Le génotypage facilite la gestion des poissons et des mollusques

Si une espèce de poissons en voie de disparition fréquente les mêmes eaux qu’une autre espèce presque identique, comment les gestionnaires des ressources peuvent ils reconnaître l’espèce en péril? Les chercheurs de l’Institut océanographique de Bedford (IOB) du ministère des Pêches et des Océans (MPO) du Canada, à Halifax (Nouvelle Écosse), trouvent des réponses à cette question et à bien d’autres en déchiffrant les codes génétiques.

Au laboratoire de biotechnologie et des ressources aquatiques marines de l’IOB, les chercheurs ont recours aux techniques de génotypage d’ADN pour identifier différentes espèces et pour déterminer leur origine. Mme Lorraine Hamilton donne l’exemple de la raie tachetée – un poisson large, plat et d’allure étrange qui est doté d’une queue semblable à un serpent.

Après le déclin de la morue et d’autres poissons de fond dans l’Atlantique au début des années 1990, l’effort de pêche axé sur les espèces non traditionnelles, comme diverses raies, a augmenté. Les raies peuvent toutefois être facilement victimes d’une surexploitation parce qu’elles croissent lentement, elles arrivent à maturité tard et elles produisent peu de petits. Le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) a désigné certaines populations de raies tachetées comme étant « en voie de disparition », « menacées » ou « préoccupantes ».

Ces désignations soulèvent la nécessité d’une analyse des populations de raies tachetées et de leur abondance en fonction de l’âge. Selon Mme Hamilton, il existe toutefois environ 15 espèces de raies dans l’Atlantique canadien. « Quand elles sont petites, les raies tachetées sont très difficiles à distinguer des espèces parentes comme la raie hérisson, souligne-t-elle. Nous avons donc recours à des tests génétiques. »

L’ADN dans chaque cellule vivante comprend de courtes séquences répétitives, nommées des microsatellites, qui sont particulièrement utiles pour distinguer des populations différentes. Le polymorphisme de longueur de fragments amplifiés (PLFA) est une technique utilisée aux mêmes fins. Mme Hamilton applique maintenant les deux techniques à la raie tachetée.
Cette application de la biotechnologie rendra possible l’identification des raies de tout âge ainsi que l’analyse des caractéristiques génétiques et de la diversité des raies afin d’orienter les activités de gestion futures.

Le laboratoire de génétique utilise l’ADN pour vérifier l’identité de plusieurs autres espèces. La mytiliculture est la deuxième industrie aquacole en importance dans l’Atlantique après la salmoniculture. Les mytiliculteurs élèvent tous leurs stocks à partir de moules juvéniles (naissain) sauvages. C’est là que naît la confusion.

Le tunicier envahissant Ciona intestinalis, pour lequel des marqueurs microsatellites sont en voie de développement. (Photo gracieusement fournie par M. Jean-Marc Nicolas)

Deux espèces de moules (Mytilus edulis et Mytilus trossulus) sont communes dans le milieu naturel au Canada atlantique. Les mytiliculteurs préfèrent grandement M. edulis en raison de sa coquille plus épaisse et de son meilleur rendement en chair. Les deux espèces sont toutefois très difficiles à distinguer l’une de l’autre, en particulier au stade de naissain.

L’identification des moules est de plus en plus importante pour d’autres raisons. Les aquaculteurs transfèrent régulièrement du naissain d’une région à une autre, ce qui accroît les risques de transfert involontaire d’espèces exotiques nuisibles.

Afin de clarifier l’identification des moules, Mmes Hamilton et Bénédikte Vercaemer de l’IOB, en partenariat avec l’Université Dalhousie, étudient des marqueurs génétiques pour identifier les deux espèces de moules communes au Canada atlantique et leurs hybrides. Les essais antérieurs sur ce sujet ont donné des résultats contradictoires. L’amélioration des techniques d’identification des moules facilitera la gestion des moules d’élevage et des moules sauvages.

