Génétique du paysage de populations fragmentées de lémuriens à Madagascar :
conservation du propithèque à couronne dorée dans la région de Daraina
Thèse sous la supervisation de Lounès Chikhi and Brigitte Crouau-Roy
AXE 1 - Impact de la fragmentation de l’habitat forestier sur la dynamique et la viabilité de populations de mammifères (thématique développée pendant la thèse 2005-2009).
Mots-clefs : Génétique du paysage, Analyses spatiales, Fragmentation, Dispersion, Connectivité fonctionnelle, SIG, ADN non-invasif, Structure sociale, Régime alimentaire.
Partenaires : Dr. Lounès Chikhi & Pr. Brigitte Crouau-Roy (Superviseurs de thèse, Laboratoire EDB, Toulouse), Pierre Taberlet (LECA, Grenoble), Dr. Edward Louis (Center for Conservation and Research, Omaha ‘s Henry Doorly Zoo, Nebraska, USA), Pr. Clément Rabarivola (Université de Majunga, Madagascar), Sébastien Wohlhauser (ONG Fanamby, Madagascar).
Parce que la fragmentation de l’habitat favorise la diminution de la taille des patches de ressources et la réduction de leur connectivité, ce processus est l’une des principales causes d’extinction des espèces en milieu tropical. Dans le cadre de ma thèse, je me suis intéressé à la conservation d’une espèce rare et menacée de lémurien du Nord-Est de Madagascar, le propithèque à couronne dorée (Propithecus tattersalli). Cette espèce sociale possède l’une des aires de distribution les plus restreintes recensées pour une espèce de lémurien et n’a été découverte il y a une vingtaine d’années seulement. Lorsque j’ai commencé ma thèse, peu d’informations étaient disponibles sur sa résilience à l’ouverture croissante de son habitat.
Afin de fournir aux partenaires gestionnaires (ONG locale Fanamby, Direction de Eaux et Forêts Malgaches) des informations pertinentes pour la mise en place de stratégies de conservation pour cette espèce, j’ai dans un premier temps mis à jour son statut de conservation au travers de l’acquisition de données sur sa distribution, sur les densités de principales populations (méthode de Distance Sampling) ainsi que sur la réponse à l’effet de bordure consécutif à l’augmentation des perturbations anthropiques en marge de l’habitat forestier.
J’ai ensuite caractérisé la structure génétique globale de l’espèce grâce au développement de marqueurs microsatellites spécifiques (isolés en collaboration avec le Dr. Edward E. Louis, Center for Conservation and Research, Omaha, Nebraska, USA) et à l’échantillonnage non-invasif des fèces de plus de 400 individus putatifs appartenant à 118 groupes sociaux et répartis sur l’ensemble de l’aire de distribution.
Génétique du paysage de populations fragmentées
Grâce à l’utilisation combinée de méthodes d’analyses spatiales et de génétique des populations (mesure d’isolement par la distance, modèles causaux, analyses de moindre coût, analyse d’autocorrélation spatiale, méthodes bayésiennes d’agrégation spatiales et non spatiales, F-statistiques), j’ai pu évaluer le rôle respectif de facteurs tels que les routes, les rivières, la connectivité de la canopée ou la distance géographique sur les patrons de dispersions des individus, et donc proposer un modèle spécifique de perception du paysage.
Reconstruction de l’histoire démographique des populations en lien avec la fragmentation
Plusieurs scénarios différents de fragmentation d’un habitat (avec des combinaisons différentes de paramètres de datation et de perméabilité des barrières de dispersion) peuvent entraîner des niveaux de diversité génétique similaires. La simple description de la diversité génétique actuelle d’une population ne permet donc pas de conclure sur la nature du processus à son origine. Or la caractérisation de l’origine récente ou ancienne, anthropique ou climatique, de la fragmentation d’un habitat est importante dans le choix de la stratégie de conservation à privilégier pour récréer les conditions de perméabilité du paysage qui ont précédé l’action de l’Homme
Le débat sur l’origine de la déforestation et la fragmentation des habitats à Madagascar ne cesse d’opposer ceux qui considèrent que les pratiques agricoles des habitants sont l’origine de la destruction de près de 90% du couvert originel, à ceux qui, sur la base de données paléoclimatiques, suggèrent que la Grande Île était en grande partie recouverte d’une mosaïque de bosquets, savanes et forêts avant l’arrivée des premiers hommes il y a deux millénaires.
Grâce à l’utilisation de méthodes de modélisation de l’histoire démographique, l’un des objectifs majeurs de ma thèse a consisté à évaluer l’origine et la datation de la fragmentation de l’habitat forestier dans le Nord-Est de Madagascar, à travers l’évaluation indirecte de son impact sur la taille des populations de lémuriens inféodées à cet habitat (utilisation de modéles simples de type expansion/régression implémentés dans l’approche bayésienne MSVAR). Des approches plus complexes permettant d’intégrer des événements de fragmentation et/ou d’admixture (utilisation du logiciel MS avec approche ABC, IM) ou de simuler spatialement la dynamique d’une population subissant une variation de l’hétérogénéité de son habitat (SPLATCH, logiciel en cours de développement par Lounès Chikhi) ont été également utilisées ou sont en cours d’utilisation.
Fragmentation de l’habitat et variation spatiale du régime alimentaire (projet en cours - en collaboration avec le Prof. Pierre Taberlet, LECA, Grenoble)
Grâce à l’utilisation combinée des outils de code-barre ADN appliqués aux plantes présentes dans les fèces et de la technologie de pyroséquençage, des données qualitatives sur le régime alimentaire herbivore d’une centaine d’individus de P. tattersalli sont en cours d’acquisition.
L’objectif est d’étudier les variations spatiales du régime alimentaire de l’espèce d’intérêt en lien avec sa structure sociale et l’hétérogénéité du paysage (distribution des communautés végétales, niveau d’anthropisation, distance à la bordure des fragments, etc.).
