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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 314 : 146-168 - 146 - T e N e étant l'effectif génétique (ou effectif efficace) de l'échantillon On l'obtient en calculant d'abord l'effectif efficace de reproducteur pour chaque sexe : CHAPITRE 5 ASPECTS GÉNÉTIQUES DE LA CONSTITUTION DE POPULATIONS D'ÉLEVAGE DESTINÉES AU REPEUPLEMENT B. CHEVASSUS Laboratoire de Génétique des poissons I.N.R.A. - 78350 JOUY-EN-JOSAS (FRANCE) Le développement d'une politique de repeuplement implique la création et l'entretien de stocks de reproducteurs en captivité. L'intervention de la génétique dans ce domaine est géné- ralement envisagée sous l'angle de l'amélioration des performances, par sélection, croisement ou manipulations diverses. Par contre, la nécessité de mettre en place une gestion génétique des stocks, même en l'absence d'objectifs d'amélioration clairement identifiés, est souvent méconnue. Il nous a donc semblé nécessaire de développer ce thème, en montrant en particulier en quoi divers aspects de la génétique peuvent intervenir dans la création de ces stocks. Deux cas seront distingués : — l'échantillonnage à partir d'une seule population source, — la création de stocks composites à partir de plusieurs populations. Enfin, nous examinerons dans une troisième partie les problèmes liés à la conservation de ces stocks en captivité pendant plusieurs générations. I. CAS D'UNE POPULATION SOURCE Dans un certain nombre de cas, on peut souhaiter ne constituer les stocks qu'à partir d'une seule population source. Il peut s'agir par exemple de l'existence de garanties sanitaires particu- lières sur une population, de la volonté de sauvegarder une population donnée dans une optique de repeuplement (cas du saumon de l'Allier ou de l'esturgeon de la Gironde) ou du choix délibéré d'une population sur la base de performances qui se sont révélées satisfaisantes. La question qui se pose alors est de collecter une fraction aussi large que possible de la variabilité génétique de la population. Empiriquement, il est clair que l'échantillon prélevé devra présenter un effectif important et ce problème est souvent considéré comme limitant, notamment lorsque la population source est difficilement accessible ou de faibleeffectif. Cependant, en termes génétique, la notion de taille de l'échantillon peut être notablement différente de celle de son effectif numérique et il importe de la préciser. 1. DÉFINITION DE L'EFFECTIF GÉNÉTIQUE L'introduction se fait le plus souvent au stade d'oeufs fécondés issus de quelques reproduc- teurs. Si N est l'effectif numérique de cet échantillon, on peut estimer la part de variance génétique de l'échantillon par rapport à celle de la population source par la formule (KIMURA et CROW, 1963 ; LACAVA et HUGHES, 1984) : N „, K m <• N = (2) V m K 1 + m N, K, — 2 N e . = v7 (3) K, — 1 + K, Article available at http://www.kmae-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/kmae:1989010

élevage destinées au repeuplement

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Page 1: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 146-168 - 146 -

T e

N e é t a n t l 'effectif génét ique (ou effectif efficace) de l 'échanti l lon On l 'obtient en calculant d'abord l'effectif ef f icace de reproducteur pour chaque sexe :

CHAPITRE 5

ASPECTS GÉNÉTIQUES DE LA CONSTITUTION DE POPULATIONS D'ÉLEVAGE DESTINÉES AU REPEUPLEMENT

B. C H E V A S S U S

Laboratoire de Génétique des poissons I.N.R.A. - 78350 JOUY-EN-JOSAS (FRANCE)

Le développement d'une pol i t ique de repeuplement implique la créat ion et l 'entretien de s tocks de reproducteurs en captivi té. L' intervention de la génétique dans ce domaine est géné­ralement envisagée sous l'angle de l 'amél iorat ion d e s p e r f o r m a n c e s , par sélect ion, croisement ou manipu la t ions diverses. Par contre, la nécessité de mettre en place une g e s t i o n g é n é t i q u e d e s s t o c k s , même en l 'absence d'object i fs d'améliorat ion clairement identifiés, est souvent méconnue. Il nous a donc semblé nécessaire de développer ce thème, en montrant en part icul ier en quo i divers aspects de la génét ique peuvent intervenir dans la création de ces stocks.

Deux cas seront dist ingués : — l 'échant i l lonnage à partir d 'une seule populat ion source,

— la créat ion de stocks composi tes à partir de plusieurs populat ions.

Enf in , nous examinerons dans une troisième partie les problèmes liés à la conservat ion de ces stocks en captivi té pendant plusieurs générations.

I. CAS D'UNE POPULATION SOURCE

Dans un certain nombre de cas, on peut souhaiter ne const i tuer les stocks qu'à partir d'une seule popu la t ion source. Il peut s'agir par exemple de l'existence de garanties sanitaires par t icu­lières sur une populat ion, de la volonté de sauvegarder une populat ion donnée dans une opt ique de repeuplement (cas du saumon de l'Allier ou de l 'esturgeon de la Gironde) ou du choix dél ibéré d'une popula t ion sur la base de performances qui se sont révélées satisfaisantes.

La quest ion qui se pose alors est de col lecter une f ract ion aussi large que possible de la var iabi l i té génét ique de la populat ion. Empir iquement, il est clair que l 'échanti l lon prélevé devra présenter un effectif important et ce problème est souvent considéré comme l imitant, notamment lorsque la populat ion source est di f f ic i lement accessible ou de faibleeffecti f . Cependant, en termes génét ique, la not ion de tail le de l 'échanti l lon peut être notablement dif férente de cel le de son effectif numér ique et il importe de la préciser.

1 . D É F I N I T I O N D E L ' E F F E C T I F G É N É T I Q U E

L' in t roduct ion se fait le plus souvent au stade d'oeufs fécondés issus de quelques reproduc­teurs. Si N est l'effectif numér ique de cet échant i l lon, on peut estimer la part de variance génét ique de l 'échant i l lon par rapport à cel le de la populat ion source par la formule (KIMURA et CROW, 1963 ; LACAVA et HUGHES, 1984) :

N „ , K

m — <•

N = (2) ™ V

m

K — 1 + — m

N, K, — 2

N e . = v7 ( 3 )

K, — 1 + K,

Article available at http://www.kmae-journal.org or http://dx.doi.org/10.1051/kmae:1989010

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ull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 146-168 — 147 —

— N g m e t N e f s o n t les e f f e c t i f s e f f i c a c e s d e s r e p r o d u c t e u r s m â l e s et f e m e l l e s , N m et N f é t a n t l es

n o m b r e s rée ls d e r e p r o d u c t e u r s m â l e s et f e m e l l e s u t i l i s é s .

— K m e t K, r e p r é s e n t e n t la m o y e n n e d u n o m b r e d e d e s c e n d a n t s pa r r e p r o d u c t e u r m â l e s e t f e m e l l e s . A i n s i , s i l ' é c h a n t i l l o n c o m p r e n d a u t o t a l N i n d i v i d u s , o n a

N N K m = — (4) K, = — (5)

N m N,

V m e t V ( s o n t l es v a r i a n c e s d e c e s n o m b r e s d e d e s c e n d a n t s e n t r e r e p r o d u c t e u r s m â l e s e t f e m e l l e s .

E n f i n , l ' e f fec t i f e f f i c a c e d e l ' é c h a n t i l l o n es t o b t e n u p a r :

E n c o m b i n a n t les d i f f é r e n t e s r e l a t i o n s , o n p e u t é c r i r e é g a l e m e n t :

(7)

2 . F A C T E U R S D E V A R I A T I O N

E x a m i n o n s p l u s p r é c i s é m e n t les c o n s é q u e n c e s d e c e t t e f o r m u l e . T r o i s p a r a m è t r e s v o n t d o n c j o u e r u n r ô l e i m p o r t a n t p o u r m a x i m i s e r N e p o u r u n e v a l e u r d o n n é e d e N :

— le n o m b r e d e r e p r o d u c t e u r s u t i l i sés: p o u r u n é c h a n t i l l o n i n t r o d u i t d ' u n e f f e c t i f d o n n é , c e n o m b r e p e u t e n e f f e t v a r i e r d a n s d e s p r o p o r t i o n s c o n s i d é r a b l e s c h e z les e s p è c e s a q u a t i q u e s à f o r t e f e r t i l i t é . U n s e u l c o u p l e p e u t ê t r e à l ' o r i g i n e d ' u n é c h a n t i l l o n d e p l u s i e u r s m i l l i o n s d e j u v é n i l e s . Il c o n v i e n t d o n c d ' a c c o r d e r u n e g r a n d e i m p o r t a n c e à c e p a r a m è t r e q u i j o u e u n r ô l e b e a u c o u p p l u s c a p i t a l q u e l ' e f fec t i f n u m é r i q u e d e l ' é c h a n t i l l o n i n t r o d u i t . A i n s i , e n s u p p o s a n t q u e c h a q u e

V

r e p r o d u c t e u r c o n t r i b u e d e la m ê m e m a n i è r e à l ' é c h a n t i l l o n , o n a ( v o i r p l u s l o i n ) — = 1 , d 'où : K

(8)

P o u r u n é c h a n t i l l o n d e 10.000 i n d i v i d u s i s s u s d e 4 m â l e s e t 4 f e m e l l e s , o n a u r a K m = K, = 2.500 d ' o ù N e ^ 8 a l o r s q u e p o u r u n é c h a n t i l l o n d e s e u l e m e n t 100 i n d i v i d u s i s s u s d e 5 m â l e s e t 5 f e m e l l e s , K = K — 20, d ' o ù N = 9,8.

m i e

— la p r o p o r t i o n d e s s e x e s d a n s le s t o c k d e r e p r o d u c t e u r s uti l isés : la f i g u r e 1 i l l u s t r e c e t a s p e c t . Il a p p a r a î t q u e s i u n n o m b r e r e l a t i v e m e n t f a i b l e d e r e p r o d u c t e u r s es t s u f f i s a n t l o r s q u e le r a p p o r t d e s s e x e s es t é q u i l i b r é , l ' e x i s t e n c e d ' u n d é s é q u i l i b r e i m p o s e d e r e c o u r i r à u n e f f e c t i f b e a u c o u p p l u s é l e v é . A i n s i la v a r i a b i l i t é c o l l e c t é e es t p l u s f a i b l e a v e c 5 f e m e l l e s et 95 m â l e s ( so i t 100 r e p r o d u c t e u r s ) q u ' a v e c 10 f e m e l l e s et 10 m â l e s , s o i t s e u l e m e n t 20 r e p r o d u c t e u r s (97,2 c o n t r e 97,5%). L e p l u s s o u v e n t le n o m b r e d e f e m e l l e s c o n s t i t u e e f f e c t i v e m e n t u n f a c t e u r l i m i t a n t , du fa i t s o i t d e la d i f f i c u l t é d e c a p t u r e r l es a n i m a u x a u b o n m o m e n t , s o i t d e la v o l o n t é d e n e p a s t r o p a m o i n d r i r le p o t e n t i e l r e p r o d u c t e u r d e la p o p u l a t i o n s o u r c e . C e p e n d a n t , la c o m p e n s a t i o n p a r le r e c o u r s à u n n o m b r e i m p o r t a n t d e m â l e s n 'est q u e p a r t i e l l e : la f o r m u l e (6) m o n t r e e n e f fe t q u e q u e l s q u e s o i e n t le n o m b r e Nmde m â l e s u t i l i s é s e t la t a i l l e d e l ' é c h a n t i l l o n , l ' e f f e c t i f g é n é t i q u e s e r a d o n c t o u j o u r s infér ieur à 4 f o i s le n o m b r e d e f e m e l l e s ut i l isées.

4 1 1

N ~ N N , e em et

(6)

V V,

( K m + - ) + (K, + - ) - 2 4_ K m K,

N e " N - 2

4 (N — 2) N =

K + K,

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 - 148

f i g u r e 1 : Par t d e la v a r i a n c e génét ique ( e n %) t o t a l e d e la p o p u l a t i o n i n t r o d u i t e d a n s u n é c h a n t i l l o n i s s u d e N r r e p r o d u c t e u r s c o n t e n a n t u n e p r o p o r t i o n v a r i a b l e d e f e m e l l e s . 1/1 s e x r a t i o équ i l ib rée 1 o" /1 o 1/3 3 m â l e s p o u r u n e f e m e l l e 1/9 9 m â l e s p o u r u n e f e m e l l e

f i g u r e 1 : Par t o f t h e t o t a l g e n e t i c v a r i a n c e o f t h e i n i t i a l p o p u l a t i o n ( in %) c o l l e c t e d i n a s a m p l e r e s u l t i n g f r o m a g r o u p o f N r s p a w n e r s w i t h v a r i o u s sex r a t i o s . 1/1 m a l e f o r 1 f e m a l e 1/3 3 m a l e s f o r 1 f e m a l e 1/9 9 m a l e s f o r 1 f e m a l e .

