La diversité génétique des populations de plantes et d’animaux à l’échelle mondiale : mieux la comprendre pour mieux la conserver

Face aux changements globaux comme le réchauffement climatique, la destruction des habitats ou la pollution, les espèces animales et végétales doivent s’adapter pour persister. La diversité génétique est l’essence qui permet aux espèces de s’adapter par sélection naturelle ; plus elle est élevée, plus les capacités d’adaptation sont importantes. La conservation de cette facette de la biodiversité est donc essentielle. Toutefois, on sait encore mal comment elle est répartie sur Terre ni quels sont les facteurs qui gouvernent sa distribution à une telle échelle. Ces connaissances sont requises pour développer des politiques de conservation qui soient pertinentes et durables.

Dans une récente étude parue dans Nature Communications, un groupe de chercheurs belges et français, issus de de la Station d’Ecologie Théorique et Expérimentale (SETE - CNRS), de l’Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité  (ISYEB - MNHN / CNRS / Sorbonne Université / EPHE / Université des Antilles) et de l’Université de Louvain, a synthétisé pour la première fois les données génétiques existantes dans la littérature pour plus de 8000 populations et plus de 700 espèces de plantes et d’animaux terrestres à l’échelle de la planète (Figure 1). En collectant les données génétiques à l’échelle de la population, c’est à dire là où les contraintes environnementales agissent sur les organismes, les auteurs ont pu identifier les facteurs qui influencent la diversité génétique : des facteurs environnementaux (par exemple le climat actuel ou la variabilité climatique au cours des derniers millénaires), mais aussi des facteurs biologiques (les caractéristiques des individus comme leur taille, leur fécondité ou leur longévité) et biogéograhiques (la place de la population au sein de l’aire de répartition de l’espèce).

Leurs résultats indiquent que la diversité génétique est distribuée de façon très hétérogène à l’échelle de la planète, mais aussi entre les espèces (Figure 2). Par exemple, les plantes ont en moyenne une diversité génétique beaucoup plus faible que les animaux. De la même façon, au sein des animaux, les amphibiens et les mollusques ont une diversité génétique particulièrement faible (Figure 2), ceci pouvant s’expliquer par la façon dont ces organismes se reproduisent. Certaines généralités ont par ailleurs émergé entre les espèces, comme par exemple l’impact consistant de facteurs climatiques contemporains comme le niveau de précipitation ou la température, ou encore le rôle majeur de caractéristiques individuelles telles que la longévité  (Figure 2). Cette étude confirme par ailleurs l’hypothèse selon laquelle – de façon générale – la diversité génétique est plus forte au cœur de l’aire de répartition d’une espèce plutôt qu’en périphérie, même si des exceptions ont été identifiées, avec des implications importantes en matière de conservation. En revanche, et de façon très surprenante, les auteurs n’ont pas trouvé d’évidence que la diversité génétique était plus forte à l’équateur qu’aux pôles, ce qui remet en question l’idée reçue voulant que tous les niveaux de biodiversité soient plus riches à l’équateur. De manière générale, cette étude montre que la distribution de la diversité génétique est influencée par de nombreux facteurs qui parfois interagissent, ce qui implique que de nouvelles théories soient élaborées pour expliquer sa répartition à l’échelle du globe.

La plupart des plans internationaux de conservation de la biodiversité sont actuellement développés à l’échelle des espèces, avec comme principal enjeu le maintien de la diversité des espèces à l’échelle du globe. Néanmoins la diversité génétique propre aux espèces est essentielle car elle constitue le fondement de la biodiversité. Cette étude, en servant de point de référence, est donc une première pierre à l’édification d’une politique globale de conservation de la biodiversité couvrant tous ses niveaux d’organisation, des  gènes aux espèces et aux écosystèmes.