Many species have isolated, inbred populations that have a high risk of extinction from inbreeding depression. While inbreeding can be reversed by outcrossing (genetic rescue), doubts have been expressed about whether fitness benefits persist beyond the F1 generation. To address this issue, I used a meta-analysis to evaluate the effects of outcrossing of inbred populations on reproductive fitness in F1, F2 and F3 (and later) generations for population crosses screened as having a low risk of outbreeding depression. Outcrossing of inbred populations was significantly beneficial compared to the inbred parent in the F1, F2, and F3 (and later) generations, with 90.5%, 100% and 94.1% of comparisons beneficial, respectively. The median benefits of outcrossing on composite fitness (combined fecundity and survival) were 42%, 84% and 86% in the F1, F2, and F3 generations, respectively, and F2 and F3 effects were not significantly different from those in the F1. Further, pre-screening to detect possible outbreeding depression was highly effective. Consequently, outcrossing can be recommended to genetically rescue inbred populations, provided the risk of outbreeding depression has been assessed and found to be low.
Titre de l'article
Les avantages du sauvetage génétique persistent au moins pour la génération F3, d'après une méta-analyse
Les avantages du sauvetage génétique persistent au moins pour la génération F3, d'après une méta-analyse
Introduction à l'article
La plupart des espèces ont des répartitions fragmentées, dont beaucoup ont de petites populations consanguines à faible diversité génétique qui souffrent de dépression de consanguinité, d'une capacité d'évolution réduite et de risques d'extinction. Certaines études ont montré que l'hybridation de populations consanguines présentait généralement des avantages substantiels sur le plan de la fitness pour les croisements sélectionnés comme présentant un faible risque d'apparition de dépression. Cependant, les effets s'ont testé que dans la generation F1 et n'ont pas été testé dans les générations suivantes.
La dépression d'élevage est due à des différences chromosomiques fixes, à l'adaptation à différents environnements, à différents complexes géniques coadaptés dans différentes populations.
Les objectifs de l'article sont de déterminer si les effets de l'hybridation des populations consanguines sur la fitness à la reproduction sont bénéfiques ou nocifs pour les générations ultérieures.
La plupart des espèces ont des répartitions fragmentées, dont beaucoup ont de petites populations consanguines à faible diversité génétique qui souffrent de dépression de consanguinité, d'une capacité d'évolution réduite et de risques d'extinction. Certaines études ont montré que l'hybridation de populations consanguines présentait généralement des avantages substantiels sur le plan de la fitness pour les croisements sélectionnés comme présentant un faible risque d'apparition de dépression. Cependant, les effets s'ont testé que dans la generation F1 et n'ont pas été testé dans les générations suivantes.
La dépression d'élevage est due à des différences chromosomiques fixes, à l'adaptation à différents environnements, à différents complexes géniques coadaptés dans différentes populations.
Les objectifs de l'article sont de déterminer si les effets de l'hybridation des populations consanguines sur la fitness à la reproduction sont bénéfiques ou nocifs pour les générations ultérieures.
Expériences de l'article
Ensembles de données
Ces analyses ont été appliquées aux données de la méta-analyse de sauvetage génétique compilées. Ces ensembles de données comprenaient des croisements croisés de populations parentales consanguines avec une autre population de la même espèce où le risque d'éclosion d'une dépression dans le croisement était faible. Le sauvetage génétique a été mesuré comme le rapport entre la fitness des générations croisées et celle des parents consanguins (rapport GR). Ainsi, une valeur supérieure à 1,0 est bénéfique et une valeur inférieure à 1,0 est nuisible.
Analyses statistiques
Des tests de signes ont été effectués sur le nombre de comparaisons bénéfiques par rapport au nombre de cas nocifs dans les générations F1, F2 et F3 (et plus tard) pour évaluer les hypothèses nulles que le nombre de cas bénéfiques était inférieur ou égal au nombre de comparaisons nocives par rapport à l'hypothèse alternative qu'il existait un excès significatif de cas bénéfiques.
