Rapport bibliographique

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Université de Bourgogne - Master STS – ETE- Spécialité Biologie des Organismes et des
Populations - Parcours Ecologie Comportementale et Conservation
Rapport bibliographique de Master deuxième année, année universitaire 2010-2011
Par Céline De Fazio
Réalisé sous la direction de Xavier Fauvergue, Chargé de Recherche
Et Nicolas Ris, Ingénieur de recherche
Laboratoire d’accueil
Équipe Biologie des Population en Interaction
UMR INRA-CNRS-UNSA 1301 Interactions Biotiques et Santé Végétale
400 Route des Chappes, BP167, 06903 Sophia-Antipolis Cedex
Rôle de la dépression de
consanguinité dans le risque
d’extinction des petites populations

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Remerciements
Je tiens à remercier Xavier Fauvergue, Nicolas Ris et Chloé Vayssade pour la qualité de
leurs encadrements. Un très grand merci pour votre disponibilité et vos précieux conseils qui ont
permis d’améliorer et de faciliter la rédaction de ce rapport bibliographique.

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Sommaire
INTRODUCTION . ................... . ..................................................................................................4
I. CARACTERISTIQUES DE LA DEPRESSION DE CONSANGUINITE . . .....................6
1) Base génétique...........................................................................................................6
2) Mesures de la dépression de consanguinité............................................................7
3) Problèmes de détection.............................................................................................8
4) Effets sur l’aptitude phénotypique..........................................................................9
II. CONSEQUENCES POPULATIONNELLES DE LA DEPRESSION DE
CONSANGUINITE........................................................................... . ..................... . ..... . ......11
1) Variabilité génétique.............................................................................................. . 11
2) La purge est-elle efficace dans les petites populations ? ....................................12
3) Risque d’extinction.................................................................................................14
CONCLUSION-PERSPECTIVES.........................................................................................17
BIBILIOGRAPHIE.................................................................................................................19

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INTRODUCTION
Depuis l’apparition de la Vie, des espèces apparaissent et disparaissent continuellement.
L’extinction est donc un phénomène naturel faisant partie du processus évolutif de chaque
espèce. Cependant, une érosion de la biodiversité est actuellement constatée. Son étendue est
telle que 20% de vertébrés, 30% d’invertébrés, 68% de plantes et 50% de champignons et
protistes évalués sont considérés comme menacés (IUCN 2010), poussant certains à parler d’une
sixième crise d’extinction massive (Leakey & Lewin 1995; Chapin et al. 2000; Thomas et al.
2004). La dégradation et la destruction des habitats, la pollution, la surexploitation et
l’introduction d’espèces sont autant de facteurs qui fragilisent les populations naturelles (World
Conservation Monitoring Centre 1992). Les populations d’espèces menacées y sont tout
particulièrement sensibles car elles sont le plus souvent de petite taille ou en déclin (IUCN
2010). Dès lors que le déclin d’une population est entamé, des processus dus au hasard tels que
les catastrophes, la stochasticité démographique, environnementale et génétique peuvent
entrainer la population dans un vortex d’extinction (paradigme des petites populations ;
Caughley 1994). Les petites populations ont donc généralement une persistance limitée dans le
temps en comparaison aux plus grandes populations (Shaffer 1981).
La consanguinité (ou endogamie) se réfère à des phénomènes variés bien que décrivant
tous des situations dans lesquelles l’accouplement se fait entre individus apparentés (i.e.
individus possédant au moins un ancêtre en commun); elle peut donc se définir de plusieurs
façons. D’une part, la consanguinité systématique est due à un choix non aléatoire du partenaire
sexuel mesuré comme un écart à l’équilibre d’Hardy-Weinberg (Glémin 2003). Dans ce cas, la
parenté entre partenaires est donc plus élevée que la parenté moyenne entre individus choisis au
hasard dans une population (Leberg & Firmin 2008). D’autre part, la consanguinité panmictique
est utilisée pour faire référence à la probabilité non nulle que deux gènes d’un individu soient
identiques par descendance au sein d’une population panmictique de taille finie (Glémin 2003;
Leberg & Firmin 2008). Ainsi, en cas de consanguinité panmictique, même si l’association entre
partenaires se fait au hasard, la probabilité de s’accoupler avec un apparenté est importante. La
consanguinité systématique est donc le résultat du système d’appariement et se manifeste
quelque soit la taille de la population, alors que la consanguinité panmictique est due à la baisse
d’effectif au sein de la population. Pour cette raison, la consanguinité panmictique sera
majoritairement utilisée dans ce rapport. La consanguinité est supposée affecter, entre autres,
l’évolution des systèmes de reproduction (Charlesworth & Charlesworth 1987), les stratégies de
dispersion et les comportements sociaux (Gros et al. 2008; Michod 1993), mais elle joue aussi un
rôle déterminant dans la structure génétique des populations. En effet, la consanguinité entraine

