Génétique de la conservation
L'application des principes génétiques et génomiques à la conservation de la biodiversité, en se concentrant sur les menaces génétiques auxquelles sont confrontées les populations petites et fragmentées.
Definition
La génétique de la conservation est l'application de la théorie et des techniques génétiques pour réduire le risque d'extinction et préserver la biodiversité. Elle examine comment la diversité génétique est générée, perdue et gérée, et comment l'information génétique guide les décisions concernant les populations, les espèces et leur gestion.
Scope
Ce domaine couvre la dimension génétique de la conservation : le maintien de la diversité génétique, les problèmes génétiques des petites populations, la définition des unités de gestion et les interventions génétiques telles que la translocation et le sauvetage génétique. Il comprend la génétique des populations appliquée aux populations sauvages et l'utilisation de marqueurs moléculaires et de la génomique pour la conservation. Il exclut les aspects démographiques et écologiques de la biologie des petites populations, traités sous le risque d'extinction, ainsi que la systématique de la description des espèces.
Sub-topics
Core questions
- Pourquoi la diversité génétique est-elle importante pour la survie des populations ?
- Quels problèmes génétiques menacent les populations petites et isolées ?
- Comment les unités de conservation sont-elles définies à partir des données génétiques ?
- Quand et comment les interventions génétiques, telles que le sauvetage génétique, devraient-elles être utilisées ?
Key concepts
- Diversité génétique et hétérozygotie
- Taille efficace de la population
- Dérive génétique
- Consanguinité et dépression de consanguinité
- Potentiel évolutif
- Unités de conservation et génomique
Key theories
- Perte de diversité génétique dans les petites populations
- Les petites populations perdent leur variation génétique par dérive génétique et consanguinité plus rapidement que la mutation ne peut la reconstituer, ce qui réduit le potentiel adaptatif et la valeur sélective (fitness) — une préoccupation centrale de la génétique de la conservation.
- Taille efficace de la population
- La taille efficace génétique de la population, généralement bien inférieure à la taille de recensement, régit les taux de dérive et de consanguinité et constitue une quantité clé pour prédire l'érosion génétique et fixer les objectifs de gestion.
- Sauvetage génétique
- L'introduction d'individus provenant d'autres populations peut restaurer la variation génétique et inverser la dépression de consanguinité, améliorant ainsi la valeur sélective (fitness) dans les populations petites et isolées, à condition d'être appliquée en tenant compte du risque d'exogamie (outbreeding).
Clinical relevance
La génétique de la conservation éclaire les décisions concernant l'élevage en captivité, la réintroduction, la translocation et la priorisation des populations à protéger. La gestion des pedigrees dans les programmes de reproduction en captivité, le diagnostic des problèmes de consanguinité chez les espèces menacées telles que le Florida panther, et la délimitation des unités pour la protection légale reposent tous directement sur ses principes.
History
Le domaine a été lancé par la reconnaissance par Otto Frankel et Michael Soule dans les années 1970-1980 que les facteurs génétiques affectent le risque d'extinction, formalisée dans le « paradigme des petites populations ». Les marqueurs moléculaires ont étendu sa portée dans les années 1990, et la génomique à haut débit depuis les années 2000 a transformé la manière dont la diversité génétique et l'adaptation sont mesurées chez les populations sauvages.
Debates
- Quelle est l'importance relative des menaces génétiques par rapport aux menaces démographiques ?
- Les biologistes de la conservation ont débattu de la question de savoir si les petites populations s'éteignent généralement en raison de causes démographiques et environnementales avant que les problèmes génétiques ne deviennent significatifs ; des preuves croissantes de dépression de consanguinité et de sauvetages génétiques réussis ont fait évoluer les points de vue vers une prise en compte sérieuse des menaces génétiques.
Key figures
- Richard Frankham
- Fred Allendorf
- Otto Frankel
Related topics
Seminal works
- frankham2010
- allendorf2013
- whiteley2015
Frequently asked questions
- Pourquoi la diversité génétique est-elle importante pour la conservation ?
- La diversité génétique est la matière première de l'adaptation. Les populations présentant peu de variation sont moins aptes à répondre aux maladies, au changement climatique et à d'autres pressions, et elles ont tendance à subir une réduction de leur valeur sélective (fitness) due à la consanguinité, ce qui augmente leur risque d'extinction.
- Qu'est-ce que la taille efficace de la population ?
- Une mesure de la manière dont une population se comporte génétiquement — spécifiquement à quelle vitesse elle perd sa diversité par dérive et consanguinité. Elle est généralement beaucoup plus petite que le nombre réel d'individus, de sorte que même des populations apparemment grandes peuvent être génétiquement vulnérables.