Ensembles de données
Ces analyses ont été appliquées aux données de la méta-analyse de sauvetage génétique compilées. Ces ensembles de données comprenaient des croisements croisés de populations parentales consanguines avec une autre population de la même espèce où le risque d'éclosion d'une dépression dans le croisement était faible. Le sauvetage génétique a été mesuré comme le rapport entre la fitness des générations croisées et celle des parents consanguins (rapport GR). Ainsi, une valeur supérieure à 1,0 est bénéfique et une valeur inférieure à 1,0 est nuisible.
Analyses statistiques
Des tests de signes ont été effectués sur le nombre de comparaisons bénéfiques par rapport au nombre de cas nocifs dans les générations F1, F2 et F3 (et plus tard) pour évaluer les hypothèses nulles que le nombre de cas bénéfiques était inférieur ou égal au nombre de comparaisons nocives par rapport à l'hypothèse alternative qu'il existait un excès significatif de cas bénéfiques.
Résultats de l'article
La grande majorité des comparaisons dans les tests de signes ont été bénéfiques pour les générations F1, F2 et F3 (voir figure). Les conclusions de ces analyses de la fitness n'ont pas été affectées par la proportion d'études dans des environnements stressants par rapport à des environnements bénins, ou dans des éclosions par rapport à des espèces consanguines, où les tests étaient possibles. Tout d'abord, il y a eu des avantages similaires du croisement croisé chez les générations F1, F2 et F3 dans des environnements stressants et bénins. Deuxièmement, il y avait des avantages significatifs et similaires du croisement croisé dans les générations F1, F2 et F3 pour les espèces à éclosion naturelle, mais trop peu de données pour tester toutes les générations chez les espèces à consanguinité naturelle.
En plus, les données disponibles renforcent les arguments en faveur d'une utilisation accrue du croisement croisé au sein des espèces pour sauver génétiquement les populations endogames.
La grande majorité des comparaisons dans les tests de signes ont été bénéfiques pour les générations F1, F2 et F3 (voir figure). Les conclusions de ces analyses de la fitness n'ont pas été affectées par la proportion d'études dans des environnements stressants par rapport à des environnements bénins, ou dans des éclosions par rapport à des espèces consanguines, où les tests étaient possibles. Tout d'abord, il y a eu des avantages similaires du croisement croisé chez les générations F1, F2 et F3 dans des environnements stressants et bénins. Deuxièmement, il y avait des avantages significatifs et similaires du croisement croisé dans les générations F1, F2 et F3 pour les espèces à éclosion naturelle, mais trop peu de données pour tester toutes les générations chez les espèces à consanguinité naturelle.
En plus, les données disponibles renforcent les arguments en faveur d'une utilisation accrue du croisement croisé au sein des espèces pour sauver génétiquement les populations endogames.
Rigueur de l'article
Je considère que pour faire une méta-analyse telle qu'elle est, il est nécessaire d'avoir plus de données sur l'effet du sauvetage génétique au fil du temps. Il est également important d'exposer les cas dans lesquels le sauvetage génétique n'a pas été bénéfique pour des populations isolées et les cas dans lesquels il n'applique pas ces résultats.
Une autre remarque de l'article est que l'analyse de l'effet du sauvetage génétique sur les trois premières générations ne garantit pas que cette pratique soit un bénéfice général pour les populations isolées à long terme.
Je considère que pour faire une méta-analyse telle qu'elle est, il est nécessaire d'avoir plus de données sur l'effet du sauvetage génétique au fil du temps. Il est également important d'exposer les cas dans lesquels le sauvetage génétique n'a pas été bénéfique pour des populations isolées et les cas dans lesquels il n'applique pas ces résultats.
Une autre remarque de l'article est que l'analyse de l'effet du sauvetage génétique sur les trois premières générations ne garantit pas que cette pratique soit un bénéfice général pour les populations isolées à long terme.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article contribue au débat parce qu'il montre les effets positifs du sauvetage génétique sur une période d'au moins trois générations.
Les points clés de l'article sont :
Cet article contribue au débat parce qu'il montre les effets positifs du sauvetage génétique sur une période d'au moins trois générations.
Les points clés de l'article sont :
Dernière modification il y a plus de 6 ans.