Variations dans la réponse de la diversité génétique de populations de couleuvres insulaires faisant face à la perte d’habitat

Abstract

La région métropolitaine de Montréal est formée de nombreuses îles à la jonction du fleuve Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais, isolant ainsi les populations insulaires en fonction de distances respectives ainsi que des courants. Ce système offre un contexte idéal pour évaluer l’effet de la perte d’habitat liée à la pression d'urbanisation dans un paysage métropolitain insulaire ou en situation d’archipel. La présente étude a pour objectif de comparer l’effet de la perte d’habitat sur la diversité génétique de deux serpents très distincts, Storeria dekayi et Thamnophis sirtalis. Des analyses réalisées à l’aide de marqueurs microsatellites révèlent une plus importante structure génétique entre les populations de S. dekayi (FST=0,19) qu’entre celles de T. sirtalis (FST=0,07) dans la région montréalaise. Chez les deux espèces étudiées, la majorité des populations des habitats réduits présente une richesse allélique moyenne comparable à celle observée dans les habitats plus vastes. Néanmoins, certaines populations présentent des réponses différentes, dont des traces de goulots d’étranglement, une perte de richesse allélique ou encore une importante modification des fréquences alléliques. Au niveau régional, les résultats présentent une importante perte de diversité génétique chez les couleuvres se trouvant sur le continent alors que les populations insulaires de la région montréalaise constituent désormais un réservoir de diversité génétique. Les résultats observés auprès des populations insulaires démontrent que les effets de la perte d’habitat peuvent s’avérer très spécifiques à chaque situation et que la détection de traces génétiques d’un tel phénomène peut nécessiter un contexte logistique très particulier. Un nombre croissant de publications reportent une absence de signature génétique suite à la perte d’habitat chez des oiseaux et des mammifères. Il s’agit de la première étude témoignant de ce phénomène chez les reptiles. Une note est fournie en annexe à l’intention des gestionnaires au sujet de la conservation de la couleuvre brune, S. dekayi.

The Montreal metropolitan community includes numerous islands located at the confluence of the Saint-Lawrence and Ottawa Rivers. In such a fragmented landscape, dispersal of animals is limited by the distance between islands as well as the currents. This system offers an ideal context for the study of the effects of habitat loss on the genetic diversity of animal populations located on islands or archipelagos. This study seeks to assess the effects of habitat area by comparing the organization of genetic diversity of two highly distinct snake species, Storeria dekayi and Thamnophis sirtalis. Analysis realized with microsatellite markers reveals a much stronger genetic organisation in S. dekayi (FST=0.19) than in T. sirtalis (FST=0.07) in the Montreal area. For both studied species, most populations found in reduced habitats showed similar genetic diversity to what was observed in larger habitats. Nevertheless, some populations showed different responses to the loss of habitat, including traces of genetic bottlenecks, a loss in mean allelic richness or an important alteration of their allelic frequencies. This study also reveals an important loss of genetic diversity in the continental snake populations. At the regional scale, the results reveal an important loss of genetic diversity in the continental snake populations and that the insular populations of the Montreal area now constitute a reservoir of the remnant genetic diversity. Moreover, this study not only demonstrates that the genetic response to habitat loss can be very case-specific, but also that to detect traces of such a phenomenon can require a very particular framework. A growing number of publications based on birds and mammals have reported the absence of a genetic signature following a habitat loss. This is the first study to report this phenomenon in reptiles. A note intended for managers is provided about the conservation of the Dekay’s brown snake, S. dekayi.