Les auteurs d’une étude majeure sur le pigeon rose autrefois en danger critique d’extinction affirment que l’augmentation du nombre de l’espèce n’est pas suffisante pour la sauver de l’extinction à l’avenir.
Malgré l’augmentation de la population, l’analyse de l’équipe montre que le pigeon rose a une charge génétique élevée de mauvaises mutations, ce qui l’expose à un risque considérable d’extinction à l’état sauvage d’ici 100 ans sans actions de conservation continues.
Une collaboration internationale dirigée par des scientifiques de l’Université d’East Anglia (UEA), du Durrell Institute of Conservation and Ecology (DICE) de l’Université du Kent et de l’Earlham Institute au Royaume-Uni, travaillant avec des organisations sur le terrain à Maurice, a étudié la génétique impacts d’un «goulot d’étranglement» de la population – un effondrement rapide du nombre qui a affecté le pigeon rose de Maurice à la fin des années 1980, avec seulement 12 oiseaux survivant à l’état sauvage.
L’équipe a analysé l’ADN de 175 oiseaux échantillonnés sur près de 20 ans au fur et à mesure des efforts de conservation ultérieurs.
Avec l’aide de biologistes de la Mauritian Wildlife Foundation et du Durrell Wildlife Conservation Trust, et en partenariat avec le National Parks and Conservation Service du gouvernement mauricien, la population libre de l’espèce est passée à environ 500 oiseaux.
Par conséquent, le pigeon rose a été classé deux fois sur la liste rouge de l’Union internationale pour la conservation de la nature, passant d’en danger critique d’extinction à vulnérable.
Cependant, pour maintenir ces populations viables, les chercheurs avertissent qu’un « sauvetage génétique » est nécessaire pour récupérer la variation génétique perdue causée par la consanguinité et pour réduire les effets des mutations nuisibles. Ceci peut être réalisé en libérant des oiseaux élevés en captivité des zoos du Royaume-Uni et de l’UE.
L’étude, publiée dans Biologie de la conservation, a utilisé des travaux de conservation génétique au DICE, des techniques génomiques de pointe développées à l’UEA et à l’Earlham Institute, et la modélisation informatique pour examiner de près l’ADN de l’espèce et évaluer le risque d’extinction future, ainsi que prévoir ce qui doit être fait pour sécuriser la viabilité du pigeon rose. Les auteurs disent que leurs découvertes pourraient aider d’autres espèces menacées.
« En étudiant le génome d’une espèce récupérée qui était autrefois en danger critique d’extinction, nous pouvons apprendre comment aider d’autres espèces à rebondir après un effondrement de la population », a déclaré le professeur Cock van Oosterhout de l’UEA, l’un des principaux auteurs.
« Pendant le goulot d’étranglement de la population de pigeons, le pool génétique a perdu beaucoup de variation et de nombreuses mauvaises mutations ont augmenté en fréquence. Cette charge génétique constitue toujours une menace grave, même si la population s’est rétablie en nombre. »
Le professeur van Oosterhout, de l’École des sciences de l’environnement de l’UEA, a ajouté : « Le problème est que tous les individus sont en quelque sorte liés les uns aux autres. Ils sont les descendants des quelques ancêtres qui ont réussi à survivre au goulot d’étranglement. Par conséquent, il devient pratiquement impossible pour arrêter la consanguinité, et cela expose ces mauvaises mutations. À son tour, cela peut augmenter le taux de mortalité et provoquer un nouvel effondrement de la population.
Le professeur Jim Groombridge, de l’Université du Kent, a expliqué comment le rétablissement initial de la population de pigeons roses a été réalisé : « Une population captive de pigeons roses dans le sanctuaire de faune endémique Gerald Durrell à Maurice, géré conjointement par la Mauritian Wildlife Foundation et le National Parks and Conservation Service, a été créé dans les années 1970.
« Cela a été utilisé pour élever des oiseaux pour les relâcher dans la nature, ce qui a augmenté le nombre de populations. L’équipe a également restauré l’habitat en contrôlant les espèces introduites et a fourni de la nourriture supplémentaire dans le cadre d’un programme de terrain de gestion intensive de la conservation, ce qui a encore augmenté la population vivant en liberté. . »
L’étude a utilisé un logiciel sophistiqué appelé SLiM qui peut modéliser un chromosome d’oiseau entier, y compris toutes ses mauvaises mutations. Les chercheurs ont simulé le goulot d’étranglement et le rétablissement de la population, puis ils ont comparé les résultats prévus de différents programmes de réintroduction. L’étude a donc pu prédire la viabilité de la population dans le futur selon différents scénarios de gestion de la conservation.
« Nous ne savions pas combien de mauvaises mutations la population portait initialement, avant le goulot d’étranglement », a déclaré le Dr Hernan Morales de l’Université de Copenhague, au Danemark, qui a effectué la modélisation SLiM. « Nous avons d’abord dû simuler la population ancestrale pour savoir combien de mauvaises mutations auraient pu évoluer. Nous avons ensuite vérifié ces données avec des données sur la dépression consanguine des populations de pigeons roses dans les zoos. »
En utilisant les données de pedigree et de condition physique détenues au zoo de Jersey pour plus de 1 000 oiseaux, l’équipe a estimé la charge génétique, ce qui a montré que le pigeon rose portait une charge génétique élevée de 15 équivalents létaux. Cela a ensuite été utilisé pour calibrer les modèles informatiques.
« Les simulations informatiques montrent clairement qu’il ne suffit pas d’augmenter les chiffres », a ajouté le Dr Morales. « La population a également besoin d’un « sauvetage génétique » d’oiseaux plus diversifiés sur le plan génétique élevés dans des zoos européens. Ces oiseaux ne sont pas aussi étroitement liés et ils peuvent aider à réduire le niveau de consanguinité. Cependant, il existe un risque que nous puissions introduire d’autres mauvaises mutations de la population du zoo vers la nature. »
Le Dr Camilla Ryan, qui a travaillé sur le projet à l’Earlham Institute et à l’UEA, a déclaré : « Notre analyse bioinformatique a indiqué l’importance de la diversité génétique et le modèle de sauvetage génétique unique pour aider d’autres espèces au bord de l’extinction. Cette recherche met en évidence la valeur de collaborations entre ONG, instituts et universités qui rassemblent un éventail d’expertises. Cela garantit qu’une approche holistique est adoptée pour la conservation d’une espèce qui inclut une compréhension de sa santé génétique.
Sam Speak, un doctorat. étudiant à l’UEA et co-auteur de l’article, a ajouté : « Nous analysons actuellement le génome du pigeon rose des populations de zoo ici au Royaume-Uni, en essayant de localiser ces mauvaises mutations. Nous pouvons le faire maintenant en utilisant des outils bioinformatiques développés pour étudier la génétique humaine et les génomes d’autres espèces d’oiseaux modèles comme le poulet.
« En utilisant la génomique de la conservation, les futurs programmes de réintroduction peuvent éviter de libérer des individus à forte charge génétique. Cela contribuerait à réduire la consanguinité et à améliorer le rétablissement à long terme d’espèces menacées telles que le pigeon rose. »
« L’érosion génomique chez une espèce d’oiseau récupérée démographiquement pendant le sauvetage de la conservation » est publiée dans Biologie de la conservation le 13 mai.
Érosion génomique chez une espèce d’oiseau récupérée démographiquement lors d’un sauvetage de conservation, Biologie de la conservation (2022). DOI : 10.1111/cobi.13918