— la v a r i a n c e d e la t a i l l e d e s f a m i l l e s , l iée à la c o n t r i b u t i o n d e c h a q u e r e p r o d u c t e u r à la c o n s t i t u t i o n d e l ' é c h a n t i l l o n d e j u v é n i l e s . D a n s le cas t h é o r i q u e o ù t o u s les r e p r o d u c t e u r s a p p o r t e n t u n e c o n t r i b u t i o n é g a l e à la c o n s t i t u t i o n d e la n o u v e l l e g é n é r a t i o n , o n p e u t a s s i m i l e r la c o n s t i t u t i o n d e l ' é c h a n t i l l o n à u n t i r a g e a l é a t o i r e d é c r i t p a r u n e d i s t r i b u t i o n d i t e " d e P o i s s o n " , q u i p o s s è d e la p r o p r i é t é i n t é r e s s a n t e d ' a v o i r u n e v a r i a n c e é g a l e à s o n e s p é r a n c e . La f o r m u l e (8) p e u t d o n c ê t r e u t i l i s é e . C e p e n d a n t , c e t t e h y p o t h è s e a p p a r a î t p e u r é a l i s t e c h e z les e s p è c e s a q u a t i q u e s . E n p a r t i c u l i e r , la q u a l i t é d e s o v u l e s c o l l e c t é s p e u t ê t r e i n é g a l e d ' u n e f e m e l l e à l ' au t re e t les t a u x d e f é c o n d a t i o n e t d ' é c l o s i o n p e u v e n t var ie r d a n s d e s p r o p o r t i o n s c o n s i d é r a b l e s . De c e fa i t , les

V c o n t r i b u t i o n s de c h a q u e f e m e l l e à l ' é c h a n t i l l o n s o n t d i f f é r e n t e s et le r a p p o r t — p e u t a l o r s ê t r e

K

t r è s s u p é r i e u r à 1 , d ' o ù u n e e d u c t i o n m a r q u é e d e l ' e f fec t i f e f f i c a c e f e m e l l e ( t a b l e a u I, c a s C ) . P o u r m i n i m i s e r c e p h é n o m è n e , il est d o n c s o u h a i t a b l e d e c o n s e r v e r s é p a r é m e n t les d i f f é r e n t e s p o n t e s p e n d a n t t o u t e la p é r i o d e o ù des v a r i a t i o n s i m p o r t a n t e s d e s u r v i e l iées à la f e m e l l e p e u v e n t s e m a n i f e s t e r ( d é v e l o p p e m e n t e m b r y o n n a i r e , é c l o s i o n et r é s o r p t i o n v é s i c u l a i r e et s i p o s s i b l e d é b u t d e l ' a l i m e n t a t i o n e x o g è n e ) . A l ' issue d e c e t t e p h a s e , o n p o u r r a r e g r o u p e r les l o t s e n p r é l e v a n t d a n s c h a c u n d ' e n t r e e u x :

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 149 —

T a b l e a u I : E f fe t d e la v a r i a n c e d e la t a i l l e d e s f a m i l l e s s u r l ' e f f e c t i f g é n é t i q u e .

N — 2 L 'e f fec t i f e f f i c a c e é t a n t d o n n é p a r n =

k — 1 + y _

K le c a s A représente u n e d i s t r i b u t i o n a léato i re i s s u e d ' u n t i r a g e o ù l e s f e m e l l e s s o n t é q u i r e p r é s e n t é e s . L ' e f f e c t i f e f f i c a c e est p e u infér ieur à u n c a s d 'égal i té p a r f a i t e ( B ) . Le c a s C i l l u s t r e l ' e f fe t d ' u n e p a r t i c i p a t i o n t rès i n é g a l e d e s f e m e l l e s . L 'e f fec t i f e f f i c a c e e s t d e u x f o i s p l u s f a i b l e a l o r s q u e l ' e f f e c t i f N e s t p l u s i m p o r t a n t . L e s c a s D à F i l l u s t r e n t d e u x s t ra tég ies d e t r o n c a t u r e a p p l i q u é e a u c a s C ( v o i r f i g u r e 2 ) .

T a b l e I : E f f e c t o f t h e v a r i a n c e o f f a m i l y s i z e o n t h e v a l u e of t h e e f f e c t i v e n u m b e r N — 2

(see t h e t e x t ) is — i + _ v _ K

A i s t h e c a s e o f a r a n d o m d i s t r i b u t i o n w i t h t h e s a m e p r o b a b i l i t y o f o c c u r e n c e f o r e a c h f e m a l e , B t h e e f f e c t i v e n u m b e r is s l i g h t l y h i g h e r i n t h e c a s e of p e r f e c t e q u a l i t y o f f a m i l y s i ze , C w h e n t h e o c c u r r e n c e o f t h e f e m a l e s a r e v e r y u n e q u a l , t h e e f f e c t i v e s i ze c a n b e h i g h l y r e d u c e d , D, E, F, see f i g u r e 2 .

9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N V

K

N e

A 9 5 4 7 6 3 1 4 5 6 50 0 , 8 8 9 , 8 3

B 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 50 0 12

C 2 7 25 10 8 4 2 1 1 1 1 80 1 1 , 3 4 , 3 7

D 2 7 25 10 8 4 2 - - - - 76 7 , 5 7 3 , 9 5

E 12 10 10 8 4 2 1 1 1 1 50 3 , 6 4 6 , 2 8

F 8 8 8 8 4 2 1 1 1 1 42 2 , 4 7 7 , 0 5

- des effectifs égaux si les pontes ont été fécondées chacune par un même nombre de mâles,

- des effectifs proport ionnels à leur effectif génétique si les pontes ont été fécondées par des mélanges de spermes issus de mâles différents*. Cette prat ique peut apparaître paradoxale car elle conduit à ajuster les prélèvements sur le lot ayant présenté la plus faible survie au lieu de regrouper tous les survivants des différentes pontes. Cette stratégie de troncature par le haut (tableau I, E et F) est cependant à recommander, l'effectif eff icace étant beaucoup plus sensible à la variance de la tail le de famil le qu'à leur effectif moyen (f igure 2).

D'autre part, il peut s'avérer uti le de répartir dans le temps l'effort d'échantillonnage. Cela peut permettre d'une part de collecter un effectif génétique plus important, notamment lorsque le nombre de femelles consti tue un facteur l imitant, d'autre part de tenir compte d'éventuelles "hétéro­généités" de la populat ion de reproducteurs . L'ensemble des reproducteurs présents au même endroit ou matures au même moment peut en effet, même si son effectif est important , ne représen­ter qu'une fract ion de la variabilité totale, notamment dans les populat ions de migrateurs présentant un " h o m i n g " (retour au lieu de naissance) précis. L'échantillonnage gagnera d o n c à être réparti sur la période de reproduct ion ou répété pendant plusieurs années consécutives ou non.

* ainsi, si l'on dispose de trois pontes A, B, C fécondées respectivement par 5,10 et 20 mâles, les effectifs géné-4 N m

tiques de ces pontes ( N e = ) sont respectivement de 3,20; 3,64 et 3,81. On regroupera donc par N m + 1

exemple 320 alevins issus de la ponte A, 364 issus de la ponte B et 381 issus de la ponte C.

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 314 : 146-168 150

2 0

f i g u r e 2

f i g u r e 2

E x e m p l e d 'évolut ion d e l 'e f fect i f g é n é t i q u e N e e n f o n c t i o n d e d e u x stratégies d 'égal isat ion d e la t a i l l e d e s f a m i l l e s . H éga l isa t ion p a r le h a u t ( réduct ion d e l ' e f f e c t i f d e s f a m i l l e s les p l u s n o m b r e u s e s , cas E et F) B éga l isa t ion p a r le b a s (é l iminat ion d e s f a m i l l e s les m o i n s n o m b r e u s e s , c a s D ) Les d o n n é e s d e dépar t c o r r e s p o n d e n t a u c a s C d u t a b l e a u I.

E f f e c t o f t w o a l t e r n a t i v e s t r a t e g i e s f o r e q u a l i z i n g f a m i l y s ize . T h e i n i t i a l s i t u a t i o n is c a s e C ( T a b l e I ) . H r e d u c t i o n o f t h e s i ze o f the m o r e n u m e r o u s f a m i l i e s ( c a s e s E a n d F ) . T h e e f f e c t i v e s ize N e Increases. B e l i m i n a t i o n o f t h e less n u m e r o u s f a m i l i e s ( c a s e D ) . T h e e f fec t ive size Nedecreases.

Page 6: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 151 —

3. C O N C L U S I O N

S i l 'on r e v i e n t à la f o r m u l e (1 ) , i l es t c l a i r q u ' e n r e s p e c t a n t les p r é c a u t i o n s d é f i n i e s p r é c é d e m ­m e n t , i l es t r e l a t i v e m e n t a isé d e c o l l e c t e r u n e f r a c t i o n i m p o r t a n t e d e la var iabi l i té géné t ique d e la p o p u l a t i o n s o u r c e ( f i g u r e 3 ) : s i l ' o n f i x e c o m m e o b j e c t i f " s t a n d a r d " d ' i n t r o d u i r e 95 % d e la v a r i a b i l i t é i n i t i a l e , ce bu t est p a r e x e m p l e a t t e i n t a v e c u n é c h a n t i l l o n d e 1 0 0 i n d i v i d u s i ssus d e 3 f e m e l l e s f é c o n d é e s c h a c u n e p a r 5 m â l e s d i f f é r e n t s . A v e c 15 f e m e l l e s é g a l e m e n t f é c o n d é e s p a r 5 mâles , la p e r t e d e v a r i a b i l i t é n 'est q u e d e 1 %. C e s p r i n c i p e s d e v r a i e n t d o n c ê t r e l a r g e m e n t d i f f u s é s a u p r è s d e s g e s t i o n n a i r e s d ' é c l o s e r i e .

f i g u r e 3 : N o m b r e d e r e p r o d u c t e u r s mâ les ( N m ) e t f e m e l l e s ( N j ) nécessa i res p o u r i n t r o d u i r e r e s p e c t i v e m e n t 9 5 % e t 9 9 % d e la var iabi l i té g é n é t i q u e t o t a l e d e la p o p u l a t i o n . L e s n o m b r e s m i n i m u m s d e f e m e l l e s nécessa i res d a n s c e s d e u x c a s s o n t r e s p e c t i v e m e n t d e 3 et 15 p o u r u n n o m b r e d e m â l e s s u p é r i e u r à 5 0 .

f i g u r e 3 : N u m b e r o f m a l e ( N m ) a n d f e m a l e ( N f ) s p a w n e r s r e q u i r e d t o c o l l e c t a t l e a s t 9 5 o r 9 9 % o f t h e t o t a l g e n e t i c v a r i a n c e o f t h e s o u r c e p o p u l a t i o n : f o r a n u m b e r o f m a l e s l a r g e r t h a n 5 0 , t h e m i n i m a l n u m b e r s of f e m a l e s a r e r e s p e c t i v e l y 3 a n d 15 .

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 152 -

II. CAS DE PLUSIEURS POPULATIONS-SOURCES

Il es t f r é q u e n t q u e p l u s i e u r s p o p u l a t i o n s , n a t u r e l l e s o u d ' é l e v a g e , p u i s s e n t ê t r e i d e n t i f i é e s a u s e i n d e l ' e s p è c e et l a s t r a t é g i e à a d o p t e r pou r c r é e r u n s t o c k d e r e p r o d u c t e u r s d e v i e n t p l u s c o m p l e x e . F a u t - i l ne c h o i s i r q u ' u n e p o p u l a t i o n (e t d a n s c e cas l a q u e l l e ? ) o u au c o n t r a i r e réa l i se r u n e p o p u l a t i o n " s y n t h é t i q u e " e n m é l a n g e a n t p l u s i e u r s d e ces p o p u l a t i o n s ? D a n s la p l u p a r t des c a s les i n f o r m a t i o n s d i s p o n i b l e s s u r ces p o p u l a t i o n s s o n t l i m i t é e s à d e s d o n n é e s h i s t o r i q u e s s o u v e n t i m p r é c i s e s ( p o r t a n t s u r l ' o r i g i n e d e s p o p u l a t i o n s d ' é l e v a g e , les é c h a n g e s é v e n t u e l s e n t r e p o p u l a ­t i o n s ) o u à d e s o b s e r v a t i o n s b i o l o g i q u e s / n situ ( c r o i s s a n c e , m o r p h o l o g i e , p é r i o d e d e r e p r o d u c t i o n ) d o n t l ' i n t e r p r é t a t i o n e n t e r m e s d e d i f f é r e n c i a t i o n g é n é t i q u e e s t p r o b l é m a t i q u e . I l e s t d o n c d a n s c e c a s n é c e s s a i r e d e préc iser l ' o r g a n i s a t i o n d e la variabi l i té g é n é t i q u e i n t r a et i n t e r p o p u l a t i o n s p o u r d é f i n i r la s t r a t é g i e d ' é c h a n t i l l o n n a g e .

1 . L E S M É T H O D E S D E D E S C R I P T I O N

L e s m é t h o d e s de d e s c r i p t i o n d e la v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e o n t é t é d é c r i t e s p r é c é d e m m e n t .

