Importance des composantes génétiques et épigénétiques pour la résilience des populations dans un contexte de perturbations environnementales

 

Dany Garant

Université de Sherbrooke

 

Domaine : organismes vivants

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2018-2019

Les populations animales et végétales sont confrontées à de multiples changements dans leur environnement. Évaluer et prévoir les conséquences de ces changements, souvent rapides, sur la biodiversité demeure un défi majeur de nos sociétés. Pourtant, si la plupart des études en décrivent les conséquences démographiques, très peu d'entre-elles parviennent à analyser les mécanismes sous-jacents aux réponses ou à l'absence de réponse des populations à ces changements. De nombreux écosystèmes sont caractérisés par des fluctuations temporelles des ressources qui engendrent des cascades d'effets démographiques sur les consommateurs à différents niveaux trophiques. Les changements anthropiques récents risquent de perturber ces cycles et les conséquences de telles perturbations peuvent être dramatiques sur le plan démographique et mener à l'extinction des populations. L'objectif principal de ce projet est de quantifier l'importance des composantes génétiques et épigénétiques, via notamment les effets maternels, de plasticité phénotypique et de stratégies de limitation des risques (bet-hedging), sur les phénotypes de traits d'importance écologique et sur la démographie d'une population animale naturelle face à un environnement changeant dans le temps, de manière à prévoir ses réponses potentielles à des perturbations d'origine anthropique.

Nous proposons d'utiliser une population de tamias rayés (Tamias striatus) du sud du Québec comme modèle d'étude pour décortiquer ces processus. Avec le tamia rayé, nous disposons d'un modèle idéal pour tester les effets des mécanismes présentés ci-dessus grâce à une quantification individuelle de traits physiologiques et comportementaux, un suivi biodémographique précis dans un environnement fluctuant et une manipulation expérimentale des ressources. Ainsi, nous serons à même d'étudier la résilience des populations face à des changements brutaux de l'environnement. En effet, les tamias évoluent dans un environnement contraignant où leur cycle de vie est fortement lié à l'abondance des graines de hêtre qui varie entre des années de forte production et des années de production nulle.

Ce projet de recherche est novateur, car il s'inscrit dans un courant de recherche récent qui prône une approche multivariée pour mieux comprendre la relation entre différents systèmes physiologiques, comportementaux et leurs conséquences démographiques. Ce projet fournira une base de données unique pour évaluer les capacités de populations naturelles à répondre aux perturbations environnementales et mènera à des publications importantes pour l'écologie évolutive.