Projet ANR-GenoPopTaille

Projet ANR-GenoPopTaille
Résumé
Dans un cadre écosystémique, l'exploitation durable des ressources halieutiques dépend non
seulement de l'état des populations des espèces cibles principales mais aussi de celui des populations
des espèces pêchées comme captures accessoires. En particulier, certaines espèces accessoires sont
plus sensibles à l'exploitation que les espèces cibles ; c'est notamment le cas de nombreuses espèces
d'elasmobranches (raies et requins) dont les effectifs ont décliné au cours du XX siècle, parfois très
fortement.
La biologie des raies et requins reste encore mal connue, et les approches halieutiques classiques
pour estimer l'abondance de ces espèces se révèlent coûteuses et le plus souvent irréalisables à
cause des faibles nombres observés. Une nouvelle méthode reposant sur l'identification génétique
des paires parent-descendant a récemment a été développée pour estimer la taille absolue de petites
populations. La méthode repose sur le principe de marquage-capture-recapture qui est bien
éprouvée pour des marquages physiques mais en utilisant un marquage génétique des parents est
une recapture via les descendant. Toutefois, cette approche génétique est encore très peu utilisée
pour l'évaluation des ressources halieutiques, avec peu de résultats finaux publiés, ceci en raison,
notamment, des difficultés techniques et du coût induit par l'application des outils génétiques à
l'échelle d'une population marine complète.
L'essor rapide des techniques de génomique au cours de la dernière décennie offre désormais la
possibilité de séquencer ou génotyper à haut-débit un grand nombre d'échantillons sur plusieurs
centaines ou milliers de marqueurs génétiques. Ainsi, le projet GenoPopTaille propose de développer
une application novatrice de ces nouveaux outils de génomique chez la raie bouclée, Raja clavata,
pour estimer l'effectif absolu de cette espèce dans le Golfe de Gascogne à partir de l'identification
génétique des paires parent-descendant. La raie bouclée a été choisie pour ce projet parce que son
abondance est présumée modérée permettant l’application de la méthode et l'échantillonnage de
nombreux individus dans les captures de la pêche commerciale est possible.
Dans un premier temps, le projet GenoPopTaille s’appuiera sur les nouvelles techniques de
séquençage à haut-débit (séquençage RAD) pour caractériser la structure génétique et les flux de
gènes des populations de raies bouclées dans l’Atlantique Nord-Est à partir de plusieurs milliers de
marqueurs SNP (Single NucleotidePolymorphism). Les SNPs les plus informatifs dans le Golfe de
Gascogne seront alors choisis pour, dans un second temps, génotyper un grand nombre d'adultes et
de juvéniles (~7000 individus) sur un grand nombre de SNPs (~200). Ces données génétiques
serviront alors à l'identification des paires parent-descendant. Le nombre de paires parent-
descendants sera ensuite utilisé pour estimer par une approche statistique l'abondance de la
population de géniteurs en prenant compte des facteurs comme la fécondité des individus et la
mortalité. L’inclusion d’autres liens de parenté (i.e. reconstruction de familles de plein-frères et demi-
frères) sera également évaluée pour les estimations d'abondance. De plus, l’utilisation des capsules
d'œufs échouées à la côte sera testée pour surveiller génétiquement l'abondance des populations de
raies, en utilisant les capsules collectées par un programme de science participative en cours sur les
côtes françaises.
Les défis à relever par le projet GenoPopTaille sont d’abord statistique (développement de modèles
de dynamique des populations et estimation des paramètres) mais aussi l'utilisation novatrice des
outils génétiques. Le projet inclut une analyse de coût-bénéfice pour évaluer l'applicabilité de la
méthode à d’autres populations de poissons, notamment des espèces en déclin ou menacées, dont
l’abondance ne peut pas facilement être estimée par d'autres moyens.