R a p p e l o n s q u ' e l l e s p e u v e n t c o n c e r n e r :

— l es c a r a c t è r e s " q u a n t i t a t i f s " d i r e c t e m e n t o b s e r v a b l e s c o m m e la p i g m e n t a t i o n , la m o r p h o l o g i e , la f é c o n d i t é . . . D a n s c e c a s , il es t n é c e s s a i r e d e p o u v o i r c o m p a r e r les p o p u l a t i o n s a p r è s i n t r o d u c t i o n d a n s le m ê m e m i l i e u , o p é r a t i o n l o n g u e , c o û t e u s e et n e f o u r n i s s a n t q u ' u n e r é p o n s e p a r t i e l l e à la q u e s t i o n d u r ô l e d e s f a c t e u r s g é n é t i q u e s sur l a d i f f é r e n c i a t i o n o b s e r v é e in situ ( vo i r l ' a r t i c le d e F. K R I E G d a n s c e n u m é r o ) . N o u s r a p p e l l e r o n s s e u l e m e n t ic i q u e les p r i n c i p e s d é f i n i s a u p a r a ­g r a p h e p r é c é d e n t s ' a p p l i q u e n t m ê m e a u cas d ' u n e i n t r o d u c t i o n t r a n s i t o i r e d ' u n e p o p u l a t i o n à d e s f i n s d e t e s t a g e . E n e f f e t , l ' é c h a n t i l l o n d o i t p r é s e n t e r u n e v a r i a b i l i t é s u f f i s a n t e p o u r ê t r e r e p r é s e n t a t i f d e la p o p u l a t i o n . O n m o n t r e en e f f e t q u e p o u r u n é c h a n t i l l o n d e t a i l l e N et d ' e f f e c t i f g é n é t i q u e N e la p r é c i s i o n a [ e n % ) o b t e n u e sur la va leu r g é n é t i q u e d e la p o p u l a t i o n d ' o r i g i n e v a u t :

C V e s t le c o e f f i c i e n t d e v a r i a t i o n o b s e r v é d u c a r a c t è r e c o n s i d é r é , h 2 e s t l ' h é r i t a b i l i t é d e c e c a r a c t è r e ( p r o p o r t i o n d e la v a r i a n c e o b s e r v é e l iée à la v a r i a t i o n g é n é t i q u e e n t r e i n d i v i d u s ) . A i n s i , p o u r u n c a r a c t è r e c o m m e la p e r f o r m a n c e d e c r o i s s a n c e , p r é s e n t a n t u n c o e f f i c i e n t d e v a r i a t i o n d e l ' o r d r e d e 3 0 % e t a v e c u n e va l eu r d ' h é r i t a b i l i t é d e 0 ,2 , i l f a u d r a a u m o i n s 100 i n d i v i d u s i s s u s d e 5 m â l e s e t 5 f e m e l l e s p o u r e s t i m e r la v a l e u r g é n é t i q u e a v e c u n e p r é c i s i o n d e 5 %, c e q u i e s t f a i b l e . P o u r o b t e n i r u n e p r é c i s i o n s u p é r i e u r e , l ' e f fec t i f e f f i c a c e N e c o n s t i t u e r a g é n é r a l e m e n t le f a c t e u r l i m i t a n t . A i n s i , il f a u d r a a u m o i n s a t t e i n d r e N e — 60 ( 3 0 m â l e s et 3 0 f e m e l l e s p a r e x e m p l e ) p o u r q u e la p r é c i s i o n a t t e i g n e 2 % m ê m e e n m e s u r a n t 1.000 i n d i v i d u s .

— d e s c a r a c t è r e s n o n s e n s i b l e s à l ' a c t i o n d i r e c t e d u m i l i e u c o m m e c e u x o b t e n u s pa r l es é t u d e s c a r y o l o g i q u e s o u m o l é c u l a i r e s , d é c r i t s d a n s les a r t i c l e s p r é c é d e n t s . R a p p e l o n s s e u l e m e n t q u e c e s é t u d e s f o u r n i s s e n t t r o i s t y p e s d e p a r a m è t r e s g l o b a u x :

• L a v a r i a t i o n g é n é t i q u e i n t r a p o p u l a t i o n , m e s u r é e p a r la f r é q u e n c e m o y e n n e d ' i n d i v i d u s h é t é ­

r o z y g o t e s p o u r l ' e n s e m b l e d e s g è n e s é t u d i é s ;

• L a d i f f é r e n c i a t i o n e n t r e l e s p o p u l a t i o n s , q u i p e r m e t d e m e t t r e e n é v i d e n c e les p o p u l a t i o n s

v o i s i n e s e t les g r a n d s g r o u p e s b i o g é o g r a p h i q u e s ;

• L e t a u x d e d i f f é renc ia t ion d e l 'espèce, o b t e n u e n c o m b i n a n t les d e u x i n f o r m a t i o n s p r é c é d e n t e s ( R a p p o r t d e la v a r i a t i o n g é n é t i q u e m o y e n n e i n t e r - p o p u l a t i o n s à la v a r i a t i o n g é n é t i q u e t o t a l e ) .

2 . L E S R É S U L T A T S

L ' a r t i c l e d e R. G U Y O M A R D f o u r n i t u n e x e m p l e d é t a i l l é d e s r é s u l t a t s o n t e n u s c h e z la t r u i t e f a r i o . E n c o m b i n a n t c e s r é s u l t a t s à d e s é t u d e s c o n d u i t e s c h e z d ' a u t r e s s a l m o n i d é s ( S T A H L , 1981 et G U Y O M A R D , 1987 c h e z le s a u m o n a t l a n t i q u e ; A L L E N D O R F e t L E A R Y , 1 9 8 8 c h e z la t r u i t e g o r g e c o u p é e ; M I N D A R et al., 1 9 8 8 c h e z l ' o m b l e a r c t i q u e ) , il e s t p o s s i b l e d ' a v a n c e r p l u s i e u r s c o n c l u s i o n s d e p o r t é e g é n é r a l e :

— l a v a r i a b i l i t é a u s e i n d ' u n e p o p u l a t i o n n a t u r e l l e d o n n é e d é p a s s e l e p l u s s o u v e n t 5 0 % d e la va r iab i l i t é t o t a l e d e l 'espèce. S a n s d i s c u t e r ic i d e s m é c a n i s m e s é v o l u t i f s p e r m e t t a n t d ' e x p l i q u e r u n t e l r é s u l t a t , il c o n v i e n t d o n c d ' a b a n d o n n e r d é f i n i t i v e m e n t u n e c o n c e p t i o n s e l o n l a q u e l l e u n e p o p u l a t i o n l o c a l e s e r a i t c o n s t i t u é e d ' i n d i v i d u s t o u s i d e n t i q u e s e n t r e e u x et d i f f é r e n t s d e c e u x

Vh 2 2 — h 2

— + N e 2N

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 153 —

d ' u n e a u t r e p o p u l a t i o n . C e t t e n o t i o n d e " p u r e t é g é n é t i q u e " d ' u n e r a c e l o c a l e d o i t ê t r e r e m p l a c é e p a r u n e v i s i o n s e l o n l a q u e l l e u n e p o p u l a t i o n n a t u r e l l e p e u t p r é s e n t e r c e r t e s u n e c e r t a i n e o r i g i n a l i t é g é n é t i q u e m o y e n n e m a i s c o n s t i t u e a v a n t t o u t , sau f e x c e p t i o n , u n e n s e m b l e p o l y m o r p h e p o s s é d a n t u n e r é s e r v e i m p o r t a n t e d e v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e .

— la var iabi l i té a u s e i n d e s s t o c k s d o m e s t i q u e s n 'es t p a s s y s t é m a t i q u e m e n t in fé r ieure à c e l l e observée c h e z les p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s ( t a b l e a u I I ) . S i d e s c a s d e r é d u c t i o n m a r q u é e d e v a r i a b i l i t é p e u v e n t ê t r e o b s e r v é s , c e r t a i n s s t o c k s p e u v e n t é g a l e m e n t p r é s e n t e r u n e v a r i a b i l i t é é l evée , l iée é v e n t u e l l e m e n t à l e u r o r i g i n e c o m p o s i t e .

T a b l e a u II : C o m p a r a i s o n d e l 'hé térozygot ie i n t r a p o p u l a t i o n d a n s d e s p o p u l a t i o n s s a u v a g e s et d o m e s t i q u e s d e s a l m o n i d é s . L e t a b l e a u d o n n e la v a l e u r m o y e n n e d e l 'hétéro­z y g o t i e ( H ) , l e n o m b r e e t l ' o r i g i n e d e s p o p u l a t i o n s e t les v a l e u r s e x t r ê m e s d 'hétéro-z y g o t i e observées d a n s c e s p o p u l a t i o n s . ( R ) * l ' hé té rozygot ie es t c a l c u l é e s u r u n é c h a n t i l l o n d e l o c u s p o l y m o r p h e s et e s t d o n c s u r e s t i m é e .

T a b l e I I : C o m p a r i s o n o f i n t r a p o p u l a t i o n h e t e r o z y g o s i t y i n w i l d a n d d o m e s t i c p o p u l a t i o n s o f s a l m o n i d s . T h e t a b l e g i v e s t h e m e a n v a l u e o f h e t e r o z y g o s i t y ( H ) , t h e n u m b e r a n d o r i g i n o f t h e p o p u l a t i o n s a n d t h e e x t r e m e s v a l u e s o b s e r v e d i n t h o s e p o p u l a t i o n s .

* h e t e r o z y g o s i t y is e s t i m a t e d w i t h a s e t of p o l y m o r p h i c l o c i a n d t h u s o v e r e s t i m a t e d .

Species wild populations domestic populations References

Salmo clarkli H 2,2 (1, USA) 2,7 (1, USA) ALLENDORF and LEARY, 1988

Salmo gairdneri H

R

H

R

31,0 (1, USA) 18,0 (9, USA)

(8.6 - 29,5)

31,2 (6, FRANCE)

(24,1 - 34,8)

in GUYOMARD, 1981*

Salmo salar H

R

ÏÏ

2,8 (9, SWEDEN)

(2,2 - 3,5)

21,8 ( 1 , IRELAND)

2.2 (9, SWEDEN)

(1.5 - 3,1)

17,3 (1, IRELAND)

STÂHL, 1983

* CROSS and KING, 1983

Salmo trutta H

R

H

R

6,79 (19, WEST EUROPE)

(1.8 - 10.8)

4.41 (13, SOUTH FRANCE)

(0,0 - 8.2)

7,94 (5, FRANCE) r.UYOMARD, 1989

— les d i f fé renc ia t ions g é n é t i q u e s observées e n t r e les p o p u l a t i o n s n e c o n f i r m e n t p a s t o u j o u r s d e s h y p o t h è s e s b a s é e s s u r d e s o b s e r v a t i o n s é c o é t h o l o g i q u e s . A i n s i , o n a c c o r d e s o u v e n t c h e z les s a l m o n i d é s u n e i m p o r t a n c e m a j e u r e a u c a r a c t è r e m i g r a t e u r o u s é d e n t a i r e d e s p o p u l a t i o n s , v o i r e à l e u r m o d e d e v ie ( p o p u l a t i o n s l a c u s t r e s o u d e r i v i è r e ) , a u p o i n t p a r f o i s d e c o n s i d é r e r c o m m e d e s s o u s - e s p è c e s c e s d i f f é r e n t s é c o t y p e s . L e c a s d e l ' o m b l e a r c t i q u e (salvelinus alpinus) d é m o n t r e c l a i r e m e n t ( M I N D A R ef al., 1988) q u e c e s d i f f é r e n c i a t i o n s é c o l o g i q u e s a p p a r a i s s e n t g é n é t i q u e m e n t m i n i m e s p a r r a p p o r t à la d i f f é r e n c i a t i o n g é o g r a p h i q u e e n t r e p o p u l a t i o n s d e m ê m e é c o t y p e . I n v e r s e m e n t , l e c a s d e la t r u i t e f a r d é e (salmo clarkii) i l l u s t r e la n é c e s s i t é d e g é r e r p a r f o i s c o m m e d e s s o u s - e s p è c e s d i f f é r e n t e s d e s p o p u l a t i o n s é c o l o g i q u e m e n t p r o c h e s ( A L L E N D O R F et L E A R Y , 1988 ) . L e s r é s u l t a t s o b t e n u s s u r la t r u i t e f a r i o a p p o r t e n t d e s c o n c l u ­s i o n s t o u t - à - f a i t s i m i l a i r e s .

— la s t r u c t u r e g é n é t i q u e d e l 'espèce ( t a u x d e d i f f é renc ia t ion ) p e u t v a r i e r d e m a n i è r e i m p o r t a n t e m ê m e e n t r e e s p è c e s p r o c h e s e t n é c e s s i t e d o n c à c h a q u e f o i s u n e é t u d e p a r t i c u l i è r e A i n s i , p a r m i 5 4 p o p u l a t i o n s H ' u n s a u m o n e u P a c i f i q u e (Oncorhynchus keta), le t a u x d e d i f f é r e n c i a t i o n n 'est q u e d e 2 % (98 % d e v a r i a t i o n i n t r a p o p u l a t i o n ) . C e t a u x a t t e i n t p a r c o n t r e 70 % chez la

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 1 5 4 —

t r u i t e f a r d é e (Salmo clarkii) a l o r s q u ' i l es t s e u l e m e n t d e 16 % d a n s u n e e s p è c e t rès v o i s i n e , la t r u i t e a r c - e n - c i e l (Salmo gairdneri) ( G U Y O M A R D , 1 9 8 9 ) .

