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Arbre de décision permettant de déterminer la probabilité de dépression de croisement entre deux populations.
(Frankham et al. 2011)
Résumé de la review :
La fragmentation des habitats accentue l'isolement entre les populations. Souvent, ces dernières présentent alors une diversité génétique réduite et des niveaux relativement élevés de consanguinité. La perte de variation génétique et la dépression de consanguinité contribueront alors à la disparition de nombreuses petites populations. Certaines études ont donc mis en avant la possibilité d'inverser ces effets en rétablissant le flux de gènes dans ces populations (sauvetage génétique). Cependant, cette stratégie reste très peu appliquée en raison des risques de dépression de croisement (réduction de la fitness chez les hybrides, "Outbreeding Depression" : DO). Il est donc essentiel de mettre au point des méthodes permettant de prédire la probabilité de DO. En effet, la décision d'augmenter le flux de gènes dans les populations menacées devrait être basée sur une analyse coûts-bénéfices. La dépression de consanguinité, la perte de diversité génétique et les risques de DO seraient ainsi considérés comme les coûts et le sauvetage génétique, comme le bénéfice.
Le but de cette review est d'examiner les mécanismes entraînant une DO et de développer une théorie permettant d'estimer la probabilité d'une évolution rapide de la DO. En utilisant des données empiriques, le nombre de générations nécessaires pour entraîner une DO à été estimé. Ensuite, un arbre de décision a été établi afin de prédire la probabilité de DO dans le cas d'un croisement entre deux populations génétiquement divergentes. Enfin, la capacité prédictive de cet arbre a été évaluée à partir d'études de cas.
Les auteurs proposent trois principaux mécanismes pouvant entraîner la DO :
Les différences chromosomiques fixes (ex. différents réarrangements chromosomiques). Ces dernières conduisent par exemple à la stérilité partielle ou totale des hybrides F1
La différenciation adaptative entre des populations en allopatrie (zones géographiques différentes associées parfois à un isolement reproducteur)
La dérive génétique et les goulots d'étranglement. La dérive (et la sélection) vont en effet conduire à l'évolution de différents complexes de gènes co-adaptés au sein des populations isolées. L'hybridation pourrait donc casser ces complexes
Cette review souligne que les différences chromosomiques fixes peuvent être évaluées par caryotypage. Ensuite, les auteurs se sont concentrés sur le problème de différenciation adaptative. Ces derniers ont utilisé divers outils mathématiques afin de prédire la probabilité de DO lors de croisements entre des populations présentant le même caryotype et selon différents scénarios. Ainsi, il a été mis en évidence que le degré de différenciation adaptative et la probabilité de DO sont une fonction croissante de 4 facteurs : le différentiel de sélection, l'héritabilité, la taille de la population et le nombre de générations écoulées depuis l'isolement. De plus, il apparaît que lorsque les environnements sont différents entre les deux populations, le nombre de générations nécessaires pour entraîner une DO diminue.
Compte tenu des résultats, les auteurs ont ensuite pu développer un arbre de décision afin de déterminer la probabilité de DO entre deux populations. Ainsi, ils mettent en évidence une probabilité élevée lorsque les populations présentent au moins l'une des caractéristiques suivantes : populations d'espèces distinctes, présentant des différences chromosomiques, n'ayant pas échangé de gènes au cours des 500 dernières années, ou habitant des environnements différents. Inversement, la probabilité de DO est faible entre deux populations ayant le même caryotype, isolées depuis moins de 500 ans et occupant des environnements similaires. Les auteurs ont ensuite évalué le pouvoir prédictif de leur arbre décisionnel à partir de différentes études de cas, mettant ainsi en évidence la capacité de ce dernier à prédire correctement la probabilité de DO.
Ce que cette review apporte au débat :
Cette revue met en évidence la possibilité de minimiser les risques de dépression hybride. En effet, la probabilité de dépression de croisement est faible lorsque les populations possèdent le même caryotype, ont été séparées depuis moins de 500 ans et habitent dans des environnements similaires. Ces lignes directrices peuvent donc faciliter le sauvetage génétique des populations menacées via l'hybridation. De plus, les auteurs soulignent qu'en tenant compte des indications données dans cette review et en utilisant l'arbre de décision établi, la probabilité de dépression hybride serait plus faible que la probabilité de disparition de la population en raison de la dépression de consanguinité et de la perte de diversité génétique. Ces constatations encouragent donc l'augmentation du flux de gènes dans les petites populations isolées. Finalement, les auteurs soulignent également que les préoccupations actuelles au sujet de la dépression hybride sont presque certainement excessives.
