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Structure des populations de sébaste de l'Atlantique du Nord-Ouest dans un contexte de gestion des stocks et d'évolution

Valentin, Alexandra (2006). Structure des populations de sébaste de l'Atlantique du Nord-Ouest dans un contexte de gestion des stocks et d'évolution. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 236 p.

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Résumé

Une approche multidisciplinaire combinant génétique (13 microsatellites) et morphométrie géométrique (forme corporelle) a été appliquée à l'étude des trois espèces de sébaste (Sebastes sp.) du nord-ouest Atlantique, pour fournir de l'information utile dans un contexte de gestion des pêches et d'évolution. Le premier objectif consistait à documenter la structure des populations de Sebastes mentella et de S. fasciatus, les deux espèces d'importance commerciale. Le deuxième objectif visait à étudier plus avant le processus d'hybridation introgressive, préalablement documenté entre ces deux espèces. Un échantillon limité de S. marinus n'a pas permis de déterminer la structure de populations pour cette espèce, mais a suffi pour évaluer sa participation au processus d'hybridation introgressive. Sur le plan méthodologique, l'étude visait à documenter la puissance, les limites et la complémentarité des approches génétique et morphométrique utilisées pour la discrimination des espèces et des populations. Au niveau des populations, les approches génétique et morphométrique convergent pour décrire la structure des populations de S. fasciatus et de S. mentella. Pour les deux espèces, la structure est faible, avec une hétérogénéité locale superposée à une structure à plus grande échelle. La structure à grande échelle appuie l'hypothèse du member-vagrant qui postule que les facteurs environnementaux sont déterminants pour structurer les populations. Pour S. mentella, les résultats suggèrent la présence d'une seule population dans le golfe du Saint-Laurent et le chenal Laurentien (GSL-LCH). Le flux génique entre le Groenland et le nord des Grands Bancs de Terre-Neuve (TN) est suffisant pour entraîner l'absence de différences génétiques entre ces régions, mais la morphométrie suggère que ces échanges sont quand même limités. Le Labrador pourrait abriter une population isolée, alors que les sébastes du fjord du Saguenay constitueraient une population puits. Pour S. fasciatus, les résultats suggèrent la présence de trois populations très faiblement différenciées à grande échelle: autour des Grands Bancs de TN, dans le golfe du Maine et dans le GSL-LCH. Il existe toutefois de l'hétérogénéité génétique dans le GSLLCH, dont l'origine n'a pas été identifiée. Le plateau de la Nouvelle-Écosse (NÉ) semble abriter une population différente de celle de la pente du plateau de la NÉ, qui s'apparente elle-même à la population des Grands Bancs de TN. La population du golfe du Maine se démarque de celle du plateau de la NÉ: les courants coulant du plateau de la NÉ vers le golfe du Maine n'encourageraient donc pas la dérive larvaire. Par contraste, la présence de quelques individus génétiquement introgressés dans le golfe du Maine indique la possibilité d'immigration à partir du GSL-LCH. Le fjord de Bonne Bay abrite une population isolée qui découle probablement d' un événement fondateur, suivi d'un flux génique limité avec l'extérieur. La structure des populations observée dans la zone de sympatrie n'est pas identique pour les deux espèces, ce qui complique les stratégies de gestion qui peuvent, dans la pratique, difficilement considérer les deux espèces séparément. Les enjeux pour la gestion sont discutés en tenant compte de la contribution relative des espèces à la pêche. Les données génétiques confirment la présence d'hybridation introgressive asymétrique entre S. fasciatus et S. mentella. Le processus est restreint au GSL-LCH: il contribue à la structure des populations à large échelle et à l'hétérogénéité locale. Les résultats suggèrent également une participation de S. marinus au processus d'hybridation introgressive. Les approches génétique et morphométrique permettent toutes deux de discriminer significativement les espèces. La corrélation significative observée entre les deux jeux de données confirme l'hypothèse d'une forte détermination génétique de la forme des sébastes. Les résultats réfutent toutefois l'hypothèse d'une convergence morphologique consécutive à l'hybridation introgressive. La population puits du fjord du Saguenay, où les conditions environnementales sont très différentes de celles du GSL, semble démontrer la présence d'un celtain niveau de plasticité de la forme du corps. Sur le plan méthodologique, il est possible de classifier les individus par espèce, sans assignation a priori, aussi bien par l'approche génétique que par l'approche morphométrique. La morphométrie nécessite une calibration préalable du modèle discriminant, à l'aide de données génétiques. Une autre étape méthodologique importante est l'élimination de la variabilité morphométrique générée par la posture du poisson lors de la capture des données. Cet artefact est indépendant du mode de préservation. Il se corrige efficacement par projection des données morphométriques orthogonalement à un vecteur qui modélise la déformation associée à l'artefact. Au niveau génétique, l'utilisation de microsatellites supplémentaires améliore la di scrimination interspécifique. Tous les loci permettent de discriminer significativement les espèces, sur la base de l'indice de différenciation génétique FST. Les valeurs de FST sont toutefois contraintes par le polymorphisme des loci, ce qui rend l'indice de différenciation G'ST (standardisé pour l'effet du polymorphisme) nécessaire pour comparer les niveaux de différenciation exprimés par les différents loci. Les loci les plus discriminants présentent un motif microsatellite interrompu. Il est proposé que le niveau d'homoplasie pourrait différer entre les loci.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Sévigny, Jean-Marie
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Chanut, Jean-Pierre
Informations complémentaires: Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en océanographie. Paraît aussi en éd. imprimée.
Mots-clés: Sebaste Sebastes Mentella Fasciatus Marinus Structure Population Stock Atlantique Nord-ouest Evolution Gestion Hybridation Discrimination Espece Genetique Morphometrie
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 18 janv. 2011 21:04
Dernière modification: 18 janv. 2011 21:04
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/325

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