3. I N T E R P R É T A T I O N E T A P P L I C A T I O N S

C o m m e n t p r e n d r e en c o m p t e c e s d o n n é e s p o u r la c o n s t i t u t i o n d ' u n s t o c k d e r e p r o d u c t e u r s ? D e m a n i è r e g é n é r a l e , l ' i n t é rê t d e c o n s t i t u e r un s t o c k p r é s e n t a n t a u d é p a r t u n e l a r g e v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e s e j u s t i f i e p a r d e u x t y p e s d ' a r g u m e n t s :

— A c o u r t t e r m e , il p e u t e x i s t e r u n e c e r t a i n e r e l a t i o n e n t r e la var iabi l i té g é n é t i q u e d ' u n s t o c k et s e s p e r f o r m a n c e s e n é levage . Q u o i q u e n o n s y s t é m a t i q u e s , d e t e l l e s r e l a t i o n s o n t é t é m i s e s en é v i d e n c e à p l u s i e u r s r e p r i s e s c h e z d e s e s p è c e s a q u a c o l e s et n o u s e n d o n n e r o n s q u e l q u e s e x e m p l e s . A i n s i , u n e é t u d e d e la d u r é e d u d é v e l o p p e m e n t e m b r y o n n a i r e d a n s 6 p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s d e t r u i t e a r c - e n - c i e l (salmo gairdneri) c o n d u i t e p a r F E R G U S S O N ef al. (1985) m e t e n é v i d e n c e u n e r e l a t i o n p o s i t i v e e n t r e l ' h é t é r o z y g o t i e m o y e n n e d e la s o u c h e et sa r a p i d i t é d e d é v e l o p p e m e n t ( f i g u r e 4 ) . L ' é c a r t es t d ' e n v i r o n 4 j o u r s (10 % ) l o r s q u e les n i v e a u x d ' h é t é r o -z y g o t i e p a s s e n t d e 4 à 8 %. C e s v a r i a t i o n s se r e t r o u v e n t é g a l e m e n t c h e z c e t t e e s p è c e l o r s q u e l ' on é t u d i e a u s e i n d ' u n e p o p u l a t i o n les r e l a t i o n s e n t r e l ' h é t é r o z y g o t i e i n d i v i d u e l l e , m e s u r é e pa r l es m a r q u e u r s e n z y m a t i q u e s , et la p r é c o c i t é d ' é c l o s i o n ( D A N Z M A N N ef al., 1986 ) . D e m ê m e , c h e z l es m o l l u s q u e s , d e s r e l a t i o n s n e t t e s ont é t é m i s e s e n é v i d e n c e à p l u s i e u r s r e p r i s e s e n t r e la v i t e s s e d e c r o i s s a n c e et l ' h é t é r o z y g o t i e i n d i v i d u e l l e ( Z O U R O S et F O L T Z , 1987 p o u r u n e r e v u e ) . L a f i g u r e 5 d o n n e u n e x e m p l e d e ce p h é n o m è n e .

f i g u r e 4 : R e l a t i o n e n t r e la d u r é e d u d é v e l o p p e m e n t e m b r y o n n a i r e D ( e n j o u r s ) e t l 'hétéro­z y g o t i e m o y e n n e H d a n s s i x p o p u l a t i o n s d e t r u i t e a r c - e n - c i e l Salmo gairdneri. Le r e c t a n g l e i n d i q u e l 'écar t - type (d 'après F E R G U S O N e f al., 1 9 8 5 ) .

f i g u r e 4 : R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e d u r a t i o n of e m b r y o n i c d e v e l o p m e n t D ( i n d a y s ) a n d t h e m e a n h e t e r o z y g o s i t y H i n s i x p o p u l a t i o n s of r a i n b o w t r o u t Salmo gairdneri. T h e r e c t a n g l e g i v e s t h e s t a n d a r d d e v i a t i o n a r o u n d t h e m e a n ( f r o m F E R G U S O N ef a/., 1 9 8 5 ) .

Page 10: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 146-168 — 155 —

HETEROZYGOSITY

f i g u r e 5 : D e u x e x e m p l e s d e r e l a t i o n s p o s i t i v e s e n t r e l 'hétérozygot ie (est imée par le n o m b r e d e s y s t è m e s e n z y m a t i q u e s à l'état h é t é r o z y g o t e d a n s u n i n d i v i d u d o n n é ) et l e p o t e n t i e l d e c r o i s s a n c e c h e z les m o l l u s q u e s . A p o i d s d e s i n d i v i d u s à 1 a n c h e z l ' h u i t r e a m é r i c a i n e Crassostrea virginica ( F O L T Z et al., 1 9 8 3 ) B l o n g u e u r d e la c o q u i l l e à la f i x a t i o n c h e z Mulinia lateralis ( K O E H N et al., 1988)

f i g u r e 5 : T w o e x a m p l e s o f p o s i t i v e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n i n d i v i d u a l h e t e r o z y g o s i t y ( es t i ­m a t e d b y t h e n u m b e r of l o c i w h i c h a re h e t e r o z y g o u s i n a g i v e n i n d i v i d u a l ) a n d g r o w t h p o t e n t i a l i n M o l l u s c s . A w e i g h t of i n d i v i d u a l s at 1 y e a r of a g e i n t h e a m e r i c a n o y s t e r Crassostrea virginica ( F O L T Z etal., 1983) B l e n g t h o f t h e s h e l l at s e t t l e m e n t in Mulinia lateralis ( K O E H N et al., 1 9 8 8 ) .

Page 11: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 - 1 5 6 -

L ' e f f e t d e l ' h é t é r o z y g o t i e p e u t se révé ler é g a l e m e n t n o n pas su r la v a l e u r m o y e n n e d u c a r a c t è r e m a i s sur sa v a r i a b i l i t é . U n e m e i l l e u r e " s t a b i l i t é d e d é v e l o p p e m e n t " ( d e v e l o p m e n t a l s t a b i ­l i t y o u g e n e t i c h o m e o s t a s i s d e L E R N E R , 1954) s e t r a d u i r a i t c h e z les h é t é r o z y g o t e s p a r u n e p l u s f a i b l e v a r i a n c e des c a r a c t è r e s . L ' é t u d e d e F E R G U S S O N et al. ( 1985) d é j à c i t é e ( f i g u r e 4 ) m o n t r e n o t a m m e n t u n p l u s f a i b l e é t a l e m e n t d e la p é r i o d e d ' é c l o s i o n c h e z les p o p u l a t i o n s les p l u s h é t é r o z y ­g o t e s . D e m ê m e M I T T O N ( 1 9 7 8 ) a p u d é m o n t r e r c h e z u n p o e c i l i d a e , fundulus heteroclitus, q u e la v a r i a n c e i n t e r i n d i v i d u e l l e des c a r a c t è r e s m é r i s t i q u e s ( n o m b r e d ' é c a i l l é s , n o m b r e de r a y o n s des n a g e o i r e s ) é t a i t g é n é r a l e m e n t p l u s f a i b l e chez les i n d i v i d u s h é t é r o z y g o t e s . C e t t e n o t i o n a é té p a r t i c u l i è r e m e n t d é v e l o p p é e c h e z les v e r t é b r é s p a r les é t u d e s p o r t a n t su r la d i s s y m é t r i e b i l a t é r a l e d e c e s c a r a c t è r e s : à p a r t i r d u d é n o m b r e m e n t d e c a r a c t è r e s e x t e r n e s pa i r s ( n o m b r e d e r a y o n s des n a g e o i r e s , d e b r a n c h i o s p i n e s , d ' é c a i l l é s su r la l i g n e la té ra le ) , o n p e u t c a r a c t é r i s e r c h a q u e i n d i v i d u o u c h a q u e p o p u l a t i o n p a r u n i n d i c e d e d i s s y m é t r i e s u p p o s é m e s u r e r sa " s t a b i l i t é d e d é v e l o p p e ­m e n t " e t r e l i e r c e t i n d i c e a u x m e s u r e s b i o c h i m i q u e s d ' h é t é r o z y g o t i e . P l u s i e u r s e x e m p l e s ( f i g u r e 6) i l l u s t r e n t la p e r t i n e n c e d e c e t t e d é m a r c h e e n m e t t a n t en é v i d e n c e u n e a u g m e n t a t i o n de l ' i n d i c e d e d i s s y m é t r i e q u a n t l ' h é t é r o z y g o t i e d i m i n u e ( L E A R Y et al., 1983 ) , 1984 , 1985a ) .

f i g u r e 6 A

f i g u r e 6 A

R e l a t i o n e n t r e le n o m b r e d e l o c u s à l'état h é t é r o z y g o t e N n et le n o m b r e m o y e n

d e carac tè res p résen tan t u n e d issymétr ie g a u c h e - d r o i t e ( A s ) d a n s u n e p o p u l a t i o n

d e t r u i t e a r c - e n - c i e l Salmo gairdneri (d 'après L E A R Y et al., 1 9 8 3 ) .

I n d i v i d u a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n n u m b e r of h e t e r o z y g o u s l o c i N h a n d m e a n

n u m b e r of a s s y m e t r i c c h a r a c t e r s A s in a r a i n b o w t r o u t p o p u l a t i o n ( f r o m

L E A R Y et al., 1983 )

f i g u r e 6 B : R e l a t i o n e n t r e l 'hétérozygot ie m o y e n n e d e la p o p u l a t i o n H et l 'assymétrie bi latérale c h e z 14 p o p u l a t i o n s d e lézard Uta stansburiana (d 'après S O U L E , 1979 ) .

f i g u r e 6 B : R e l a t i o n s h i p b e t w e e n m e a n h e t e r o z y g o s i t y a n d a s y m e t r y c o e f f i c i e n t a m o n g 14 p o p u l a t i o n s of t h e l i z a r d Uta stansburiana ( f r o m S O U L E , 1 9 7 9 ) .

Page 12: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 157 —

f i g u r e 7 : D e u x e x e m p l e s d e r e l a t i o n s e n t r e la var iabi l i té g é n é t i q u e et les capac i tés évolut ives c h e z les d r o s o p h i l e s . A R é p o n s e à l o n g t e r m e à u n e sé lec t ion p o u r l ' a u g m e n t a t i o n d u n o m b r e d e s o i e s s t e r n o p l e u r a l e s e n f o n c t i o n d e l ' e f fec t i f e f f i c a c e ( J O N E S ef al., 1969 ) B E v o l u t i o n d é m o g r a p h i q u e d e d e u x p o p u l a t i o n s e x p é r i m e n t a l e s . S S es t u n e p o p u l a t i o n p u r e , M u n e p o p u l a t i o n i s s u e d u m é l a n g e d e p l u s i e u r s l ignées . Le t a u x d ' a c c r o i s s e m e n t est d e u x f o i s p l u s é levé p o u r M ( A Y A L A , 1965 ) .

f i g u r e 7 : T w o e x a m p l e s o f r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g e n e t i c v a r i a b i l i t y a n d " e v o l u t i v e c a p a c i t y " in d r o s o p h i l a e .

A l o n g t e r m r e s p o n s e t o s e l e c t i o n f o r t h e n u m b e r o f s t e r n o p l e u r a l b r i s t l e s . N g is t h e e f f e c t i v e s ize of t h e s e l e c t e d p o p u l a t i o n a t e a c h g e n e r a t i o n B D e m o g r a p h i c e v o l u t i o n o f t w o e x p e r i m e n t a l p o p u l a t i o n s : SS is a s i n g l e s t r a i n p o p u l a t i o n , M a " s y n t h e t i c " s t r a i n r e s u l t i n g f r o m a m i x i n g o f d i f f e r e n t s t r a i n s . T h e a v e r a g e r a t e of i n c r e a s e in p o p u l a t i o n s i z e is a b o u t t w i c e l a r g e r i n the M p o p u l a t i o n ( f r o m A Y A L A , 1965 in F r a n k e l a n d S o u l e , 1981 ) .

Page 13: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. ( 1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 - 1 58 —

Il v a d e s o i q u e d e t e l l e s a p p r o c h e s ne p e u v e n t p r é t e n d r e r e m p l a c e r u n e é v a l u a t i o n d i r e c t e d e s p e r f o r m a n c e s d e s i n d i v i d u s o u d e s p o p u l a t i o n s : ces r e l a t i o n s n e s o n t pas s y s t é m a t i q u e s ( vo i r n o t a m m e n t M e A N D R E W et al. 1986) c h e z la p l i e pleuronectes platessa. B E A C H A M et W I T H L E R ( 1 9 8 5 ) c h e z le s a u m o n r o s e Oncorhynchus gorbuscha p o u r des r é s u l t a t s n é g a t i f s ) , ne c o n c e r n e n t q u e c e r t a i n s c a r a c t è r e s et les c o r r é l a t i o n s o b s e r v é e s e n t r e p e r f o r m a n c e et h é t é r o z y g o t i e , l o r s ­q u ' e l l e s s o n t s i g n i f i c a t i v e s , n ' e x p l i q u e n t g é n é r a l e m e n t q u ' u n e f a i b l e p a r t i e (10 à 3 0 %) d e la v a r i a b i ­l i t é t o t a l e d u c a r a c t è r e . Il n 'es t d o n c pas q u e s t i o n d e r e m p l a c e r u n e a m é l i o r a t i o n d i r e c t e des c a r a c t è r e s p a r des m é t h o d e s v i s a n t à m a x i m i s e r l ' h é t é r o z y g o t i e . C e p e n d a n t , c e s i l l u s t r a t i o n s n o u s s e m b l e n t s u f f i s a n t e s p o u r j u s t i f i e r le c h o i x a p r i o r i d e p o p u l a t i o n s p r é s e n t a n t u n e h é t é z o z y g o t i e é l e v é e .