Les aquaculteurs élèvent également l’huître (Crassostrea virginica). Cette espèce revêt une importance particulière sur le plan culturel, écologique et économique sur l’île du Cap Breton en Nouvelle Écosse. Les populations sont toutefois en déclin, probablement en raison d’une surpêche, de la dégradation de leur habitat et de l’invasion du parasite qui cause la maladie MSX.

Appareil d’analyse génétique ABI utilisé pour le génotypage et le séquençage au laboratoire de génétique de l’IOB. (Photo gracieusement fournie par Mme Bénédikte Vercaemer)

En 2003, le MPO et la Eskasoni Fish and Wildlife Commission de la Première nation Eskasoni du Cap-Breton ont collaboré à la réalisation d’un relevé de la diversité génétique des huîtres dans le lac Bras d’Or (Pitu’paq) et à d’autres endroits dans les provinces maritimes. « En plus de nous aider à connaître les populations, les données pourraient être utilisées à des fins judiciaires, comme la surveillance des transferts d’huîtres illégaux », souligne Mme Vercaemer.

Sous la direction de Mmes Vercaemer et Koren Spence, le programme de recherche a compris l’utilisation de marqueurs microsatellites pour analyser les huîtres de 24 endroits. La base de données comprendra les génotypes de 3 500 huîtres, ainsi que des données sur la taille et le milieu de la plupart des échantillons. Les données de référence permettront aux chercheurs de surveiller tout changement génétique dû à la maladie MSX et aux gestionnaires des ressources de maintenir la biodiversité des huîtres du lac Bras d’Or.

Plusieurs espèces envahissantes menacent les mollusques des provinces maritimes, y compris divers tuniciers (des animaux primitifs semblables à des végétaux, comme les ascidies). Les tuniciers prolifiques et à croissance rapide peuvent supplanter les espèces indigènes et salir l’équipement utilisé pour élever les mollusques. En Nouvelle Écosse, l’ascidie jaune (Ciona intestinalis) cause des problèmes depuis 1997 en croissant sur les moules, ce qui entraîne une baisse du rendement et une hausse des coûts liés à la récolte et à la transformation. Cet envahisseur est apparu récemment à l’Île du Prince Édouard, aggravant ainsi les problèmes déjà présents dus à l’ascidie plissée, au botrylloïde violet et au botrylle étoilé. Les bateaux peuvent contribuer à l’expansion de l’aire de répartition des tuniciers en les transportant dans de nouveaux endroits si les précautions prises sont insuffisantes. Cette situation peut causer des problèmes pour les mytiliculteurs parce que les cages mytilicoles constituent des structures de fixation potentielles pour les tuniciers.

« Une fois les tuniciers fixés sur un substrat, la lutte contre ceux-ci devient difficile et coûteuse », mentionne Mme Vercaemer. La prévention constitue donc la clé.

Des explosions locales de populations d’ascidies jaunes ont été signalées dans le Sud de la Nouvelle Écosse, dans la région Lunenburg-Baie de Mahone et dans le Sud de l’île du Cap Breton. Entre ces points chauds séparés par des centaines de kilomètres, aucune ferme mytilicole n’a signalé la présence de tuniciers. « Nous n’avons toutefois aucune donnée sur la diversité et la structure des populations à ces points chauds, souligne M. Christophe Herbinger, un partenaire du projet à l’Université Dalhousie. Nous ne savons pas non plus quelle est la vitesse d’expansion de ces points chauds. »

M. Jean-Marc Nicolas de l’IOB élabore des marqueurs microsatellites pour l’ascidie jaune. Ces marqueurs rendront possible l’analyse de la structure des populations et du degré d’échange génétique (échange de larves) entre les baies de la région. Les marqueurs permettront également de déterminer l’origine et les voies d’introduction possibles des nouvelles populations.

Les projets de l’IOB portent donc sur une gamme d’espèces de poissons et de mollusques sauvages ou d’élevage, d’espèces en voie de disparition à des espèces en santé, de même que sur des espèces envahissantes. Ils reposent cependant tous sur les deux mêmes questions de base, soit l’identité et l’origine des espèces. Les réponses sont essentielles pour assurer la gestion adéquate des ressources et des écosystèmes marins.

Dernière mise à jour : 2007-11-15

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