Publiée il y a plus de 7 ans
par
L. Rodrigues de sa.
Dernière modification il y a plus de 7 ans.
Prédire la probabilité de dépression hybride
Arbre de décision permettant de déterminer la probabilité de dépression de croisement entre deux populations.
(Frankham et al. 2011)
La fragmentation des habitats accentue l'isolement entre les populations. Souvent, ces dernières présentent alors une diversité génétique réduite et des niveaux relativement élevés de consanguinité. La perte de variation génétique et la dépression de consanguinité contribueront alors à la disparition de nombreuses petites populations. Certaines études ont donc mis en avant la possibilité d'inverser ces effets en rétablissant le flux de gènes dans ces populations (sauvetage génétique). Cependant, cette stratégie reste très peu appliquée en raison des risques de dépression de croisement (réduction de la fitness chez les hybrides, "Outbreeding Depression" : DO). Il est donc essentiel de mettre au point des méthodes permettant de prédire la probabilité de DO. En effet, la décision d'augmenter le flux de gènes dans les populations menacées devrait être basée sur une analyse coûts-bénéfices. La dépression de consanguinité, la perte de diversité génétique et les risques de DO seraient ainsi considérés comme les coûts et le sauvetage génétique, comme le bénéfice.
Le but de cette review est d'examiner les mécanismes entraînant une DO et de développer une théorie permettant d'estimer la probabilité d'une évolution rapide de la DO. En utilisant des données empiriques, le nombre de générations nécessaires pour entraîner une DO à été estimé. Ensuite, un arbre de décision a été établi afin de prédire la probabilité de DO dans le cas d'un croisement entre deux populations génétiquement divergentes. Enfin, la capacité prédictive de cet arbre a été évaluée à partir d'études de cas.
Les auteurs proposent trois principaux mécanismes pouvant entraîner la DO :
Cette review souligne que les différences chromosomiques fixes peuvent être évaluées par caryotypage. Ensuite, les auteurs se sont concentrés sur le problème de différenciation adaptative. Ces derniers ont utilisé divers outils mathématiques afin de prédire la probabilité de DO lors de croisements entre des populations présentant le même caryotype et selon différents scénarios. Ainsi, il a été mis en évidence que le degré de différenciation adaptative et la probabilité de DO sont une fonction croissante de 4 facteurs : le différentiel de sélection, l'héritabilité, la taille de la population et le nombre de générations écoulées depuis l'isolement. De plus, il apparaît que lorsque les environnements sont différents entre les deux populations, le nombre de générations nécessaires pour entraîner une DO diminue.
Compte tenu des résultats, les auteurs ont ensuite pu développer un arbre de décision afin de déterminer la probabilité de DO entre deux populations. Ainsi, ils mettent en évidence une probabilité élevée lorsque les populations présentent au moins l'une des caractéristiques suivantes : populations d'espèces distinctes, présentant des différences chromosomiques, n'ayant pas échangé de gènes au cours des 500 dernières années, ou habitant des environnements différents. Inversement, la probabilité de DO est faible entre deux populations ayant le même caryotype, isolées depuis moins de 500 ans et occupant des environnements similaires. Les auteurs ont ensuite évalué le pouvoir prédictif de leur arbre décisionnel à partir de différentes études de cas, mettant ainsi en évidence la capacité de ce dernier à prédire correctement la probabilité de DO.
Cette revue met en évidence la possibilité de minimiser les risques de dépression hybride. En effet, la probabilité de dépression de croisement est faible lorsque les populations possèdent le même caryotype, ont été séparées depuis moins de 500 ans et habitent dans des environnements similaires. Ces lignes directrices peuvent donc faciliter le sauvetage génétique des populations menacées via l'hybridation. De plus, les auteurs soulignent qu'en tenant compte des indications données dans cette review et en utilisant l'arbre de décision établi, la probabilité de dépression hybride serait plus faible que la probabilité de disparition de la population en raison de la dépression de consanguinité et de la perte de diversité génétique. Ces constatations encouragent donc l'augmentation du flux de gènes dans les petites populations isolées. Finalement, les auteurs soulignent également que les préoccupations actuelles au sujet de la dépression hybride sont presque certainement excessives.
Dernière modification il y a plus de 7 ans.