— A p l u s l o n g t e r m e , l a c a p a c i t é d e réponse d ' u n e p o p u l a t i o n à u n c h a n g e m e n t d ' e n v i r o n n e m e n t e s t c l a s s i q u e m e n t re l iée à s o n n i v e a u de var iabi l i té g é n é t i q u e . O r la d o m e s t i c a t i o n , q u ' e l l e s ' a c c o m p a g n e o u n o n d ' u n e s é l e c t i o n c o m p l é m e n t a i r e p o u r c e r t a i n s c a r a c t è r e s , c o n s t i t u e u n e " é p r e u v e a d a p t a t i v e " i m p o r t a n t e d o n t le r é s u l t a t f i n a l p e u t d é p e n d r e e n p a r t i e d e l a d i v e r s i t é g é n é t i q u e i n i t i a l e d e la p o p u l a t i o n . La r é a l i s a t i o n e x p é r i m e n t a l e d e t e l l e s é t u d e s n 'es t g u è r e e n v i s a g e a b l e d a n s le c a s d e s e s p è c e s a q u a c o l e s m a i s la f i g u r e 7 f o u r n i t u n e x e m p l e d e te l l es é v o l u t i o n s chez la d r o s o p h i l e .

D a n s c e s c o n d i t i o n s , la c o n s t i t u t i o n de s t o c k s à p a r t i r d u r e g r o u p e m e n t d ' u n g r a n d n o m b r e d e p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s p o u r r a i t a p p a r a î t r e c o m m e u n e s o l u t i o n à p r é c o n i s e r s y s t é m a t i q u e m e n t . C e p e n d a n t , i l n o u s s e m b l e n é c e s s a i r e d e m o d u l e r n o t a b l e m e n t c e t t e p r o p o s i t i o n . En e f f e t :

— D a n s le c a s d ' u n e e s p è c e p résen tan t u n f a i b l e t a u x d e d i f fé renc ia t ion , le c h o i x d ' u n e p o p u l a t i o n p r é s e n t a n t u n e f o r t e h é t é r o z y g o t i e p e r m e t d é j à d e c o l l e c t e r u n e f r a c t i o n i m p o r t a n t e d e la v a r i a b i l i t é t o t a l e . A la l i m i t e , l o r s q u e l ' h é t é r o z y g o t i e v a r i e de m a n i è r e i m p o r t a n t e e n t r e les p o p u l a t i o n s , on p e u t m ê m e m o n t r e r q u e l e c h o i x d e la p o p u l a t i o n a y a n t le p l u s f o r t t a u x d ' h é t é r o z y g o t i e c o n d u i t à d i s p o s e r d ' une v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e p l u s l a r g e q u e c e l l e d ' u n e p o p u l a t i o n s y n t h é t i q u e r e g r o u p a n t s y s t é m a t i q u e m e n t t o u t e s les p o p u l a t i o n s d i s p o n i b l e s . O n p e u t d o n c se c o n t e n t e r d u r e g r o u p e m e n t des d e u x o u t r o i s p o p u l a t i o n s les p l u s h é t é r o ­z y g o t e s , c e q u i p e r m e t e n o u t r e d ' a l l é g e r l 'e f fo r t d e c o l l e c t e . L e r e g r o u p e m e n t d ' a n i m a u x v i v a n t s es t e n e f f e t s o u v e n t n e t t e m e n t p l u s p r o b l é m a t i q u e q u e les p r é l è v e m e n t s d ' é c h a n t i l l o n s d e s t i n é s à l ' ana l yse b i o c h i m i q u e . D a n s c e t t e d é m a r c h e u n t e s t a g e des p e r f o r m a n c e s des q u e l q u e s p o p u l a t i o n s i n t é r e s s a n t e s p e u t c o n s t i t u e r u n c r i t è r e d e c h o i x c o m p l é m e n t a i r e .

— D a n s le c a s d 'espèces p r é s e n t a n t u n f o r t t a u x d e d i f fé renc ia t ion , la r é a l i s a t i o n d e p o p u l a t i o n s s y n t h é t i q u e s p e u t c o n d u i r e à d e s c o n s é q u e n c e s n é g a t i v e s à p l u s o u m o i n s l o n g t e r m e q u ' i l c o n v i e n t d ' é v a l u e r . A u p a r a v a n t , u n c o m m e n t a i r e est s a n s d o u t e n é c e s s a i r e s u r la n o t i o n d e f o r t t a u x d e d i f f é r e n c i a t i o n . E n e f fe t , u n m o d è l e s i m p l e c o n n u s o u s le t i t r e d " ' h o r l o g e m o l é c u l a i r e " ( N E I , 1 9 7 5 ) p e r m e t d e re l i e r la d i s t a n c e g é n é t i q u e e n t r e d e u x p o p u l a t i o n s et l ' a n c i e n n e t é d e l e u r d i f f é r e n c i a t i o n . A i n s i d a n s l ' e x e m p l e d e la f i g u r e 8 A , t i r é e d ' u n e c o m p a r a i s o n d e c i n q p o p u l a t i o n s de s a u m o n a t l a n t i q u e s u é d o i s e s , les d i s t a n c e s g é n é t i q u e s m o y e n n e s e n t r e p o p u l a t i o n s s o n t de l ' o r d r e d e 0,3 % et c o r r e s p o n d r a i e n t à u n i s o l e m e n t d ' e n v i r o n 15 .000 ans . O n p o u r r a i t d o n c ê t r e t e n t é d ' a d o p t e r une a t t i t u d e d e g r a n d e p r u d e n c e v i s - à - v i s d u b o u l e v e r ­s e m e n t é v e n t u e l c r é é p a r le r e g r o u p e m e n t d e t e l l e s p o p u l a t i o n s . C e p e n d a n t , p l u s i e u r s e x e m p l e s c o n d u i s e n t à s ' i n t e r r o g e r s u r la v a l i d i t é d e c e t t e a p p r o c h e . En p a r t i c u l i e r les e x p é r i e n c e s d ' i n t r o d u c t i o n d e s a l m o n i d é s a u x î les K e r g u e l e n , c o n d u i t e s d e p u i s u n e q u a r a n t a i n e d ' a n n é e s o n t d o n n é l i eu à p a r t i r d ' u n e m ê m e p o p u l a t i o n i n i t i a l e à des s t o c k s p r é s e n t a n t a c t u e l l e m e n t d e s n i v e a u x de d i f f é r e n c i a t i o n d u m ê m e o r d r e ( f i g u r e 8 B ; G U Y O M A R D , 1984 ) . Il s e m b l e d o n c d i f f i c i l e d ' a c c o r d e r u n e s i g n i f i c a t i o n é v o l u t i v e m a j e u r e à d e s n i v e a u x d e d i f f é r e n c i a t i o n d e l ' o r d r e d e 1 à 2 %, à m o i n s q u ' i l s n e so ien t c o n f o r t é s pa r l ' e x i s t ence , p o u r c e r t a i n s s y s t è m e s e n z y m a t i q u e s , d ' a l l è l e s m a r q u e u r s s p é c i f i q u e s d e c e r t a i n e s p o p u l a t i o n s .

A i n s i d a n s u n e é t u d e su r d e u x p o p u l a t i o n s d e t r u i t e f a r i o c o e x i s t a n t d a n s u n m ê m e lac et p r é s e n t a n t u n e d i s t a n c e g é n é t i q u e r e l a t i v e m e n t f a i b l e (2,5 % ) , A L L E N D O R F et al. ( 1976) o n t p u m o n t r e r q u e c h a q u e p o p u l a t i o n p o s s é d a i t pou r u n s y s t è m e e n z y m a t i q u e ( L D H 1 ) u n a l l e l e s p é c i f i ­q u e ( c o m m u n à t o u s les i n d i v i d u s d ' u n e p o p u l a t i o n et a b s e n t d a n s l 'au t re ) q u i a t t e s t a i t l ' a b s e n c e d e r e p r o d u c t i o n c r o i s é e e n t r e c e s d e u x p o p u l a t i o n s . U n te l p h é n o m è n e , s' i l d o i t ê t r e p r i s e n c o m p t e d a n s u n e o p t i q u e d e g e s t i o n d e s p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s , ne d o i t pas ê t r e i n t e r p r é t é c o m m e u n e i n c o m p a t i b i l i t é g é n é t i q u e e n t r e les d e u x s tocks . L ' i s o l e m e n t r e p r o d u c t e u r p e u t r é s u l t e r d e p h é n o ­m è n e s é c o - é t h o l o g i q u e s v a r i é s ( d é c a l a g e des p é r i o d e s o u des z o n e s d e p o n t e p a r e x e m p l e ) e t s e u l e u n e é t u d e e x p é r i m e n t a l e p e r m e t t r a i t d e c o n c l u r e à la p o s s i b i l i t é o u n o n d ' o b t e n i r u n e d e s c e n d a n c e v i a b l e e n c r o i s a n t c e s p o p u l a t i o n s .

P o u r d e s t a u x d e d i f f é r e n c i a t i o n s u p é r i e u r s (5 à 10 % ) , les c o n s é q u e n c e s é v e n t u e l l e s d u m é l a n g e d e p o p u l a t i o n s s o n t d e d e u x o r d r e s :

— L e s i n d i v i d u s d e p r e m i è r e g é n é r a t i o n issus d u c r o i s e m e n t e n t r e les p o p u l a t i o n s , p e u v e n t p r é s e n t e r u n e v i a b i l i t é r é d u i t e . C e p h é n o m è n e est c o n n u d a n s le c a s d e s h y b r i d e s i n t e r s p é c i ­f i q u e s ( v o i r n o t a m m e n t C H E V A S S U S , 1983) . P a r c o n t r e , les e x e m p l e s d a n s le cas de c r o i s e -

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 314 : 146-168 — 159

G E N E T I C D I S T A N C E

o.oi o.oo5 ao distance g é n é t i q u e

f i g u r e 8 : D e u x e x e m p l e s d e d i f fé renc ia t ion e n t r e p o p u l a t i o n s d e sa lmon idés . A Salmo salar e n S u è d e ( R Y M A N , 1 9 8 1 )

B Salmo trutta a u x I les K e r g u e l e n ( I n t r o d u c t i o n u n i q u e e n 1950 , G U Y O M A R D

et al., 1984 ) .

f i g u r e 8 : T w o e x a m p l e s of g e n e t i c d i f f e r e n t i a t i o n b e t w e e n s a l m o n i d s p o p u l a t i o n s . A Salmo salar i n S w e d e n ( R Y M A N , 1 9 8 1 )

B Salmo trutta in K e r g u e l e n I s l a n d s ( p o p u l a t i o n s r e s u l t i n g f r o m t h e s a m e i n t r o ­

d u c t i o n a r o u n d 1950 , G U Y O M A R D e f a/., 1 9 8 4 ) . merits intraspécif iques sont plus réduits et non systémat iques (voir notamment FRANKEL et SOULE, 1981, p. 152 pour une discussion) et les essais réalisés notamment entre les groupes at lantiques et méditerranéens de truite fario (d i f férenciat ion d'environ 10 %) ne semblent pas condui re à de tels phénomènes. De même chez la t ru i te fardée (Salmo clarkii) l 'existence dans la nature, à la suite de repeuplements, d ' indiv idus hybr ides entre les différentes populat ions, voire avec la truite arc-en-ciel , espèce voisine, ind ique que la viabil i té de ces hybr ides n'est pas notablement inférieure, même si des mesures plus f ines mettent en évidence de légères dépressions pour certains caractères (LEARY et al. 1985b; FERGUSON et al. 1988). A l'inverse, ces cro isements peuvent révéler des per formances intéressantes : c'est l'effet d'hétérosis (vigueur hybride) i l lustré notamment chez la carpe (WOHLFARTH et al. 1975) et le poisson-chat américain (PLUMB ef al. 1975). Il faut donc concevoir les relations entre di f férenciat ion et performances des croisements selon un modèle de courbe en cloche ("opt imum outcrossing d is tance" de BATESON, 1978) qu'i l conviendrai t d 'étalonner dans chaque cas.

— Les indiv idus de seconde générat ion peuvent à leur tour présenter des problèmes de viabil i té, même lorsque la première générat ion s'est révélée viable, voire plus performante que les populat ions parentales. Ce phénomène peut résulter notamment de la format ion d'anomalies chromosomiques lorsque les chromosomes de deux populat ions présentent un certain nombre de di f férences structurel les. Dans ce cas extrême, les indiv idus de première générat ion peuvent

Riv. Chateau anadrcme

sédentaire Val Studer anadrome

sédentaire

distance g é n é t i q u e

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 314 : 1 4 6 - 1 6 8 - 160 —

ê t r e v i a b l e s mais s t é r i l e s et a u c u n i n d i v i d u de s e c o n d e g é n é r a t i o n n 'est p r o d u i t . O n p e u t c e r t e s e s p é r e r v o i r d i s p a r a î t r e p r o g r e s s i v e m e n t les i n d i v i d u s les m o i n s v i ab l es s o u s l 'e f fet d e la s é l e c t i o n n a t u r e l l e o u a r t i f i c i e l l e m a i s c e r t a i n s m o d è l e s t h é o r i q u e s i l l u s t r e n t la p o s s i b i l i t é d ' i n s t a u r e r u n e d é p r e s s i o n d u r a b l e d e la f e r t i l i t é des i n d i v i d u s à l ' i ssue d e t e l s c r o i s e m e n t s . L à a u s s i les e x e m p l e s s o n t à p r e n d r e e n d e h o r s des e s p è c e s a q u a t i q u e s ( F R A N K E L et S O U L E , 1 9 8 1 , p. 152 p o u r u n e r e v u e ) m a i s s u f f i s e n t à i l l us t re r la n é c e s s i t é d e p r e n d r e en c o m p t e c e p r o b l è m e .

