La recherche documente la génétique des bovins domestiques dans les troupeaux de bisons modernes

Une nouvelle étude publiée dans la revue Rapports scientifiques a révélé la preuve la plus solide à ce jour que tous les bisons d’Amérique du Nord portent de multiples petites régions d’ADN, mais clairement identifiables, provenant de bovins domestiques.

Dans l’étude, les chercheurs du Texas A&M University College of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences (CVMBS), dirigés par James Derr et Brian Davis, ont comparé les séquences du génome parmi les principales lignées historiques de bisons à 1 842 bovins domestiques, établissant que tous les génomes de bisons analysés contenaient des preuves. de l’introgression du bétail.

« Cette étude comparative montre clairement que les personnes responsables de sauver le bison de l’extinction à la fin des années 1800 sont également responsables de l’introduction de la génétique bovine dans cette espèce », a déclaré Derr.

Cette étude met à jour les résultats d’une série d’études publiées il y a 20 ans dans lesquelles l’équipe de Derr a révélé qu’il n’existait que quelques troupeaux de bisons qui semblaient être exempts d’introgression de bétail domestique. Aujourd’hui, grâce à une meilleure technologie génétique, ces chercheurs ont montré que même ces troupeaux ne sont pas exempts d’hybridation.

« Aujourd’hui, il semble que tous les grands troupeaux de bisons des organisations publiques, privées, tribales et non gouvernementales aient de faibles niveaux d’introgression génomique bovine », a déclaré Sam Stroupe, titulaire d’un doctorat. étudiant dans le laboratoire de Derr et premier auteur de l’étude. « Cela inclut le parc national de Yellowstone, ainsi que le parc national d’Elk Island au Canada, qui étaient considérés comme exempts d’introgression de bétail sur la base d’études génétiques antérieures. »

Derr a déclaré que ces nouvelles découvertes auront également des ramifications pour les efforts de conservation du bison; dans ce cas, leurs découvertes pourraient effectivement faciliter les efforts de conservation, puisque certains troupeaux n’auront plus besoin d’être isolés.

L’héritage du croisement

Cette ascendance génétique partagée est le résultat de multiples événements d’hybridation entre les bisons d’Amérique du Nord et les bovins au cours des 200 dernières années, qui ont suivi l’effondrement bien documenté de la population de bisons des années 1800.

Ces événements d’hybridation étaient principalement d’origine humaine, car les éleveurs de bétail de la fin des années 1800 élevaient intentionnellement du bétail domestique avec des bisons dans le but de créer un meilleur animal producteur de viande. Bien que le croisement ait réussi, ils n’ont pas atteint leur objectif principal et l’effort a été largement abandonné.

Au même moment, William Hornaday et l’American Bison Society entamaient des efforts nationaux de conservation, tirant la sonnette d’alarme sur le fait que les bisons d’Amérique du Nord étaient en voie d’extinction. En conséquence, un mouvement national a commencé à établir de nouvelles populations de conservation de bisons et à préserver les populations de bisons existantes.

Cependant, les seuls bisons disponibles pour établir ces nouveaux troupeaux de conservation étaient presque exclusivement des animaux provenant des troupeaux privés des éleveurs.

« En conséquence, ces efforts d’hybridation bien intentionnés laissent un héritage génétique compliqué », a déclaré Davis. « Sans ces troupeaux privés, il est possible que le bison se soit éteint. En même temps, cette introduction intentionnelle d’ADN interspécifique a entraîné des empreintes de pas de bétail restantes dans les génomes de l’ensemble de l’espèce contemporaine.

« Nous avons maintenant les outils informatiques et moléculaires pour comparer les séquences génomiques des bisons à des milliers de bovins et déterminer de manière concluante le niveau et la distribution de la génétique des bovins domestiques chez les bisons qui représentent chacune de ces lignées historiques de bisons », a-t-il déclaré.

Selon Derr, il est important de reconnaître que bien que l’hybridation entre des espèces sauvages étroitement apparentées se soit produite naturellement au fil du temps – des exemples bien connus incluent les coyotes et les loups de l’Est, les grizzlis et les ours polaires, ainsi que les lynx roux et le lynx canadien – l’hybridation bison-bovin est presque entièrement un événement délibéré, créé par l’homme, qui coïncidait avec l’énorme goulot d’étranglement démographique de la fin des années 1800.

