Many species suffer from anthropogenic habitat fragmentation. The resulting small and isolated populations are more prone
to extinction due to, amongst others, genetic erosion, inbreeding depression and Allee-effects. Genetic rescue can help mitigate such problems, but might result in outbreeding depression. We evaluated offspring fitness after selfing and out-crossing within and among three very small and isolated remnant populations of the heterostylous plant Primula vulgaris. We used greenhouse-grown offspring from these populations to test several fitness components. One population was fixed for the pin-morph, and was outcrossed with another population in the field to obtain seeds. Genetic diversity of parent and offspring populations was studied using microsatellites. Morph and population-specific heterosis, inbreeding and outbreeding depression were observed for fruit and seed set, seed weight and cumulative fitness. Highest fitness was observed in the field-outcrossed F1-population, which also showed outbreeding depression following subsequent between-population (back) crossing. Despite outbreeding depression, fitness was still relatively high. Inbreeding coefficients indicated that the offspring were more inbred than their parent populations. Offspring heterozygosity and inbreeding coefficients correlated with observed fitness. One population is evolving homostyly, showing a thrum morph with an elongated style and high autonomous fruit and seed set. This has important implications for conservation strategies such as genetic rescue, as the mating system will be altered by the introduction of homostyles.
Titre de l'article
Evolution de la dépression de consanguinité et du système d'appariement dans de petites populations résiduelles de Primula vulgaris : les conséquences pour le sauvetage génétique.
Evolution de la dépression de consanguinité et du système d'appariement dans de petites populations résiduelles de Primula vulgaris : les conséquences pour le sauvetage génétique.
Introduction à l'article
La fragmentation des habitats par l'humain favorise la diminution des tailles de populations et leur isolation, les rendant plus prones à la fixation d’allèles délétères par dérive et enclines à de l'inbreeding. Chez les plantes auto-incompatibles (S-allele) ce phénomène est accentué quand le S-allele disparaît. L’inbreeding résulte en un homozygocité élevée et donc à une dépression de consanguinité. Ainsi, l’extinction d’une population et par extension d’une espèce est favorisée. L’effet “sauvetage génétique” par l’introduction de nouveaux allèles dans une petite population se place comme solution satisfaisante pour augmenter sa diversité génétique et donc sa viabilité. Mais on observe des réductions de la valeur sélective suite à l'introduction de nouveaux allèles : La dépression hybride. L'article évalue les performances de la première génération issue de l'hybridation dans le but d'évaluer la dépression de consanguinité et la dépression hybride.
La fragmentation des habitats par l'humain favorise la diminution des tailles de populations et leur isolation, les rendant plus prones à la fixation d’allèles délétères par dérive et enclines à de l'inbreeding. Chez les plantes auto-incompatibles (S-allele) ce phénomène est accentué quand le S-allele disparaît. L’inbreeding résulte en un homozygocité élevée et donc à une dépression de consanguinité. Ainsi, l’extinction d’une population et par extension d’une espèce est favorisée. L’effet “sauvetage génétique” par l’introduction de nouveaux allèles dans une petite population se place comme solution satisfaisante pour augmenter sa diversité génétique et donc sa viabilité. Mais on observe des réductions de la valeur sélective suite à l'introduction de nouveaux allèles : La dépression hybride. L'article évalue les performances de la première génération issue de l'hybridation dans le but d'évaluer la dépression de consanguinité et la dépression hybride.
Expériences de l'article
Analyse de valeur sélective
Analyse ADN
Analyse de valeur sélective
Analyse ADN
Résultats de l'article
Les auteurs ont observé une dépression d’hybridation significative dans la population expérimentale ElxGa puisque la valeur sélective cumulative était moins élevée dans les croisements BP que dans les croisements WP. Cette baisse de valeur sélective n’a pas été observée pour les autres populations (le “pourquoi” de ce résultat est discuté dans l’article). Cependant, c’est cette même population qui montrait la valeur sélective cumulative la plus élevée de toutes les populations et ce pour tous les traitements.
Les auteurs ont observé une dépression d’hybridation significative dans la population expérimentale ElxGa puisque la valeur sélective cumulative était moins élevée dans les croisements BP que dans les croisements WP. Cette baisse de valeur sélective n’a pas été observée pour les autres populations (le “pourquoi” de ce résultat est discuté dans l’article). Cependant, c’est cette même population qui montrait la valeur sélective cumulative la plus élevée de toutes les populations et ce pour tous les traitements.
Rigueur de l'article
Cet article semble tout à fait rigoureux. Il manque cependant de clarté dans le protocole, et quelques incohérences peuvent être relevées, notamment le fait de justifier le croisement de la population Eldersloo avec une autre population par le fait que puisque la populatio Eldersloo ne produisait qu'un morphe, il était impossible d'avoir des graines de cette population, alors que le protocole nous présente plus tard des croisements entre mêmes morphes.
Cet article semble tout à fait rigoureux. Il manque cependant de clarté dans le protocole, et quelques incohérences peuvent être relevées, notamment le fait de justifier le croisement de la population Eldersloo avec une autre population par le fait que puisque la populatio Eldersloo ne produisait qu'un morphe, il était impossible d'avoir des graines de cette population, alors que le protocole nous présente plus tard des croisements entre mêmes morphes.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article apporte une preuve de la possibilité de la dépression d'hybridation suite à l'introduction de nouveaux gènes dans une population. Il balance cependant l'importance de cette dépression d'hybridation avec le fait que même si une dépression d'hybridation est observée, la valeur sélective reste quand même plus élevée dans la population ElxGal, qui est une population hybride.
Cet article apporte une preuve de la possibilité de la dépression d'hybridation suite à l'introduction de nouveaux gènes dans une population. Il balance cependant l'importance de cette dépression d'hybridation avec le fait que même si une dépression d'hybridation est observée, la valeur sélective reste quand même plus élevée dans la population ElxGal, qui est une population hybride.
Figure
Valeur sélective cumulative moyenne pour les morhpes pins (a) (n = 27-32) et thrums (b) (n = 30-32), pour chacun des traitements : entre fleurs d'un même individu (MSP), entre indivdus d'une même population et d'une même famille (WF), entre individus d'une même population mais de familles différentes (WP), et entre populations (BP). Les barres d'erreur représentent l'erreur standard.
Source : Henrick Barmento et al, 2017.
Valeur sélective cumulative moyenne pour les morhpes pins (a) (n = 27-32) et thrums (b) (n = 30-32), pour chacun des traitements : entre fleurs d'un même individu (MSP), entre indivdus d'une même population et d'une même famille (WF), entre individus d'une même population mais de familles différentes (WP), et entre populations (BP). Les barres d'erreur représentent l'erreur standard.
Source : Henrick Barmento et al, 2017.
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