4 . P R O P O S I T I O N S C O N C R È T E S

F a c e a u x d i f f é r e n t s a r g u m e n t s é v o q u é s p r é c é d e m m e n t , le g e s t i o n n a i r e se t r o u v e d o n c f a c e à u n e c o n t r a d i c t i o n é v e n t u e l l e e n t r e l ' i n té rê t de r e g r o u p e r u n e l a r ge v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e et le r i s q u e d ' ê t r e c o n f r o n t é à d e s p h é n o m è n e s n é g a t i f s liés à u n r e g r o u p e m e n t d ' u n i t é s g é n é t i q u e s i n c o m p a t i ­b l e s . E n o u t r e le c a r a c t è r e r e l a t i v e m e n t d i sc re t et d i f f é r é d a n s le t e m p s d e c e s p h é n o m è n e s ( a p p a r i t i o n e n d e u x i è m e g é n é r a t i o n ) r i s q u e de les r e n d r e d i f f i c i l e m e n t d i a g n o s t i q u a b l e s s a n s q u e l e u r i m p a c t n e so i t n é g l i g e a b l e p o u r a u t a n t . En r e s t a n t d a n s le cas d e p o s s i b i l i t é s e x p é r i m e n t a l e s l i m i t é e s , il n o u s a p p a r a î t s o u h a i t a b l e d ' a d o p t e r u n e s t r a t é g i e t r i p l e :

— L a c o n s t i t u t i o n d ' u n e " p o p u l a t i o n d e ré férence" à pa r t i r d ' u n e p o p u l a t i o n o u d u r e g r o u p e m e n t d e p o p u l a t i o n s e x t r ê m e m e n t p r o c h e s (de l ' o r d r e d e q u e l q u e s %o), c e t t e p r o x i m i t é é t a n t en o u t r e c o n f i r m é e p a r d e s c o n s i d é r a t i o n s g é o g r a p h i q u e s o u h i s t o r i q u e s . C e t t e o u ces p o p u l a t i o n s s e r o n t c h o i s i e s p a r m i ce l l es p r é s e n t a n t un n i v e a u é levé d ' h é t é r o z y g o t i e .

— L a c o n s t i t u t i o n d ' u n e " p o p u l a t i o n synthé t ique e x p é r i m e n t a l e " à p a r t i r d ' u n c h o i x p l u s v a s t e d e p o p u l a t i o n s m o d é r é m e n t d i f f é r e n c i é e s .

C e s d e u x u n i t é s s e r o n t e n t r e t e n u e s de m a n i è r e s i m i l a i r e et l eu r s p e r f o r m a n c e s d e su r v i e , c r o i s s a n c e e t f e r t i l i t é é v a l u é e s p e n d a n t a u m o i n s d e u x o u t r o i s g é n é r a t i o n s , s u r t o u t si la d o m e s ­t i c a t i o n s ' a c c o m p a g n e d ' u n e s é l e c t i o n v o l o n t a i r e d e c e r t a i n s c a r a c t è r e s . A l ' i ssue d e c e t t e p é r i o d e , l ' u n e d e s d e u x u n i t é s p o u r r a ê t r e é v e n t u e l l e m e n t é l i m i n é e , e n p a r t i c u l i e r s i l e u r s p e r f o r m a n c e s d i f f è r e n t d e m a n i è r e m a r q u é e . Par c o n t r e , si les p e r f o r m a n c e s s o n t v o i s i n e s , la c o n s e r v a t i o n des d e u x u n i t é s é v e n t u e l l e m e n t d a n s d e u x é c l o s e r i e s d i f f é r e n t e s , c o n s t i t u e r a u n e s é c u r i t é p r é c i e u s e et p e r m e t t r a d e d é v e l o p p e r é v e n t u e l l e m e n t d e s s t r a t é g i e s d e g e s t i o n et d ' a m é l i o r a t i o n o r i g i n a l e s . Il est c l a i r q u ' u n e t e l l e " p o p u l a t i o n s y n t h é t i q u e " ne c o n s t i t u e q u ' u n e r é p o n s e p a r t i e l l e a u p r o b l è m e d e la c o n s e r v a t i o n g é n é t i q u e . E n e f fe t , d a n s l 'état a c t u e l des m é t h o d e s d e la g é n é t i q u e , i l n 'es t pas e n v i s a g e a b l e d e r e c r é e r les c o m p o s a n t e s q u i a u r o n t é té m é l a n g é e s d a n s la p o p u l a t i o n s y n t h é t i q u e . U n e p o p u l a t i o n s y n t h é t i q u e c o n s t i t u e d o n c u n e " b a s e d e d é p a r t " p o u r u n e o p é r a t i o n n o u v e l l e b e a u c o u p p l u s q u ' u n e o p é r a t i o n " r é v e r s i b l e " de c o n s e r v a t i o n . E l le p o u r r a i t ê t r e u t i l i s é e n o t a m m e n t p o u r p e u p l e r d e s m i l i e u x " v i e r g e s " o ù d e s c a p a c i t é s d ' a c c u e i l a u r a i e n t é té r e s t a u r é e s et o ù l ' i n t r o ­d u c t i o n d ' u n e p o p u l a t i o n à b a s e g é n é t i q u e large p o u r r a i t p e r m e t t r e u n e m e i l l e u r e a d a p t a t i o n à l o n g t e r m e d e la p o p u l a t i o n .

— L 'é tude e x p é r i m e n t a l e d e s c r o i s e m e n t s e n t r e p o p u l a t i o n s représentat ives d e s g r o u p e s f o r t e ­m e n t d i f fé renc iés . C o m p t e t e n u d e la n é c e s s i t é d e p o u r s u i v r e c e t t e é t u d e j u s q u ' à la d e u x i è m e g é n é r a t i o n , e l le n e p o u r r a p o r t e r q u e s u r un n o m b r e r e s t r e i n t de " c o u p i e s " et d e v r a ê t r e c o n d u i t e e n p a r a l l è l e avec les d e u x p r e m i è r e s o p é r a t i o n s . E l le p e u t c e p e n d a n t p e r m e t t r e d e d é c e l e r des e f f e t s d ' h é t é r o s i s , d ' i d e n t i f i e r des c a r a c t é r i s t i q u e s o r i g i n a l e s u t i l i s a b l e s u l t é r i e u r e m e n t et d e p r é c i s e r les l i m i t e s d e s u n i t é s b i o g é o g r a p h i q u e s à p r o t é g e r i m p é r a t i v e m e n t .

III. GESTION GÉNÉTIQUE DES STOCKS

U n e f o i s c o n s t i t u é u n s t o c k e n p i s c i c u l t u r e , d e u x cas p e u v e n t s e p r é s e n t e r :

— le s t o c k es t " f e r m é " , a u t r e m e n t d i t , o n s o u h a i t e r a n e p l u s réa l i se r d e n o u v e l l e s i n t r o d u c t i o n s d a n s c e t t e p o p u l a t i o n . C e t t e p o l i t i q u e p e u t ê t r e j u s t i f i é e n o t a m m e n t p o u r des r a i s o n s s a n i t a i r e s , pa r d e s d i f f i c u l t é s p r a t i q u e s d ' a c c è s a u x s t o c k s n a t u r e l s f o n d a t e u r s o u p a r la v o l o n t é d e m e t t r e en p l a c e u n p r o g r a m m e d e s é l e c t i o n a u s e i n de la p o p u l a t i o n p o u r lu i c o n f é r e r d e s c a r a c t é r i s t i q u e s o r i g i n a l e s ;

— le s t o c k r e s t e " o u v e r t " , e t d e n o u v e l l e s i n t r o d u c t i o n s à p a r t i r des s t o c k s n a t u r e l s s o n t p r é v u e s ; il i m p o r t e d a n s c e c a s d ' en d é f i n i r les bases t h é o r i q u e s .

1 . L E C A S D E S S T O C K S F E R M É S

a) f a c t e u r s d 'évo lu t ion

L e s p r o c e s s u s p o u v a n t c o n d u i r e à l ' é v o l u t i o n g é n é t i q u e d ' u n s t o c k f e r m é o n t é t é d é f i n i s d a n s l ' a r t i c l e d e R. G U Y O M A R D : m u t a t i o n s e t r e c o m b i n a i s o n s p o u r r o n t c r é e r d e n o u v e l l e s c o m b i n a i -

Page 16: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 314 : 146-168 — 161

s o n s g é n é t i q u e s , d é r i v e et s é l e c t i o n m o d i f i e r o n t la s t r u c t u r e g é n é t i q u e d e la p o p u l a t i o n e t c o n d u i ­

r o n t é v e n t u e l l e m e n t à u n e p e r t e d e v a r i a b i l i t é . N o t o n s q u e l 'on d é s i g n e p a r f o i s à t o r t l ' e n s e m b l e d e

c e s p r o c e s s u s d ' é v o l u t i o n s o u s le t e r m e d e " d é r i v e " , a l o r s q u e la d é r i v e a u s e n s s t r i c t n ' es t que l ' un

d ' e n t r e e u x .

N o u s n o u s p l a c e r o n s d a n s le c a s o ù le g e s t i o n n a i r e d u s t o c k f e r m é s o u h a i t e c o n s e r v e r s o n

s t o c k " g é n é t i q u e m e n t p r o c h e " d u s t o c k n a t u r e l . C ' e s t n o t a m m e n t le cas p o u r d e s s t o c k s d e s t i n é s a u

r e p e u p l e m e n t . C e l a i m p l i q u e d o n c :

— q u ' i l ne p r a t i q u e pas d e s é l e c t i o n v o l o n t a i r e p o u r m o d i f i e r u n c a r a c t è r e d o n n é ( d a n s le c a s

c o n t r a i r e , v o i r l ' a r t i c le d e K R I E G e t C H E V A S S U S s u r les s c h é m a s d ' a m é l i o r a t i o n g é n é t i q u e ) ;

— q u e ses m é t h o d e s d ' é l e v a g e s o i e n t s u f f i s a m m e n t m a î t r i s é e s p o u r é v i t e r la m i s e e n p l a c e d ' u n e s é l e c t i o n n a t u r e l l e " c a c h é e " a u s e i n d e l ' é l evage . C e l a s u p p o s e u n t a u x d e s u r v i e s a t i s f a i s a n t , les r é d u c t i o n s d ' e f f e c i f n é c e s s a i r e s se f a i s a n t " a u h a s a r d " , et u n e b o n n e m a î t r i s e d e la m a t u r a t i o n s e x u e l l e e n c a p t i v i t é , p o u r év i t e r l ' e n t r e t i e n d u s t o c k a v e c les s e u l s i n d i v i d u s q u i " a c c e p t e n t d e se r e p r o d u i r e " . ( D a n s le c a s c o n t r a i r e , il s e r a p r é f é r a b l e d e r e n o n c e r à l ' o p t i o n d e s t o c k f e r m é , a u m o i n s p o u r u n e n t r e t i e n à l o n g t e r m e ) .

S i c e s c o n d i t i o n s s o n t r e m p l i e s , le p r i n c i p a l f a c t e u r q u i va g o u v e r n e r l ' é v o l u t i o n d u s t o c k s e r a

la d é r i v e g é n é t i q u e d o n t n o u s a l l o n s m a i n t e n a n t p r é c i s e r les c o n s é q u e n c e s .

b ) Dér ive e t p e r t e d e var iabi l i té g é n é t i q u e

C o m m e p o u r la c o n s t i t u t i o n i n i t i a l e , l ' e n t r e t i e n d ' u n s t o c k f e r m é ne f e r a a p p e l à c h a q u e

q é n é r a t i o n q u ' à u n n o m b r e r e s t r e i n t d e r e p r o d u c t e u r s . O n p e u t d o n c c a l c u l e r c o m m e dans a

p r e m i è r e p a r t i e u n e f f e c t i f e f f i c a c e N e à c h a q u e g é n é r a t i o n . L o r s q u e ce t e f f e c t i f e s t c o n s t a n t , la

v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e r é s i d u e l l e Vt au b o u t d e t g é n é r a t i o n s es t d o n n é e p a r :

Vo é t a n t la v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e i n i t i a l e .

L o r s q u e l ' e f fec t i f e f f i c a c e va r i e d ' u n e g é n é r a t i o n à l ' au t re , la f o r m u l e p r é c é d e n t e es t v a l a b l e e n

p r e m i è r e a p p r o x i m a t i o n , l ' e f f e c t i f e f f i c a c e N e é tan t éga l à la m o y e n n e h a r m o n i q u e d e s e f f e c t i f s

e f f i c a c e s à c h a q u e g é n é r a t i o n .