« Deux événements principaux, une population de bisons extrêmement petite et un intérêt généralisé pour le développement d’animaux hybrides, ont changé et façonné les génomes de cette espèce d’une manière que nous commençons à peine à comprendre », a déclaré Derr. « Néanmoins, cette espèce a survécu et maintenant elle prospère dans les plaines d’Amérique du Nord. »

Réactions de la communauté de conservation du bison

En tant que l’un des animaux les plus emblématiques du monde, le bison joue un certain nombre de rôles importants, et parfois conflictuels, dans la société.

Alors que certains les considèrent comme une espèce sauvage qui ne devrait pas être domestiquée, d’autres les considèrent comme un important animal d’élevage économique; bien que les bisons soient élevés comme animaux sauvages dans les parcs d’État et fédéraux et les refuges fauniques, la plupart des bisons vivants aujourd’hui appartiennent à des éleveurs privés et sont élevés pour la production de viande et de fibres.

Pour d’autres, ils détiennent des rôles religieux et spirituels, en plus d’être des icônes de la fierté continentale. En 2016, le bison a même été nommé mammifère national américain.

« Bien que vue de différentes manières, la conservation du bison est une priorité pour de nombreux groupes différents, et il est impératif que nous acceptions d’utiliser les meilleures informations scientifiques disponibles pour prendre des décisions à l’avenir », a déclaré Stroupe. « Ces résultats montrent clairement qu’en utilisant la biotechnologie génomique moderne, nous pouvons découvrir de nombreux détails historiques concernant les histoires passées d’une espèce et utiliser ces informations pour fournir une intendance éclairée lors de l’établissement de politiques de conservation dans le futur. »

Bien que bon nombre de ces troupeaux de bétail soient plutôt petits avec 100 animaux ou moins, il existe quelques exceptions. Turner Enterprises à Bozeman, dans le Montana, est le plus grand producteur privé de bisons, avec plus de 45 000 animaux répartis dans plusieurs États.

Selon Mark Kossler, vice-président des opérations du ranch, Turner Enterprises utilisera ces nouvelles informations pour améliorer encore ses efforts de conservation.

« Turner Enterprises a utilisé les travaux génétiques sur les bisons de la Texas A&M University au cours des 20 dernières années pour structurer la gestion génétique de nos troupeaux maternels concernant l’introgression de l’ADN mitochondrial bovin », a-t-il déclaré. « Nous étions pleinement conscients que l’avancement de la technologie et la cartographie de l’ensemble du génome du bison pourraient révéler que tout l’ADN nucléaire du bison pourrait également avoir une introgression du bétail.

« Le fait de savoir que le troupeau de bisons d’Amérique du Nord présente une introgression généralisée de l’ADN bovin, bien qu’en petites quantités, permettra à nos opérations de structurer la gestion génétique future entre nos troupeaux afin de maintenir une large diversité génétique sans craindre la contamination croisée des troupeaux qui étaient perçus comme ‘ sans introgression », a-t-il déclaré. « Ce sont des informations utiles pour la communauté des bisons. Nous apprécions les recherches et la diligence de la Texas A&M University pour fournir à la communauté des bisons la réponse finale à cette question de pureté génétique des bisons. »

Les Kroeger, président de l’Association canadienne du bison, qui a aidé à financer la recherche de Derr, a convenu qu’une meilleure information est toujours une étape positive pour leurs efforts de durabilité et de conservation.

« Au fur et à mesure que les outils de recherche s’améliorent, nous acquérons une meilleure compréhension de l’histoire complexe du bison », a-t-il déclaré. « Grâce à ces informations, nous pouvons continuer à ouvrir la voie à la croissance de populations saines de cet animal emblématique pour le plaisir des générations futures. L’industrie commerciale du bison continue de soutenir les initiatives de recherche et de conservation tout en continuant à produire de manière durable une protéine de haute qualité pour le plaisir des consommateurs. . »

Chad Kremer, président de la National Bison Association, a ajouté que ces informations donneront aux producteurs de bisons de tout le pays de meilleures informations pour gérer leurs troupeaux.

« La National Bison Association se félicite de ces résultats de recherche alors que nous continuons à démêler l’histoire longue et compliquée de la lignée génétique du bison américain », a-t-il déclaré. « Des projets de recherche comme celui-ci continuent d’aider les producteurs dans leur capacité à maintenir une génétique saine et diversifiée dans les troupeaux de bisons aujourd’hui. La génétique est la pierre angulaire de la gestion de troupeau moderne, et quelque chose que la National Bison Association promeut fortement dans sa sensibilisation et l’éducation des producteurs. à travers le continent par le biais de notre Registre nord-américain des bisons. Nous espérons que les producteurs de bisons utiliseront ces données et cette technologie pour continuer à améliorer la génétique de leurs propres troupeaux tout en continuant à restaurer le bison dans son paysage d’origine.