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L’utilisation de la modélisation de la distribution potentielle des espèces couplée à des données génomiques pour guider les mesures de conservation des espèces menacées
Des pressions croissantes sur la biodiversité
Le changement climatique, la dégradation et la fragmentation des habitats – principalement dus aux activités humaines – exercent une pression sans précédent sur les espèces, en particulier celles inféodées à des milieux spécifiques. Pour y faire face, il est crucial de comprendre finement la dynamique démographique des populations et leurs interactions avec leur environnement. Une approche prometteuse émerge : l’intégration de la modélisation de la distribution des espèces (SDM) et des données génomiques, offrant une vision à la fois spatiale et génétique pour guider les actions de conservation.
Notre étude, centrée sur trois papillons emblématiques des tourbières du massif du Jura – le Nacré de la Canneberge (Boloria aquilonaris), le Fadet des tourbières (Coenonympha tullia) et le Cuivré de la Bistorte (Lycaena helle) – illustre comment cette synergie peut affiner les stratégies de préservation dans un contexte de réchauffement accéléré.
Pourquoi ces espèces sont-elles si vulnérables ?
Les espèces spécialistes, comme ces trois lépidoptères, sont particulièrement exposées aux bouleversements climatiques :
- Variations de température et modification des régimes de précipitations perturbent leurs habitats.
- Leur faible capacité de dispersion limite leur adaptation aux changements rapides.
- Leur dépendance à des milieux rares (tourbières) les rend sensibles à la moindre altération.
Le massif du Jura, refuge climatique depuis la dernière glaciation, abrite des populations reliques de ces papillons. Comprendre comment elles ont survécu aux changements passés – et comment elles pourraient réagir aux défis futurs – est donc essentiel pour leur survie.
La modélisation de la distribution des espèces (SDM) : cartographier l’avenir
Les SDMs permettent de prédire les zones favorables à une espèce en fonction de paramètres environnementaux (température, humidité, précipitations…). Appliqués aux trois papillons jurassiens, ils révèlent :
- Des niches écologiques distinctes :
- Le Nacré de la Canneberge tolère des températures plus froides que le Fadet des tourbières.
- Chaque espèce répond différemment aux variables climatiques, malgré un chevauchement apparent de leurs habitats.
- Des prédictions utiles pour l’avenir :
- Identification des zones refuges qui resteront favorables malgré le réchauffement.
- Localisation des habitats à risque, susceptibles de devenir inhospitaliers.
Ces modèles permettent d’anticiper les déplacements des populations et d’orienter les efforts de conservation vers les zones prioritaires pour le maintien de la biodiversité.
L’apport clé de la génomique
En croisant les modèles SDM avec des données génomiques, notre étude propose une approche intégrée aux multiples atouts :
- Localiser les refuges climatiques et génétiques :
- Les modèles SDM identifient les habitats actuels et futurs.
- La génomique révèle quelles populations abritent une diversité génétique cruciale pour la résilience de l’espèce.
- Évaluer la connectivité des populations :
- Les marqueurs génétiques mettent en lumière les corridors écologiques nécessaires aux échanges entre populations.
- Une connectivité suffisante limite la consanguinité et favorise l’adaptation.
- Adapter les mesures de conservation :
- Le Fadet des tourbières, plus exigeant en termes de température et de qualité d’habitat, nécessite des stratégies ciblées (restauration de zones humides, gestion fine des milieux).
- À l’inverse, le Nacré de la Canneberge pourrait bénéficier de mesures plus extensives, compte tenu de sa tolérance thermique.
- Prédire l’impact du changement climatique :
- En projetant les données génomiques sous différents scénarios climatiques, on évalue la capacité d’adaptation de chaque espèce.
- Ces prévisions aident à prioriser les zones à protéger et à planifier des actions de restauration (création de corridors, renforcement de populations).
Vers une conservation proactive et sur mesure
L’alliance de la modélisation spatiale et de la génomique représente une avancée majeure pour la conservation des espèces menacées. Elle permet :
- De cibler les actions en fonction des besoins écologiques et génétiques spécifiques.
- D’anticiper les risques liés au réchauffement, notamment pour les espèces à faible mobilité.
- De maximiser l’efficacité des politiques de préservation, en s’appuyant sur des données dynamiques et robustes.
Exemple concret : Dans le Jura, cette méthode a permis d’identifier des secteurs clés pour le maintien des trois papillons, tout en soulignant l’urgence de restaurer les continuités écologiques entre les tourbières fragmentées.
Conclusion : un outil indispensable pour l’avenir
Face à l’urgence climatique, les gestionnaires de la biodiversité doivent s’appuyer sur des méthodes innovantes et intégrées. En combinant SDMs et génomique, ils disposent désormais d’un cadre scientifique solide pour :
- Protéger les habitats refuges
- Maintenir la connectivité des populations
- Adapter les stratégies à chaque espèce
Cette approche, testée avec succès sur les papillons du Jura, ouvre la voie à une conservation plus précise, réactive et durable – une nécessité absolue pour les espèces spécialisées, en première ligne face aux bouleversements environnementaux.
Pour aller plus loin, n’hésitez pas à consulter : Kebaili, C., Sherpa, S., Gueguen, M., Renaud, J., Rioux, D., & Després, L. (2023). Comparative genetic and demographic responses to climate change in three peatland butterflies in the Jura massif. Biological Conservation, 287, 110332.