L a f i g u r e 9 i l l u s t r e les c o n s é q u e n c e s d e c e t t e f o r m u l e d a n s q u a t r e s i t u a t i o n s d i f f é r e n t e s . E l l e

m o n t r e n o t a m m e n t :

— q u ' i l n e f a u t p a s s u r e s t i m e r l e p r o b l è m e d e l ' échant i l lonnage i n i t i a l a u d é t r i m e n t d e l ' e n t r e t i e n

u l t é r i e u r ;

— q u e d e s " g o u l o t s d ' é t r a n g l e m e n t " r é p é t é s ( e x e m p l e D ) c o n d u i s e n t à u n e p e r t e i m p o r t a n t e d e v a r i a b i l i t é , m ê m e l o r s q u ' i l s s o n t s é p a r é s p a r d e s g é n é r a t i o n s à f o r t e f f ec t i f g é n é t i q u e ;

— q u ' u n e g e s t i o n r a t i o n n e l l e d e s s t o c k s p e r m e t d e m i n i m i s e r l e p h é n o m è n e à m o y e n t e r m e : a i n s i , la c r é a t i o n et l ' e n t r e t i e n d ' u n e p o p u l a t i o n f e r m é e a v e c u n e v i n g t a i n e de " c o u p l e s " d e

r e p r o d u c t e u r s , u t i l i sés s e u l e m e n t à l ' âge d e 4 a n s , p e r m e t au b o u t d e 30 a n s d ' a v o i r c o n s e r v é p l u s

d e 90 % d e la v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e i n i t i a l e d e la p o p u l a t i o n .

D a n s la p r a t i q u e , l ' é t ude d u p o l y m o r p h i s m e e n z y m a t i q u e p e r m e t d e s u i v r e l ' é v o l u t i o n d e la

v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e au se in des p o p u l a t i o n s , à c o n d i t i o n d e c o n n a î t r e l eu r v a r i a b i l i t é i n i t i a l e . C ' e s t

p o u r q u o i les r é s u l t a t s d u t a b l e a u II d o i v e n t ê t r e i n t e r p r é t é s a v e c p r u d e n c e c a r i ls n e c o n s t i t u e n t

q u ' u n e é t u d e " i n s t a n t a n é e " d e p o p u l a t i o n s n o n s u i v i e s d e p u i s l eu r f o n d a t i o n .

c) Dér ive e t c o n s a n g u i n i t é

L ' u n e d e s c o n s é q u e n c e s d e la g e s t i o n d e p o p u l a t i o n s f e r m é e s d ' e f f e c t i f l i m i t é e s t l ' a p p a r i t i o n

d ' u n c e r t a i n n i v e a u d e c o n s a n g u i n i t é a u s e i n d e la p o p u l a t i o n .

t 1 1 1

N"E

= "N 1 + "rT?+ " + N,

t 1

V, = V (1 ) 2 N

e

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Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 162 —

f i g u r e 9 : Per te d e variabil i té après 5 générat ions p o u r d i v e r s e s évolut ions d e l 'e f fect i f e f f i c a c e . A E f fec t i f c o n s t a n t N e = 2 0 B e f f e c t i f f o n d a t e u r f a i b l e (10) p u i s N e = 5 0 C Ef fec t i f f o n d a t e u r i m p o r t a n t (50 ) p u i s N e 10 D E f f e c t i f f l u c t u a n t d e N e = 100 à N e __ 5

f i g u r e 9 : L o s s of g e n e t i c v a r i a b i l i t y after 5 g e n e r a t i o n s f o r d i f f e r e n t e v o l u t i o n s of e f f e c t i v e n u m b e r

A C o n s t a n t e f f e c t i v e n u m b e r N e = 20 B L o w i n i t i a l n u m b e r (10 ) t h e n N e - 50 C H i g h i n i t i a l n u m b e r (50) then N e 10 D E f f e c t i v e n u m b e r f l u c t u a t i o n s b e t w e e n 5 a n d 100

L e c o e f f i c i e n t d e c o n s a n g u i n i t é F, dé f in i c o m m e la p r o b a b i l i t é q u e les d e u x g è n e s d ' u n i n d i v i d u s o i e n t i s s u s d ' u n a n c ê t r e c o m m u n , est e n e f f e t d i r e c t e m e n t re l ié à la p e r t e d e v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e p a r la f o r m u l e :

V Ft = 1 — —

V 0

C e t t e a u g m e n t a t i o n d e c o n s a n g u i n i t é se t r a d u i t g é n é r a l e m e n t pa r u n e b a i s s e n o t a b l e d e s p e r f o r m a n c e s d e s i n d i v i d u s . La f i g u r e 10 en d o n n e u n e x e m p l e c o n c e r n a n t la c r o i s s a n c e d e s s a l m o n i d é s . P o u r u n e a u g m e n t a t i o n d e c o n s a n g u i n i t é d e 1 %, la c r o i s s a n c e es t d é p r i m é e d ' e n v i r o n 0 ,6 à 0,8 % .

Page 18: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 163 -

f i g u r e 1 0 : Dépress ion d e la c r o i s s a n c e e n f o n c t i o n d u c o e f f i c i e n t d e consangu in i té F chez les sa lmonidés . A C r o i s s a n c e p r é c o c e (à l 'âge d ' e n v i r o n 6 m o i s ) B C r o i s s a n c e t a r d i v e (à l 'âge d e 1 à 3 a n s ) .

f i g u r e 10 : G r o w t h d e p r e s s i o n as a f u n c t i o n o f i n b r e e d i n g c o e f f i c i e n t F i n s a l m o n i d s . A E a r l y g r o w t h (6 m o n t h s o f a g e ) B L a t e r g r o w t h (1 t o 3 y e a r s o f a g e ) 1 & 2 K i n c a i d , 1976 Salmo gairdneri 3 K i n c a i d , 1983 Salmo gairdneri 4 G j e r d e et al., 1983 Salmo gairdneri 5 C o o p e r , 1961 Salvelinus fontinalis.

P o u r l i m i t e r c e s e f f e t s d e c o n s a n g u i n i t é , p l u s i e u r s m e s u r e s s o n t e n v i s a g e a b l e s :

— a u g m e n t e r l ' e f fec t i f e f f i c a c e ( v o i r p a r a g r a p h e p r é c é d e n t ) ;

— o p é r e r u n e " c o n t r e sé lec t ion" e n n e c o n s e r v a n t q u e les i n d i v i d u s les p l u s p e r f o r m a n t s p o u r les c r i t è r e s a f f e c t é s . C e t t e s o l u t i o n d o i t ê t r e u t i l i s é e a v e c p r u d e n c e ; d ' a u t r e p a r t e l l e ne p e r m e t t r a e n t h é o r i e q u e d e c o r r i g e r les e f f e t s s u r les c a r a c t è r e s les p l u s f a c i l e m e n t o b s e r v a b l e s . L o r s q u ' i l s ' ag i t d e p o p u l a t i o n s d e s t i n é e s a u r e p e u p l e m e n t , il ne s e r a d o n c pas p o s s i b l e e n p a r t i c u l i e r d e c o r r i g e r les e f f e t s d é l é t è r e s é v e n t u e l s s u r le c o m p o r t e m e n t e n m i l i e u n a t u r e l . D ' a u t r e par t , c e t t e s é l e c t i o n p e u t c o n d u i r e à a u g m e n t e r la p e r t e d e v a r i a b i l i t é , s o i t e n r é d u i s a n t d a v a n t a g e l ' e f fec t i f r e p r o d u c t e u r , so i t en c o n s e r v a n t p r é f é r e n t i e l l e m e n t des i n d i v i d u s " g é n é t i q u e m e n t p r o c h e s " a u l i eu d ' i n d i v i d u s t i r é s a u h a s a r d ;

— m o d i f i e r l e p l a n d e c r o i s e m e n t d e s r e p r o d u c t e u r s ; e n e f fe t les f o r m u l e s p r é c é d e n t e s s o n t v a l a b l e s l o r s q u e l ' a p p a r i e m e n t d e s r e p r o d u c t e u r s se fa i t au h a s a r d . L o r s q u e l 'on c o n n a î t la g é n é a l o g i e des i n d i v i d u s , il est p o s s i b l e d ' é l a b o r e r des s c h é m a s d ' a c c o u p l e m e n t m i n i m i s a n t le

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p r o g r è s d e la c o n s a n g u i n i t é . C e p e n d a n t il es t g é n é r a l e m e n t d i f f i c i l e d e c o n s e r v e r c e t t e i n f o r ­m a t i o n g é n é a l o g i q u e c h e z les p o i s s o n s , du f a i t d e s d i f f i c u l t é s d ' u n m a r q u a g e i n d i v i d u e l p r é c o c e . O n p e u t d a n s c e c a s a v o i r r e c o u r s à la c r é a t i o n d e s o u s - g r o u p e s u t i l i s é s d a n s u n s y s t è m e d e c r o i s e m e n t " r o t a t i f " ( f i g u r e o u K I N C A I D 1977). O n p e u t é g a l e m e n t s c i n d e r la p o p u l a t i o n e n d e u x s o u s - p o p u l a t i o n s e n t r e t e n u e s i n d é p e n d a m m e n t et p r o d u i s a n t à c h a q u e g é n é r a t i o n d e s i n d i ­v i d u s "cro isés" des t inés à ê t re "exportés" . C e t t e s t r a t é g i e est r e n d u e p o s s i b l e pa r la g r a n d e f é c o n d i t é d e s p o i s s o n s . C o m m e la dé r i ve d é p e n d b e a u c o u p p l u s d u n o m b r e de r e p r o d u c ­t e u r s u t i l i s é s q u e d u n o m b r e d e d e s c e n d a n t s pa r r e p r o d u c t e u r , o n p e u t s c i n d e r la p o n t e d e c h a q u e f e m e l l e e n d e u x p a r t i e s :

— la g r o s s e m a j o r i t é d e s œ u f s s e r a f é c o n d é e p a r d e s m â l e s d e l ' au t re s o u s - p o p u l a t i o n . Les p r o d u i t s o b t e n u s s e r o n t d o n c n o n c o n s a n g u i n s et f o u r n i r o n t les i n d i v i d u s d e s t i n é s à la p r o d u c t i o n d e s u j e t s d e r e p e u p l e m e n t ;

— u n e p e t i t e p a r t i e se ra f é c o n d é e p a r d e s m â l e s d e la m ê m e s o u s - p o p u l a t i o n et s e r v i r a à l ' e n t r e t i e n d e c e t t e s o u s - p o p u l a t i o n . La c o n s a n g u i n i t é é v o l u e r a c e r t e s p l u s r a p i d e m e n t a u s e i n d e c e t t e s o u s - p o p u l a t i o n q u e d a n s u n e p o p u l a t i o n b r a s s a n t t o u s les r e p r o d u c t e u r s m a i s les e f f e t s d e c e t t e c o n s a n g u i n i t é s e r o n t l i m i t é s a u x su je t s m a i n t e n u s e n c a p t i v i t é .

d ) D é r i v e et m o d i f i c a t i o n d e s f réquences g é n i q u e s

U n e a u t r e m a n i f e s t a t i o n p o s s i b l e d e la d é r i v e es t l ' é v o l u t i o n a l é a t o i r e d e s f r é q u e n c e s g é n i ­q u e s . L a f i g u r e 11 d o n n e u n e x e m p l e d e ce p h é n o m è n e . P o u r d e u x s y s t è m e s e n z y m a t i q u e s d i f f é r e n t s , o n o b s e r v e d a n s u n c a s ( C P K 1 ) que ( 'a l le le le p l u s f r é q u e n t a vu sa f r é q u e n c e d i m i n u e r a l o r s q u e le p h é n o m è n e es t i n v e r s e p o u r l 'aut re s y s t è m e ( A G P 2 ) . Il e n r é s u l t e g l o b a l e m e n t u n e d i s j o n c t i o n i m p o r t a n t e e n t r e l es s t o c k s n a t u r e l s e t les s t o c k s d o m e s t i q u e s q u i s o n t c e n s é s les " s o u t e n i r " .

L e s m é t h o d e s p o u r l i m i t e r c e p h é n o m è n e s o n t les m ê m e s q u e c e l l e s é v o q u é e s p o u r r é d u i r e la p e r t e d e v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e o u l ' é v o l u t i o n de la c o n s a n g u i n i t é .

f i g u r e 11 : C o m p a r a i s o n d e s f réquences de l'allèle m a j o r i t a i r e p o u r 2 l o c u s d a n s 3 p o p u l a t i o n s s a u v a g e s suédoises d e t r u i t e f a r i o (Salmo trutta) d e la rivière S k e l l e f t e a l v e n ( W ) e t d a n s 4 s t o c k s d'écloserie (D) fondés à p a r t i r d e r e p r o d u c t e u r s d e c e t t e rivière (d 'après R Y M A N , 1981) .

f i g u r e 11 : C o m p a r i s o n of t h e f r e q u e n c i e s of the m o s t c o m m o n a l l e l e f o r t w o l o c i in 3 w i l d p o p u l a t i o n s ( W ) o f b r o w n t r o u t (Salmo trutta) f r o m t h e River S k e l l e f t e a l v e n ( S w e d e n ) a n d i n 4 h a t c h e r y s t o c k s ( D ) f o u n d e d w i t h s p a w n e r s f r o m t h i s r iver ( f r o m R Y M A N , 1981 ) .

Page 20: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 165

2. L E C A S D E S S T O C K S O U V E R T S

Si la g e s t i o n r a t i o n n e l l e d e s t o c k s f e r m é s p e u t p e r m e t t r e à m o y e n t e r m e d e les m a i n t e n i r p r o c h e s d e s p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s c o n s t i t u t i v e s , il es t c e p e n d a n t c l a i r q u e d e s é c h a n g e s g é n é ­t i q u e s a v e c c e s p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s p e u v e n t c o n s t i t u e r u n f a c t e u r d ' h o m o g é n é i s a t i o n c o m p l é ­m e n t a i r e a u q u e l il p e u t ê t r e s o u h a i t a b l e d e r e c o u r i r .

a) a s p e c t s t h é o r i q u e s

S o i t u n e p o p u l a t i o n c a p t i v e d ' e f f e c t i f g é n é t i q u e N e i ssue d ' u n e p o p u l a t i o n n a t u r e l l e s u p p o s é e d e g r a n d e t a i l l e . N o u s s u p p o s e r o n s q u ' à c h a q u e g é n é r a t i o n K i n d i v i d u s i s s u s d e la p o p u l a t i o n

n a t u r e l l e s o n t i n t r o d u i t s d a n s la p o p u l a t i o n c a p t i v e . O n d é s i g n e r a p a r m — — le t a u x d e r e n o u ­

v e l l e m e n t de la p o p u l a t i o n c a p t i v e .

