L'importance de la diversité génétique pour la survie des espèces

La Diversité génétique est super importante pour que les espèces s'adaptent aux changements d'environnement. Cette idée a été vraiment reconnue lors d'une réunion mondiale en 1992, où elle a été identifiée comme une des parties principales de la biodiversité, avec la variété des espèces et des écosystèmes. Après avoir été ignorée pendant des années dans de nombreuses discussions mondiales, un nouveau cadre a enfin été établi en 2022, qui met en avant la nécessité de maintenir et de restaurer la diversité génique chez toutes les espèces pour les aider à s'adapter.

#Efforts de conservation

Les efforts de conservation se sont surtout concentrés sur les espèces à haut risque d'extinction. Ce sont des espèces qui ont très peu d'individus restants. L'objectif a été de gérer ces populations pour qu'elles ne perdent pas leur diversité génétique ou ne souffrent pas de consanguinité. Par exemple, on suggère que les espèces devraient avoir plus de 500 individus efficaces pour maintenir leur diversité génétique stable sur plusieurs générations. Cependant, de nombreuses espèces qui ne sont pas actuellement menacées ont quand même perdu des parties de leur habitat et de leurs populations, ce qui affecte probablement leur diversité génétique aussi.

#Cadre Mondial de Biodiversité

Le cadre mondial de biodiversité mis à jour vise à protéger toutes les espèces de la perte de diversité génétique, pas seulement celles qui sont en danger. Malgré l'introduction de nouveaux outils génomiques pour analyser de nombreuses espèces, il n'y a toujours pas d'estimations mondiales ou de méthodes pour prédire comment la diversité génétique va changer à l'avenir.

Pour surveiller la diversité génétique, les efforts de conservation ont utilisé des indicateurs proxy basés sur les tailles de population actuelles et les aires d'habitat. Ces indicateurs se basent sur l'idée que le nombre d'individus d'une espèce et leur répartition géographique sont liés à leur diversité génétique. Par exemple, beaucoup d'espèces menacées avec des populations en déclin montrent souvent une diversité génétique plus faible, surtout parmi les vertébrés et les mammifères. De nouveaux indicateurs ont été suggérés pour suivre les pertes de diversité génétique, en se concentrant sur la proportion de populations avec moins de 500 individus efficaces et le nombre total de populations perdues par rapport à une ligne de base.

#Diversité Génétique et Taille de Population

Les mesures proxy pour la diversité génétique ne donnent pas de données génétiques précises, ce qui les rend plus faciles et moins chères à utiliser. Toutefois, elles ne donnent pas une image claire de la diversité de l'ADN ou des pertes futures. Des calculs précis de diversité génétique nécessitent le séquençage de l'ADN pour plusieurs individus ou populations au sein d'une espèce.

Une nouvelle relation proposée lie le nombre de mutations dans une espèce à son aire géographique. Cette relation peut aider à traduire les indicateurs proxy existants en mesures plus précises de diversité génétique. Par exemple, comprendre comment les métriques de diversité génétique se comportent dans des contextes géographiques peut donner des indications sur les impacts à long terme de la Perte d'habitat.

#Prédire les Impacts à Long Terme

Les chercheurs ont développé de nouvelles théories et simulations pour prédire les pertes de diversité génétique sur des paysages complexes dans le futur. La génétique des populations traditionnelle s'est concentrée sur l'équilibre mais ne capture pas efficacement la dynamique de la diversité génétique dans le temps, surtout dans des paysages modifiés. Le nouveau modèle prend en compte comment les populations interagissent dans un espace géographique et comment ces interactions changent à cause de la perte d'habitat.

En utilisant des simulations, les scientifiques ont étudié comment la diversité génétique diminue avec la destruction de l'habitat. Ils ont trouvé que les pertes à court terme de diversité génétique se produisent après la perte de surface d'habitat. Ce retard est influencé par la capacité d'une espèce à se déplacer et à partager des gènes à travers son paysage.

Les effets de la perte d'habitat diffèrent selon les espèces. Par exemple, les espèces avec une forte structure de population subissent plus de pertes de diversité génétique à court terme, tandis qu'à long terme, les populations structurées peuvent contenir des quantités plus importantes de diversité génétique.

#Le Rôle de la Fragmentation de l'Habitat

La fragmentation de l'habitat, où un paysage est divisé en sections plus petites et isolées, pose des risques pour les espèces en modifiant le flux génétique et en augmentant l'isolement. Cependant, à long terme, la fragmentation peut augmenter la diversité génétique entre les populations à cause de la dérive génétique. Ce phénomène, connu sous le nom d'"effet Wahlund", se produit lorsque des populations isolées divergent, entraînant une plus grande distinction et diversité.

Malgré l'augmentation de la diversité génétique à l'échelle des espèces, cela ne signifie pas forcément une bonne santé génétique. La diversité génétique au sein des populations tend à diminuer dans des paysages fragmentés. Cela implique que protéger la diversité génétique nécessite une surveillance attentive et une compréhension des changements au sein et entre les populations.

#Le Besoin Urgent d'Agir

La perte de diversité génétique peut être dramatique et ne se produit pas forcément immédiatement après la destruction de l'habitat. Même si les mesures de conservation réussissent à arrêter la perte d'habitat, les espèces peuvent continuer à perdre de la diversité génétique pendant des années. Pour lutter contre cela, les efforts doivent se concentrer sur la restauration des habitats et l'augmentation des tailles de populations. La récupération de la diversité génétique par des mutations naturelles est un processus lent, et il est crucial d'agir rapidement pour préserver les espèces à long terme.

#Scénarios de Récupération

Des simulations de recherche montrent que les espèces peuvent récupérer la diversité génétique à travers deux scénarios : permettre une colonisation naturelle dans les habitats ou déplacer activement des individus vers des zones restaurées. Les espèces à courte durée de vie ont tendance à récupérer plus vite, tandis que les espèces à croissance lente nécessitent des mesures plus urgentes pour contrer les impacts démographiques.

#Prédire la Perte de Diversité Génétique

Estimer la perte mondiale de diversité génétique implique d'utiliser les données existantes sur les espèces pour identifier les déclins de taille de population et de superficie d'habitat. De nombreuses espèces, même celles qui ne sont pas actuellement menacées, sont probablement en train de subir des pertes de diversité génétique. Par exemple, des pourcentages significatifs d'espèces vulnérables et menacées ont perdu des superficies d'habitat considérables.

En utilisant divers modèles, les scientifiques peuvent fournir des projections pour les pertes de diversité génétique à court et long terme. Ces prédictions montrent que de nombreuses espèces ont déjà perdu de la diversité génétique et continueront probablement à le faire au cours des prochaines décennies.

#Aborder les Objectifs de Biodiversité Mondiaux

Les résultats soulignent la nécessité d'objectifs atteignables dans les cadres mondiaux de biodiversité. Protéger la diversité génétique signifie établir des mesures réalistes qui prennent en compte la dynamique des populations. La plupart des espèces existent dans plusieurs populations, avec beaucoup ayant des tailles bien au-dessus des 500 individus efficaces généralement utilisés comme référence pour la conservation.

En conclusion, la perte à long terme de diversité génétique est un problème pressant pour de nombreuses espèces, même celles qui ne sont pas encore classées comme menacées. Les résultats servent d'appel à l'action, soulignant la nécessité de reconnecter les populations, de restaurer les habitats et d'assurer une protection génétique durable pour les générations futures.