La comparaison de la génétique et des modèles de relocalisation des « nantis » et des « démunis » de l’habitat parmi deux populations de crotales menacées a produit une nouvelle façon d’utiliser les données scientifiques sur le paysage pour guider la planification de la conservation qui donnerait aux « démunis » une meilleure chance de survivant.
L’étude suggère qu’une collection de six populations relativement proches mais isolées de crotales massasauga de l’Est dans le nord-est de l’Ohio pourrait augmenter leur nombre si des modifications stratégiques étaient apportées aux étendues de terre entre leurs domaines vitaux. Les résultats ont contribué au succès de la demande de financement fédéral pour l’achat de propriétés afin de concrétiser certains de ces changements de paysage proposés.
La reconnexion de ces populations pourrait non seulement aider à restaurer le statut non menacé des massasaugas de l’Est, mais également à établir un habitat prospère pour d’autres espèces de proies et de prédateurs confrontées à des menaces pour leur survie, ce qui répond à deux grandes préoccupations de conservation, selon les chercheurs.
« Nous ne protégeons pas seulement les massasaugas, nous protégeons tout ce qui s’y trouve », a déclaré H. Lisle Gibbs, professeur d’évolution, d’écologie et de biologie des organismes à l’Ohio State University et auteur principal de l’étude. « Même si nous nous concentrons sur cette espèce, la protection de l’habitat a tous ces avantages collatéraux. »
La recherche a été publiée récemment dans la revue Applications écologiques.
Les crotales massasauga de l’Est vivent dans des espaces isolés du Midwest et de l’est de l’Amérique du Nord et ont été répertoriés comme menacés en vertu de la Loi sur les espèces en voie de disparition en 2016 en raison de la perte et de la fragmentation de leur habitat de terres humides.
Cette étude porte sur deux groupes connus de massasaugas de l’Est dans l’Ohio : la réserve faunique des plaines de Killdeer dans le centre-nord de l’Ohio, qui abrite l’une des populations les plus génétiquement diversifiées et les plus importantes du pays, comptant des milliers, et six petites populations distinctes de l’Est. massasaugas regroupés les uns près des autres dans le comté d’Ashtabula.
Le co-auteur de l’étude, Gregory Lipps, biologiste de terrain à l’Ohio State, a étudié les groupes du nord-est de l’Ohio pendant des années. Les responsables fédéraux lui ont dit un jour que les populations étaient trop petites pour être viables, mais la partie génétique de cette étude a montré que les populations avaient déjà été connectées et méritaient une seconde chance de se reconstruire.
« Alors maintenant, nous travaillons pour essayer de les reconnecter, pour les ramener à une population viable suffisamment grande pour se maintenir même lorsque des perturbations se produisent qui font fluctuer les populations », a déclaré Lipps.
Le premier auteur Scott Martin, qui a terminé ce travail en tant que Ph.D. étudiant dans le laboratoire de Gibbs, avait précédemment séquencé les génomes de 86 serpents des six sites fragmentés du nord-est de l’Ohio. Pour une comparaison génétique dans cette nouvelle étude, l’équipe a capturé et prélevé des échantillons de sang de 109 serpents vivant ensemble sur le site de Killdeer Plains. L’analyse génétique, combinée à l’endroit où se trouvaient les serpents au moment de la capture, a montré que les serpents vivant dans des sites fragmentés du nord-est de l’Ohio étaient très éloignés, ayant cessé de se mélanger il y a au moins trois générations.
« Une fois que nous avons su qu’ils ne semblaient pas se déplacer, la vraie question est de savoir pourquoi ils ne bougent pas ? La distance n’est pas si grande. Nous nous sommes donc concentrés sur la recherche de ce qui les empêchait d’être connectés », a déclaré Martin. m’a dit.
Des recherches antérieures avaient indiqué jusqu’où un serpent massasauga de l’Est mâle pouvait voyager en toute sécurité pour trouver un compagnon et fonder une famille dans un nouvel endroit. Les données GPS et génétiques des échantillons de population des plaines Killdeer et du nord-est de l’Ohio ont montré à quel point les mouvements étaient courants parmi les serpents apparentés dans un groupe réussi, et à quel point la relocalisation était rare parmi les serpents vivant dans des habitats fragmentés. Martin a eu l’idée de combiner toutes les données pour voir ce qui était différent dans les paysages des deux régions et ce qui pourrait interférer avec la relocalisation des serpents dans les groupes du comté d’Ashtabula.
« Cela semblait concerner des caractéristiques spécifiques de l’habitat », a déclaré Martin. « Si les serpents du nord-est de l’Ohio se déplaçaient aussi loin que nous nous attendions à ce qu’ils se basent sur la façon dont les serpents Killdeer se déplacent et les données sur l’aire de répartition de l’espèce, ils devraient pouvoir se déplacer entre ces petits sites. Et pourtant, quand nous regardons le génétique et utilisez des pedigrees pour voir s’il y a une reproduction entre les sites, il n’y en a tout simplement pas. »
À l’aide de cartes de paysage, les chercheurs ont créé des modèles à partir des données qui détaillaient la « valeur de résistance » de diverses caractéristiques du paysage qui aideraient ou entraveraient le mouvement des serpents du nord-est de l’Ohio pour trouver des partenaires. Les zones boisées, les terres cultivées, les routes et les lotissements – également appelés surfaces imperméables – se sont révélés être les principaux obstacles à la relocalisation des serpents. Les prairies humides sont l’habitat idéal pour les massasaugas de l’Est.
« Vous pouvez imaginer deux serpents dans le même habitat qui sont probablement très similaires génétiquement car ils peuvent se déplacer facilement. Et puis dans cette autre région, vous avez deux serpents l’un près de l’autre, mais de chaque côté d’une autoroute à quatre voies, et ils sera génétiquement différent parce que les serpents ne traversent pas cette autoroute, et au fil du temps, ils ont divergé », a déclaré Martin.
« Cela signifie qu’une autoroute aurait une valeur de résistance élevée et qu’un champ ouvert aurait une valeur de résistance très faible. »
Ces découvertes, et le travail de longue date de Lipps avec les propriétaires fonciers du nord-est de l’Ohio et de nombreuses agences de conservation, ont aidé l’Ohio et le Michigan à collaborer pour demander et recevoir une subvention de 2,3 millions de dollars du US Fish and Wildlife Service pour acquérir des terres au profit des massasaugas de l’Est dans les deux États.
« Pour moi, c’est un exemple clair de l’endroit où la recherche fondamentale de l’État de l’Ohio a produit des résultats pratiques qui ont ensuite été directement utilisés pour aider à conserver la faune dans l’Ohio – en d’autres termes, atteindre l’un des objectifs d’une institution de concession de terres, qui est pour fournir des connaissances utiles et pratiques de valeur aux citoyens de l’État », a déclaré Gibbs.
William Peterman, de l’École de l’environnement et des ressources naturelles de l’État de l’Ohio, était également co-auteur de cette étude.
Plus d’information:
Scott A. Martin et al, Déduire la connectivité des populations chez les crotales massasauga de l’Est ( Sistrurus catenatus ) à l’aide de la génétique du paysage, Applications écologiques (2022). DOI : 10.1002/eap.2793