral UW de 2015 à 2017; Melanie LaCava, un doctorant UW candidat au programme en écologie et au département des sciences vétérinaires, de San Diego, Californie; Braden Godwin, diplômé de l’UW Master of Science 2019 en sciences vétérinaires et Haub School of Environment and Natural Resources; et Joshua Hull, professeur agrégé adjoint de sciences animales à l’Université de Californie-Davis.

« Cette étude constitue le premier travail génomique sur les grands hiboux gris et la première analyse génétique qui inclut le Wyoming, qui représente l’étendue sud de l’aire de répartition des espèces dans les montagnes Rocheuses et est impactée par la perte d’habitat« , Dit Ernest.

« Par rapport à d’autres espèces d’oiseaux, nous avons constaté que les grands hiboux gris semblent avoir une diversité génétique plus faible », explique Mendelsohn. « Cependant, nous n’avons aucune preuve que la faible diversité génétique a actuellement un effet néfaste sur l’espèce. Elle peut, cependant, affecter l’adaptabilité future de l’espèce. »

Les grands hiboux gris étudiés vivent dans le nord et le sud de l’Oregon, de la Californie, de l’Idaho et du Wyoming. L’étude a révélé que les populations qui n’avaient pas de connectivité avec le reste de l’aire de reproduction – celles de Californie et de l’Oregon – avaient une diversité génétique plus faible que les populations de hiboux des montagnes Rocheuses en Idaho et au Wyoming. Les chouettes de l’Idaho et du Wyoming étaient connectées au cœur de la gamme. Les chouettes du Wyoming ont montré une plus grande diversité génétique que les autres endroits étudiés.

« Nous émettons l’hypothèse que les chouettes du Wyoming vivent dans leur habitat qui ressemble à un doigt d’habitat de la péninsule descendant, du nord au sud. De l’aire de répartition principale et plus vaste au nord (Montana et jusqu’au Canada), ils ont un habitat et qui sont encore liés, bien que très faiblement, à l’habitat principal du Montana / Canada et à l’aire de répartition des grands hiboux gris », dit Ernest. « Les chouettes du Wyoming existent sur l’une des étendues les plus au sud de la grande aire de répartition de la chouette grise qui a encore un certain lien avec cet habitat plus vaste du Montana / Canada. »

En revanche, l’habitat de la chouette lapone de l’Oregon et de la Californie est coupé du reste de l’aire de répartition de la chouette, qui se trouve principalement dans forêts boréales au Canada et dans le monde dans des régions comme la Russie, dit Ernest. L’aire de répartition des hiboux devient de plus en plus fragmentée à mesure qu’elle s’étend plus au sud. La forêt boréale nordique se transforme en forêt montagnarde et borde l’armoise et le désert de l’Oregon et de la Californie.

En conséquence, ces populations de chouettes à la limite des aires de répartition ont une sensibilité accrue aux maladies et à la mortalité causée par l’homme, par exemple à cause de l’abattage d’arbres pour construire des maisons; changement climatique; érosion de la diversité génétique; et l’extinction potentielle. Les petites populations isolées de ces hiboux sont plus susceptibles de subir une consanguinité, ce qui se traduit par une diversité génétique plus faible.

« Les écologistes pourraient apprendre de cela que les grands hiboux gris dans cette partie de leur aire de répartition peuvent avoir besoin de protections supplémentaires et peuvent être vulnérables aux changements environnementaux », explique Mendelsohn.

Au cours de l’étude, 158 échantillons d’ADN d’individus hiboux uniques ont été séquencés, dit Mendelsohn. Après filtrage pour la qualité et la couverture des marqueurs, l’équipe de recherche a retenu 123 personnes qui avaient suffisamment de lectures de séquençage de haute qualité. Pour certaines des analyses, un sous-ensemble de 78 individus a été utilisé parce que des individus apparentés connus ont été retirés.

La partie génomique de ce travail a pris un peu moins de 2,5 ans à l’UW, dit Mendelsohn.

«Avant cela, j’ai travaillé en tant que technicienne de terrain au Teton Raptor Center et j’ai aidé à collecter des échantillons d’ADN de chouettes de 2013 à 2016», dit-elle. « Le biologiste principal du projet, Bryan Bedrosian, m’a mis en relation avec Holly pour le travail de mon maître. »


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Plus d’information:
Diversité et structure génomiques des populations de l’aire de répartition sud discontinue de la Chouette lapone en Amérique du Nord, Génétique de la conservation (2020). DOI: 10.1007 / s10592-020-01280-8

Pour plus d’informations, voir www.wildlifegenetichealth.org/… rch / grand-gris-hiboux / Beth Mendelsohn et al.

Citation:
                                                 Des chercheurs étudient les résultats génétiques de la population de grands hiboux gris dans quatre États (2020, 3 juin)
                                                 récupéré le 3 juin 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-06-genetic-outcome-great-gray-owl.html

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