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l’augmentation de la proportion de locus homozygotes au détriment des hétérozygotes, modifiant
les fréquences génotypiques de la population et aboutissant éventuellement à la dépression de
consanguinité (Wright et al. 2008).
La dépression de consanguinité est observée chez de nombreux taxons animaux et
végétaux et se manifeste par une réduction de l’aptitude phénotypique des descendants
endogames par rapport à ceux issus de croisements exogames (i.e. entre individus non-
apparentés, outbreeding en anglais) (Hedrick & Kalinowski 2000). Nous pouvons alors supposer
que la dépression de consanguinité agit comme une force majeure qui altère la dynamique et la
viabilité des petites populations, augmentant de ce fait leur probabilité d’extinction. Cependant,
la contribution de la dépression de consanguinité au risque d’extinction des petites populations
n’a été que récemment mentionné (Frankel & Soulé 1981) et reste encore aujourd’hui
controversée. Selon certains auteurs, la dépression de consanguinité apparait être la menace
génétique la plus immédiate et la plus préoccupante pour la persistance des petites populations
(Keller & Waller 2002; Vilas et al. 2006; Zayed 2009). D’autres ont affirmé que les petites
populations disparaissaient bien en avant d’être impactées par les facteurs génétiques, plaçant la
stochasticité démographique et environnementale ainsi que les catastrophes comme causes
majeures de l’extinction (Lande 1988; Young 1991; Caro & Laurenson 1994). Ce scepticisme
s’est par la suite étendu quant à l’importance, voire même, à l’existence de la dépression de
consanguinité au sein des populations naturelles (Caro & Laurenson 1994; Caughley 1994;
Merola 1994). Une des principales raisons est l’existence de nombreux comportements
d’évitement de la consanguinité aussi bien pré et/ou post-copulatoire (e.g. dispersion,
accouplements multiples des femelles (Bull & Cooper 1999; Danchin et al. 2005)) que pré et/ou
post-fécondation (e.g. éjection du sperme, infanticide sélectif (Pizzari & Birkhead 2000; Danchin
et al. 2005)) qui pourraient fortement limiter les possibilités de reproduction entre apparentés au
sein des populations naturelles.
L’objectif du rapport est de comprendre comment la dépression de consanguinité peut
contribuer au processus d’extinction des populations à faible effectif évoluant aussi bien en
captivité qu’en milieu naturel. Pour ce faire, les principales caractéristiques de la dépression de
consanguinité seront exposées. Puis, nous discuterons plus précisément des conséquences de la
dépression de consanguinité dans les petites populations. Les exemples passés en revue seront
empruntés au règne animal et végétal. À travers les différentes publications étudiées, nous
mettrons en évidence que ce n’est généralement pas la dépression de consanguinité per se, mais
plutôt son interaction avec d’autres facteurs tels que la stochasticité environnementale qui
augmente nettement la probabilité d’extinction des petites populations.