Creuser plus profondément : ce que la nouvelle recherche révèle sur la diversité génétique des gibbons indiens

Une étude récente du Centre de biologie cellulaire et moléculaire du CSIR à Hyderabad met en lumière la structure de la population des gibbons occidentaux (Hoolock hoolock) dans le nord-est de l’Inde. L’espèce est située dans une zone marquée par de grandes rivières qui coulent toute l’année et présentent une barrière géographique importante au mélange pour les populations de chaque côté. La perturbation du paysage causée par l’homme a exacerbé le problème en créant des sous-populations plus isolées qui font partie d’une « métapopulation » plus large.

Pour cartographier la diversité génétique du Western Hiba, les chercheurs ont collecté des échantillons de matières fécales dans toute leur aire de répartition géographique. Pour obtenir ces échantillons, des individus du gibbon hoolock occidental ont été étroitement observés pendant plusieurs jours afin d’assurer une stratégie d’échantillonnage robuste.

Les restes fécaux sont utiles car ils sont constitués non seulement de cellules épithéliales de l’intestin, mais aussi de restes alimentaires non digérés. Le Dr Govindhaswamy Umapathy, auteur correspondant de l’étude, a expliqué dans une conversation par e-mail avec indianexpress.com que lorsque nous extrayons l’ADN d’échantillons de selles, nous trouvons toutes sortes d’ADN, y compris de la nourriture, mais nous amplifions uniquement à l’aide de primates. des marqueurs spécifiques pour une analyse plus approfondie lorsque l’ADN d’autres espèces est laissé pour compte.

L’ADN fécal a été largement utilisé dans le passé pour comprendre l’occupation, la taille de la population et le régime alimentaire de nombreuses espèces. De plus, “le codage à barres des matières alimentaires non digérées et digérées peut être effectué à l’aide de marqueurs de code à barres pour identifier les espèces alimentaires”, ajoute le Dr Umapathy. Enfin, des échantillons de sang de gibbons captifs dans des zoos d’Assam et de Manipur ont été ajoutés aux échantillons de selles.

L’étude porte sur l’ADN mitochondrial (ADNmt) des restes qui, contrairement à l’ADN nucléaire (ADNnr), est monoploïde. En d’autres termes, l’ADNmt n’existe pas sous la forme d’une paire de chromosomes, mais sous la forme d’un petit chromosome circulaire. Parce qu’il ne subit pas de recombinaison comme le fait l’ADNnr, il est transmis de la mère à la progéniture “tel quel”, ce qui le rend très sensible aux goulots d’étranglement démographiques tels que les épidémies. Ces propriétés font de l’ADN mitochondrial un marqueur moléculaire très utile pour les études écologiques.

En fin de compte, la diversité génétique au sein et entre les populations doit être quantifiée. Étant donné que l’ADNmt est hérité de manière uniparentale sous la forme d’un ensemble unique de traits (alias haplotype), une bonne mesure est la “diversité d’haplotypes”. En d’autres termes, la diversité des haplotypes décrit le nombre et la diversité des différents haplotypes mitochondriaux. Une autre métrique utilisée par Trivedi et al. (2022) était la diversité nucléotidique (), qui quantifie à quel point les séquences génétiques sont différentes en moyenne (un seul brin d’ADN n’est rien de plus que des nucléotides cousus ensemble).

Enfin, l’étude a calculé la statistique de fixation (FST), qui mesure les fréquences alléliques entre deux ou plusieurs populations. Un allèle est essentiellement un type d’un gène particulier, par exemple, pour un gène qui détermine la couleur des fleurs, un allèle code pour le jaune, un autre pour le rose, etc. En termes simples, plus le FST est élevé, plus la différence génétique entre les deux populations est grande, et vice versa.

Pour une métapopulation de gibbons Hoolock occidentaux, les auteurs ont trouvé une grande diversité d’haplotypes et une faible diversité de nucléotides. Néanmoins, ces valeurs sont plus élevées que la plupart des primates, suggérant une histoire évolutive complexe… avec de multiples goulots d’étranglement et événements de diversification… les rivières et autres barrières géographiques de la région peuvent avoir influencé la forte diversité d’haplotypes et la faible diversité de nucléotides dans l’ouest. gibbons hoolock.

L’étude identifie trois sous-populations avec 27 haplotypes. La sous-population “sud” a apparemment une continuité génétique avec ses homologues bangladais. La sous-population “Nord” comprend des parties du Meghalaya, de l’Assam (Tinsukia et Hollongapar) et de l’Arunachal Pradesh (Roing). Les échantillons prélevés à Wakro, Arunachal Pradesh constituent une troisième sous-population distincte.

Les calculs FST montrent une valeur assez élevée pour toutes les populations (c’est-à-dire Nord-Sud, Sud Wakro, Nord Wakro), suggérant un niveau élevé de différenciation génétique et un flux de gènes limité entre toutes. Les auteurs suggèrent que cela est probablement dû au système fluvial qui divise la région en deux et empêche les populations de gibbons de l’ouest de se mélanger.

Cependant, l’étude note que ces populations sont stables et résistantes à la fragmentation de l’habitat, et que leur travail permet des interventions de conservation plus ciblées.

L’auteur est chercheur à l’Indian Institute of Science (IISc) de Bangalore et communicant scientifique indépendant. Il tweete à @critvik.

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