Choisir son habitat favorise l’adaptation des organismes aux changements environnementaux
Les changements environnementaux à l’œuvre actuellement ont déjà des effets sur de nombreux organismes. Déterminer si les espèces peuvent s’adapter aux changements de leur environnement et, le cas échéant, à quelle vitesse elles peuvent le faire, représente un défi scientifique majeur. La théorie classique considère que l’adaptation, le processus de sélection des individus les mieux adaptés à leur environnement, est limitée par la dispersion, le processus par lesquels les organismes se séparent géographiquement d'une population d'origine et colonisent de nouveaux habitats, car ces déplacements homogénéisent les populations. Or ces déplacements ne sont pas nécessairement aléatoires : les individus peuvent préférentiellement disperser vers les habitats qui leur conviennent le mieux. Des chercheurs de la Station d’Ecologie Théorique et Expérimentale de Moulis en Ariège (CNRS/Université Paul Sabatier Toulouse III), et des Universités de Louvain-la-Neuve et Gand (Belgique) ont démontré dans une étude publiée récemment dans la revue Nature Ecology and Evolution l’importance de ce comportement – le choix d’habitat – dans l’adaptation des populations face à une augmentation de température.
Les auteurs de l’étude ont utilisé un modèle d’étude unicellulaire : Tetrahymena thermophila,un microorganisme à peine discernable à l’œil nu et recouvert de cils, conservé dans des tubes au laboratoire. Premier élément important, l’équipe a découvert que cette petite bête est capable de choisir son habitat en nageant : lorsque les cellules sont placées dans un habitat présentant une température qui ne leur convient pas, ils le quittent pour rejoindre la température qui leur convient mieux. Ils ont ensuite testé l’importance du choix d’habitat pour l’adaptation des populations à des hautes températures. Contrairement à la théorie qui prédit que la dispersion peut limiter l’adaptation des populations à l’environnement local, les auteurs de l’étude ont montré au travers d’une expérience sur environ 250 générations (6 semaines chez cette espèce) que ce choix d’habitat, au contraire de la dispersion aléatoire qui empêche généralement l’adaptation, favorise l’adaptation des populations à des hautes températures.
Ces résultats montrent que le choix d’habitat pourrait drastiquement augmenter la capacité des espèces à s’adapter aux changements environnementaux. En supposant généralement la dispersion comme étant aléatoire dans les modèles visant à prédire les conséquences de ces changements, nous pourrions donc gravement sous-estimer cette adaptabilité, et nous méprendre sur nos prédictions de changements d’aires de distribution de certaines espèces en réponse au changement climatique. Cette étude montre donc l’importance et l’urgence d’intégrer les comportements sous-jacents aux mouvements de dispersion dans les modèles prédictifs utilisés dans les décisions de gestion et de conservation.
Référence
Jacob S, Legrand D, Chaine AS, Bonte D, Schtickzelle N, Huet M, Clobert J. 2017. Gene flow favours local adaptation under habitat choice in ciliate microcosms. Nature Ecology and Evolution. 1, 1407-1410.
Contact chercheur
Staffan JACOB
Station d’Ecologie Théorique et Expérimentale (CNRS/Université Paul Sabatier Toulouse III)
Earth and Life Institute (UCL Louvain-la-Neuve (Belgique))
jacobstaffan@gmail.com