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L'évolution des espèces et le changement climatique

Comprendre les limites de l'adaptation dépend de la connaissance de la manière dont la variation génétique affecte l'adéquation des organismes dans les habitats naturels plutôt qu'en laboratoire. C'est maintenant possible grâce aux progrès récents de la technologie génomique.
L'évolution des espèces et le changement climatique
Prédire les conséquences du changement environnemental rapide en raison de l'activité humaine sur la biodiversité est une question mondiale importante mais les données manquent sur la vitesse à laquelle les populations évolueront pour échapper à l'extinction. Une telle évolution est particulièrement importante pour les organismes spécialisés qui dépendent d'autres espèces comme hôtes ou proies.

Le projet CLIMADAPT (Testing the limits and potential of evolution in response to climate change), financé par l'UE, a étudié le papillon Brown Argus (Aricia agestis). L'espèce a connu une rapide expansion au Royaume-Uni et, à notre connaissance, est l'une des rares à s'être adaptée au changement climatique en changeant l'utilisation de sa plante hôte.

Cette capacité fait de l'A. agestis une espèce importante pour l'étude de la manière dont la variation génétique soutient les caractéristiques écologiquement importantes dans le domaine. Elle est particulièrement utile pour l'étude de la préférence et de la fécondité de la plante hôte et l'expansion de l'espèce dans un climat modifié.

Les chercheurs de CLIMADAPT ont étudié les préférences des plantes hôtes et la fécondité des femelles individuelles dans des expériences en conditions de jardin. Ils ont ensuite analysé les variations génétiques parmi neuf populations de l'espèce établie et des nouvelles parties de l'espèce A. agestis.

Les résultats ont montré que les femelles individuelles d'une population simple peuvent varier dans leurs préférences des plantes hôtes. Les données ont également révélé des niveaux significativement réduits d'une telle variation au sein de la population pour les préférences dans les populations nouvellement établies. Ce changement évolutionnaire et la réduction associée de variation peut également limiter l'évolution future dans les populations nouvellement établie vivant en bordure de leur espèce.

Les données phénotypiques sur les préférences des plantes hôtes femelles dans des conditions de jardin communes ont également donné un ensemble de données uniques pour le test des associations phénotype-génotype à l'aide d'une variation de séquence du génome. Les chercheurs ont séquencé individuellement de nombreux papillons de chacune des neuf populations pour un site génétique haute densité sur le génome (RADseq).

Les données ont ensuite été utilisées pour étudier la base génétique des préférences et de la fécondité des plantes hôtes et pour tester la différenciation adaptative de ces caractéristiques avec une expansion de l'espèce.

L'intégration des grands jeux de données génétiques et phénotypiques générés par CLIMADAPT permettront aux modèles théoriques d'adaptation d'être testés. Cela permettra également de réaliser des prévisions utiles sur la manière dont les espèces et les communautés écologiques peuvent répondre au changement environnemental induit par l'homme via des réponses évolutionnaires dans leurs interactions biotiques.

Informations connexes

Mots-clés

CLIMADAPT, évolution, Aricia agestis, changement climatique, variation génétique, fécondité, variation de séquence sur le génome, rayonnement adaptatif
Numéro d'enregistrement: 182947 / Dernière mise à jour le: 2016-06-29
Domaine: Environnement