ADN : Une pièce clé du puzzle de la conservation des épaulards

Par : Adam Warner

La conservation des prédateurs marins hautement mobiles comporte de nombreux éléments – une tâche importante qui peut être abordée à de nombreuses échelles à la fois. Qu’il s’agisse d’identifier des animaux individuels pour aider aux évaluations de santé ou de déterminer la variabilité génétique d’une population dans son ensemble, l’ADN est une pièce clé du puzzle que les chercheurs du Marine Mammal Research Program (MMRP ) utilisent pour contribuer à la vision plus large de la conservation des épaulards.

Le génome de l’épaulard est composé de plus de 2,2 milliards de bases nucléotidiques (la « colonne vertébrale » de la molécule d’ADN. Chaque base est l’une des quatre unités chimiques, représentées par une lettre correspondante : A=Adénine, G=Guanine, T=Thymine et C=Cytosine) et peut être « lue » via le séquençage de l’ADN. Il faudrait beaucoup de temps et d’efforts pour lire l’ensemble du génome, dont 99,9 % est identique chez tous les épaulards (et dans de nombreux autres mammifères), c’est pourquoi les généticiens ont développé des méthodes pour examiner des parties spécifiques du génome qui varient généralement entre les animaux d’une population. En examinant suffisamment de ces parties variables, les chercheurs peuvent identifier une baleine spécifique à partir de son « empreinte digitale » génétique.

Ces empreintes digitales sont utilisées par les chercheurs du MMRP, qui se salissent les mains pour répondre aux « qui est qui » des excréments d’épaulards. En collaboration avec Pêches et Océans Canada (DFO), des échantillons de crottes d’épaulards (excréments) ont été collectés sur le terrain depuis 2018 dans le cadre d’un projet visant à évaluer la santé des populations résidentes d’épaulards du nord et du sud. Pendant que l’équipe des hormones du stress analyse ces échantillons pour les niveaux de métabolites hormonaux, il est important de vérifier quel épaulard individuel a produit le… Hum… « dépôt » afin que ces résultats puissent être comparés à l’analyse de l’état corporel réalisée par notre équipe de photogrammétrie. Cela permet de peindre le portrait le plus complet possible de la santé de chaque baleine. Heureusement, en plus de contenir des métabolites de l’hormone du stress et d’autres déchets, les échantillons de crottes contiennent aussi l’ADN de la baleine, dont la variation naturelle peut être utilisée pour identifier l’individu.

Une application peut-être moins odorante (mais tout aussi importante !) des « empreintes digitales » génétiques détermine la paternité des petits d’épaulards. C’est une tâche relativement simple pour les épaulards résidents – les membres de ces populations passent toute leur vie à voyager avec leur matriline, ce qui nous permet d’être sûrs de connaître l’identité de la mère d’un petit. La pièce manquante est l’identité du père, car il reviendra voyager avec sa propre lignée maternelle plutôt qu’avec la mère du veau. Comme chez les humains, les épaulards héritent de la moitié de leurs informations génétiques de leur mère et l’autre moitié de leur père, de sorte que l’identité du père peut être déterminée en comparant son empreinte génétique à celle de la mère et du petit, et en utilisant le processus d’élimination pour déterminer s’il est le père du petit. Des chercheurs de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ont récemment découvert que plus de 50 % de tous les épaulards résidents du sud nés au cours des 30 dernières années n’ont été engendrés que par deux mâles – J1 et L41 !

Les chercheurs du MMRP s’attaquent à une énigme encore plus complexe : tenter de déterminer la paternité du nombre beaucoup plus important d’épaulards de Bigg (transitoires). Contrairement aux populations résidentes, les épaulards de Bigg ne voyagent pas toujours en groupes familiaux soudés, ce qui signifie que même la maternité doit être vérifiée pour certains individus. En utilisant des échantillons de biopsie (activement collectés sur les baleines à l’aide de fléchettes biopsiques) compilés au fil de plusieurs années de recherche collaborative, nous reconstituons l’histoire familiale de la population de Bigg – restez à l’écoute pour savoir si nous découvrons un autre Gengis Khan dans le monde des épaulards, ou si quelques mâles supplémentaires ont une place à la table dans le monde reproductif des épaulards de Bigg.

Le travail génétique d’Ocean Wise est en partie financé par le Plan de protection des océans de Pêches et Océans Canada, Doug Horswill et le Programme d’adoption des épaulards sauvages.

Si nos publications scientifiques vous intéressent , veuillez consulter le site web du Marine Mammal Research Program, https://research.ocean.org/program/marine-mammals. Pour en savoir plus sur la manière dont vous pouvez soutenir notre recherche sur les épaulards en adoptant symboliquement une épaulard via notre programme d’adoption des épaulards sauvages, veuillez visiter www.killerwhale.org .