Améliorer les inférences démographiques récentes pour la conservation marine à l'aide des segments génomiques d'ascendance partagée – DemoMar

La biodiversité marine est menacée par les pressions anthropiques, dont la surexploitation. De nombreuses populations de poissons marins sont actuellement en danger, alors que des populations humaines en dépendent. Les mesures de conservation actuelles (évaluation des stocks, régulation des pêches et aires marines protégées) ne suffisent pas toujours à empêcher le déclin des stocks en raison du manque de données démographiques. La difficulté de mesurer l'abondance, la survie, la fécondité et la dispersion, essentielles pour évaluer l'état et la connectivité des stocks, représente un obstacle majeur à la gestion durable des poissons marins exploités. Certains aspects de la démographie récente peuvent être révélés par les données génétiques. Cependant, l'estimation des paramètres démographiques avec les méthodes actuelles reste une tâche ardue avec des limites liées à l’effort d’échantillonnage et l’application aux échelles de temps adéquates. Le projet Demomar propose de surmonter ces limites en exploitant l'information d’ascendance partagée contenue dans les données génomiques afin de mieux documenter les changements récents induits par l’homme sur la taille des populations, la structure d’apparentement et la dispersion. Nous produirons de nouveaux développements théoriques adaptés aux histoires de vie des poissons, et les combinerons avec des méthodes avancées d’identification et datation des segments génomiques identiques-par-descendance, qui seront détectés à partir de génomes phasés obtenus par “haplotagging”. Cela nous permettra de reconstruire les dimensions temporelles, spatiales et de rétablissement des histoires démographiques récentes.

Plus précisément, nous aborderons trois dimensions de questions qui ne peuvent être étudiées sans données génétiques :
(i) TEMPORELLE - Comment la variance du succès reproductif due à la survie et à la fécondité spécifiques à l'âge affecte-t-elle la distribution des segments IBD au sein des populations naturelles ? Comment la mortalité sélective par pêche affecte-t-elle cette distribution ? Pouvons-nous utiliser ce signal pour évaluer rétrospectivement l'impact démographique de la pêche lorsque les données de capture ne sont pas disponibles ?
(ii) SPATIALE - Quelle est l'échelle spatiale de la dispersion ? Dans quelle mesure la dispersion contribue-t-elle au recrutement global ? Les disperseurs sur de longues distances sont-ils plus susceptibles de descendre de super-producteurs ? La dispersion assure-t-elle une connectivité démographique suffisante entre les AMP ?
(iii) RÉTABLISSEMENT - Pouvons-nous détecter et quantifier empiriquement le signal généalogique du rétablissement post-effondrement à partir de la distribution des segments IBD ? Dans quelle mesure la reconstitution démographique dépend-elle de la contribution d'individus très féconds à la croissance de la population ? L'immigration est-elle importante pour la reconstitution des populations locales ? Comment la troncature des distributions de taille et d'âge pendant l'exploitation affecte-t-elle le potentiel de rétablissement ?

Ces questions seront appliquées à 4 espèces de poissons importantes en matière d'évaluation des stocks (bar européen), de réglementation de la pêche (thon rouge) et de connectivité entre les AMP (sar commun et mérou brun). L’expertise de notre consortium en écologie marine, génomique spatiale et évolutive, permettra à DemoMar de contribuer aux Objectifs de Développement Durable.