# Génétique de la conservation des petites populations

Écologie & évolution · Master 1

> Taille efficace, dérive, consanguinité, dépression de consanguinité et sauvetage génétique.

## Introduction

Les petites populations perdent de la diversité génétique par dérive, accumulent de la consanguinité et peuvent subir une dépression de consanguinité qui réduit survie et fécondité. La génétique de la conservation fournit des outils pour quantifier ces risques et guider la gestion d’espèces menacées.

Le concept central est la taille efficace Ne, taille d’une population idéale subissant la même dérive que la population réelle. Ne est généralement bien inférieure à l’effectif recensé N en raison d’un sex-ratio biaisé, de variances du succès reproducteur et de fluctuations d’effectifs. Le taux de perte d’hétérozygotie est ΔH = 1/(2Ne) par génération.

Le deck traite aussi des goulots d’étranglement, de la fragmentation des habitats (par exemple des populations alpines isolées), du sauvetage génétique par migration, et de l’exemple du loup de l’île Royale et de la panthère de Floride.

## Objectifs d'apprentissage

- Définir et calculer la taille efficace dans des cas simples
- Prédire la perte d’hétérozygotie par dérive
- Expliquer la dépression de consanguinité et le fardeau génétique
- Évaluer un projet de translocation ou de sauvetage génétique
- Interpréter la règle 50/500 et ses limites

## Concepts clés

- **Taille efficace Ne** : Ne est la taille de la population idéale (Wright-Fisher) ayant le même taux de dérive. Avec Nm mâles et Nf femelles reproducteurs, Ne = 4NmNf/(Nm+Nf). Sur plusieurs générations, Ne est la moyenne harmonique des effectifs, dominée par les valeurs les plus basses (goulot d’étranglement).
- **Consanguinité et dépression** : Le coefficient de consanguinité F mesure la probabilité que deux allèles soient identiques par descendance. Il augmente d’environ 1/(2Ne) par génération. La dépression de consanguinité résulte surtout de l’expression d’allèles délétères récessifs (dominance partielle) et, moins souvent, de la perte de superdominance.
- **Sauvetage génétique et dépression d’outbreeding** : Quelques migrants par génération suffisent à contrer la dérive (règle d’un migrant par génération), et peuvent réduire la dépression de consanguinité. Les risques sont la dépression d’outbreeding (rupture d’adaptations locales, incompatibilités) lorsque les populations sources sont très divergentes.

## Conclusion

La génétique de la conservation relie démographie et génétique : Ne, dérive et consanguinité déterminent le risque d’extinction des petites populations. Les décisions de gestion (corridors, translocations) doivent équilibrer sauvetage génétique et risque d’outbreeding.

Les outils moléculaires modernes permettent de mesurer ces paramètres et d’évaluer l’efficacité des interventions.

## Cartes

### Qu’est-ce que la taille efficace Ne ?

Taille d’une population idéale subissant la même dérive génétique que la population réelle ; elle est le plus souvent inférieure à l’effectif recensé.

### Formule de Ne avec sex-ratio biaisé ?

Ne = 4NmNf / (Nm + Nf). Avec 1 mâle et 99 femelles, Ne ≈ 3,96.

### Comment calculer Ne sur t générations à effectifs variables ?

Par la moyenne harmonique : 1/Ne = (1/t) Σ 1/Ni. Les plus petits effectifs dominent.

### De combien l’hétérozygotie diminue-t-elle par génération ?

Proportion 1/(2Ne) de l’hétérozygotie restante, soit Ht = H0 (1 – 1/(2Ne))^t.

### Quel est l’effet d’un goulot d’étranglement ?

Réduction brutale d’effectif entraînant la perte d’allèles rares, souvent plus rapide que celle de l’hétérozygotie, ce qui peut se détecter par le déficit d’allèles rares.

### Qu’est-ce que le fardeau génétique ?

Réduction moyenne d’aptitude due aux allèles délétères présents dans la population ; il se révèle à l’état homozygote lorsque la consanguinité augmente.

### Que montre le cas de la panthère de Floride ?

Une population très réduite et consanguine présentait des anomalies (spermatozoïdes anormaux, queue coudée) ; l’introduction de femelles du Texas en 1995 a augmenté la survie et l’hétérozygotie.

### Qu’indique la règle 50/500 ?

Ne ≥ 50 pour éviter la consanguinité à court terme et Ne ≥ 500 pour maintenir le potentiel évolutif ; elle est critiquée et souvent remplacée par 100/1000.

### Pourquoi un migrant par génération suffit-il en théorie ?

Parce qu’il maintient une différentiation Fst faible entre populations ; mais cette règle suppose un modèle en île idéalisé.

### Qu’est-ce que la dépression d’outbreeding ?

Baisse d’aptitude de la descendance de croisements entre populations très divergentes, par perte d’adaptations locales ou incompatibilités génétiques.

## Glossaire

- **Dérive génétique** : Variation aléatoire des fréquences alléliques due à l’échantillonnage de gamètes dans une population finie.
- **Effet fondateur** : Perte de diversité lors de la colonisation par un petit nombre d’individus.
- **Dépression de consanguinité** : Baisse d’aptitude de la descendance de parents apparentés.
- **Purge génétique** : Élimination progressive d’allèles délétères fortement expressifs par sélection dans une population consanguine.
- **Sauvetage génétique** : Augmentation de l’aptitude d’une population par l’immigration de nouveaux allèles.
- **Unité de gestion** : Ensemble de populations demandant une gestion séparée en raison de leur divergence génétique.

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