L a f r é q u e n c e f d ' u n a l l e l e d o n n é d a n s la p o p u l a t i o n c a p t i v e va é v o l u e r s o u s l 'e f fet d e d e u x p h é n o m è n e s :

— la d é r i v e l iée à la t a i l l e l i m i t é e d e la p o p u l a t i o n ,

— l ' i n t r o d u c t i o n d ' a n i m a u x à c h a q u e g é n é r a t i o n .

O n m o n t r e q u e si fo es t la f r é q u e n c e d e l ' a l lè le d a n s la p o p u l a t i o n n a t u r e l l e , la f r é q u e n c e f ne s ' é c a r t e r a e n m o y e n n e q u e d ' u n e v a l e u r :

( C R O W et K I M U R A , 1970)

O n c o n s t a t e d o n c q u e c e t é c a r t d é p e n d u n i q u e m e n t d u p r o d u i t N e m , a u t r e m e n t dit, d e

l ' e f fec t i f K d ' i n d i v i d u s m i g r a n t d ' u n e p o p u l a t i o n à l ' au t re , q u e l l e q u e s o i t la t a i l l e d e la p o p u l a t i o n

c a p t i v e .

A i n s i p o u r u n e f f e c t i f K = 10 et u n a l l e le r e l a t i v e m e n t f r é q u e n t (f = 0 ,7 ) , l ' écar t r es te ra e n m o y e n n e d ' e n v i r o n 0 ,14 . I l s u f f i t d o n c e n t h é o r i e d ' u n n o m b r e r e s t r e i n t d ' i n d i v i d u s m i g r a n t s p o u r a s s u r e r u n e r e l a t i v e h o m o g é n é i t é g é n é t i q u e e n t r e u n e p o p u l a t i o n d ' é l e v a g e e t u n e p o p u l a t i o n n a t u r e l l e , q u e l l e q u e s o i t l a t a i l l e d e la p o p u l a t i o n d 'é levage .

U n e a u t r e c o n s é q u e n c e d e la m i g r a t i o n es t d e l i m i t e r l 'évolut ion d e la c o n s a n g u i n i t é . En e f f e t ,

a u l ieu d ' é v o l u e r d e m a n i è r e c o n t i n u e c o m m e d a n s le c a s d ' u n e p o p u l a t i o n f e r m é e , le c o e f f i c i e n t d e

c o n s a n g u i n i t é a t t e i n t u n e v a l e u r d ' é q u i l i b r e :

O n vo i t é g a l e m e n t q u ' u n n o m b r e f a i b l e de m i g r a n t s s u f f i t à l i m i t e r c o n s i d é r a b l e m e n t l ' évo lu ­t i o n d e la c o n s a n g u i n i t é . A i n s i p o u r u n e p o p u l a t i o n f e r m é e d ' e f f e c t i f N e = 50 , la c o n s a n g u i n i t é é v o l u e r a d ' e n v i r o n 1 % p a r g é n é r a t i o n . S i l ' on i n t r o d u i t K = m N e = 5 n o u v e a u x a n i m a u x à c h a q u e g é n é r a t i o n , e l l e r e s t e r a à u n e v a l e u r d ' é q u i l i b r e d ' e n v i r o n 5 %.

b ) A s p e c t s p r a t i q u e s

D a n s la p r a t i q u e , c e f l u x g é n é t i q u e p e u t ê t r e a s s u r é e n p r é l e v a n t d e s r e p r o d u c t e u r s ou d e s g a m è t e s m â l e s o u f e m e l l e s d a n s la p o p u l a t i o n n a t u r e l l e . Il i m p o r t e c e p e n d a n t d e v é r i f i e r q u e c e t t e o p é r a t i o n c o n d u i t b i e n à a p p o r t e r u n rée l f l u x g é n é t i q u e v e r s la p o p u l a t i o n d ' é l e v a g e . E n effet d e n o m b r e u x p h é n o m è n e s p e u v e n t r é d u i r e l 'e f fe t d e c e t t e p r a t i q u e :

— les r e p r o d u c t e u r s p e u v e n t p r é s e n t e r u n e f a i b l e s u r v i e e n c a p t i v i t é ;

— la q u a l i t é d e s g a m è t e s p r é l e v é s p e u t ê t r e m é d i o c r e , n o t a m m e n t d u fa i t d e l ' i g n o r a n c e d e la d a t e

d ' o v u l a t i o n d e s f e m e l l e s :

— les a l e v i n s p r o d u i t s p e u v e n t p r é s e n t e r u n e c r o i s s a n c e et u n e s u r v i e p l u s f a i b l e s . La f i gu re 12 i l l u s t r e u n e x e m p l e d e c e p h é n o m è n e d a n s le c a s d ' u n c r o i s e m e n t e n t r e u n e s o u c h e d ' u n e

K

N e

t - f = 2 \ h n - f) W 1 + 4 m N e

1 F =

1 + 4 m N

Page 21: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 168 - 166

X GO EL

G O s = 9 0 , 4 s = 6 0 , 2

p = 4 , 3 8 P = 3 , 1 9

EL s = 6 3 , 6 s = 2 9 , 2

P = 3 , 6 5 P = 1 . 9 9

A

f i g u r e 12 : A T a u x d e s u r v i e s et p o i d s m o y e n p à 180 j o u r s d e 4 g r o u p e s d e t r u i t e s f a r i o Salmo trutta i s s u e s d u c r o i s e m e n t d ' u n e s o u c h e d o m e s t i q u e G O et d ' u n e s o u c h e s a u v a g e EL . B S i m u l a t i o n d e l 'évolution de la p r o p o r t i o n d e s 4 g é n o t y p e s e n f o n c t i o n d e la s u r v i e à 80 et 180 j o u r s et d 'une sé lect ion S é l iminant à 180 J les a n i m a u x d e m o i n s d e 4 g ( 6 3 % d 'é l iminat ion) (d'après G U Y O M A R D , 1 9 8 9 ) .

f i g u r e 12 : A S u r v i v a l ra te s a n d m e a n w e i g h t p at d a y 180 f o r 4 g r o u p s of b r o w n t r o u t r e s u l t i n g f r o m c r o s s e s b e t w e e n a d o m e s t i c s t r a i n G O a n d a w i l d s t r a i n EL . B E v o l u t i o n o f t h e p r o p o r t i o n of t h e 4 g r o u p s as a r e s u l t o f s u r v i v a l ra te at 80 a n d 180 d a y s a n d a f t e r a s e l e c t i o n S e l i m i n a t i n g t h e s m a l l e s t a n i m a l s ( less t h a n 4 g , 6 3 % o f e l i m i n a t i o n ) ( f r o m G U Y O M A R D , 1 9 8 9 ) .

p i s c i c u l t u r e d e r e p e u p l e m e n t b r e t o n n e ( G O ) e t d e s a n i m a u x s a u v a g e s i ssus de l ' E L O R N . S i les 4 g r o u p e s s o n t m é l a n g é s , les e f fe t s c o m b i n é s d e la p l u s f a i b l e s u r v i e et d ' u n t r i su r la c r o i s s a n c e p e u v e n t é l i m i n e r p r e s q u e t o t a l e m e n t les i n d i v i d u s i ssus d e la s o u c h e s a u v a g e .

N o u s s u g g é r o n s d o n c d ' o r g a n i s e r le f lux g é n i q u e e n d e u x t e m p s :

— d a n s u n p r e m i e r t e m p s , o n r é a l i s e r a u n c r o i s e m e n t e n t r e d e s f e m e l l e s d o m e s t i q u e s et d e s m â l e s

s a u v a g e s . C e c i p e r m e t d e d i s p o s e r d 'ovu les d e q u a l i t é c o n n u e et d e n e pas p o n c t i o n n e r i n u t i ­

l e m e n t les s t o c k s n a t u r e l s , le s p e r m e p o u v a n t ê t r e p r é l e v é s u r les m â l e s in situ. C e lot " h y b r i d e "

s e r a é l e v é j u s q u ' a u s t a d e m a r q u a b l e . Pendan t c e t t e p é r i o d e , o n p o u r r a d o n c o b s e r v e r la s u r v i e et

la c r o i s s a n c e de c e s a n i m a u x et p r a t i q u e r en o u t r e d ' é v e n t u e l s e x a m e n s s a n i t a i r e s ;

Page 22: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 — 167 —

— d a n s u n d e u x i è m e t e m p s , i n t é g r a t i o n d ' u n n o m b r e d o n n é d e c e s m â l e s et f e m e l l e s h y b r i d e s dans le s t o c k d e r e p r o d u c t e u r s d e la p o p u l a t i o n d o m e s t i q u e .

C e t t e o p é r a t i o n e n d e u x t e m p s es t u n p e u p l u s c o m p l e x e m a i s p r é s e n t e d e b i e n m e i l l e u r e s

g a r a n t i e s de r é u s s i t e . E l le p e u t d ' a i l l e u r s n 'ê t re r é a l i s é e q u e d e m a n i è r e e s p a c é e , la p o p u l a t i o n é tan t

e n t r e - t e m p s g é r é e c o m m e u n e p o p u l a t i o n f e r m é e .

CONCLUSION GÉNÉRALE

P o u r d e s p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s , le r e c o u r s à l ' é l evage es t s o u v e n t c o n s i d é r é c o m m e u n " a b â t a r d i s s e m e n t " i r r é m é d i a b l e . C e m o d e d e p e n s é e es t s a n s d o u t e e n p a r t i e i n f l u e n c é par les o b s e r v a t i o n s su r les m a m m i f è r e s c a p t i f s , o ù la t r a n s m i s s i o n " c u l t u r e l l e " ( e n p a r t i c u l i e r par l a mère) d e c e r t a i n s c o m p o r t e m e n t s p e u t j o u e r u n r ô l e i m p o r t a n t d a n s l ' a d a p t a t i o n d u j e u n e a u m i l i eu n a t u r e l . La r u p t u r e d u l i e n a v e c le m i l i e u n a t u r e l p e u t d o n c d a n s c e c a s e f f e c t i v e m e n t c o n d u i r e à u n e p e r t e d i f f i c i l e m e n t r é v e r s i b l e d ' a d a p t a t i o n . Il est c e p e n d a n t p e u p r o b a b l e q u e d e t e l s p h é n o m è n e s p u i s s e n t j o u e r c h e z les p o i s s o n s u n r ô l e n o t a b l e . U n e a u t r e c a u s e d ' " a b a t a r d i s s e m e n t " p e u t ê t r e c o n s t i t u é e p a r le d é v e l o p p e m e n t d e p a t h o l o g i e s f a c i l i t é e s p a r l ' é l evage i n t e n s i f et t r a n s m i s s i b l e s à la d e s c e n d a n c e . C e p h é n o m è n e n e d o i t p a s ê t r e n é g l i g é e t j u s t i f i e la m i s e e n p l a c e d e s u i v i s s a n i t a i r e s p r é c i s d a n s c e s é l e v a g e s . R e s t e l ' a b â t a r d i s s e m e n t a u s e n s g é n é t i q u e d u t e r m e . Le p r é s e n t pap ie r ava i t p o u r b u t d e m i e u x e n p r é c i s e r les m é c a n i s m e s et d e m o n t r e r q u e d e s m e s u r e s s i m p l e s p o u v a i e n t à m o y e n t e r m e ( 1 0 - 2 0 a n s ) e n l i m i t e r c o n s i d é r a b l e m e n t la p o r t é e . I l e s t d o n c p o s s i b l e à n o t r e a v i s d e f a i r e na î t re à p a r t i r d e r e p r o d u c t e u r s m a i n t e n u s e n capt iv i té d e p u i s p l u s i e u r s généra ­t i o n s d e s s u j e t s a y a n t c o n s e r v é d e s carac tér is t iques g é n é t i q u e s p r o c h e s d e s s u j e t s " s a u v a g e s " . I l c o n v i e n t b i e n sûr e n s u i t e d e déf in i r l e u r m o d e d 'é levage e t d ' u t i l i s a t i o n , m a i s c ' e s t là u n t o u t a u t r e s u j e t .

R É F É R E N C E S

A L L E N D O R F F.W. a n d L E A R Y R.F., 1988 . C o n s e r v a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n o f g e n e t i c v a r i a t i o n in a p o l y t y p i c s p e c i e s , t h e c u t t h r o a t t r o u t . C o n s e r v a t i o n B i o l o g y , 2, 1 7 0 - 1 8 4 .

A L L E N D O R F F.W., R Y M A N N. , S T E N N E K A. a n d S T A H L G. , 1976 . G e n e t i c v a r i a t i o n in S c a n d i n a v i a n b r o w n t r o u t (Salmo trutta) : e v i d e n c e o f d i s t i n c t s y m p a t r i e p o p u l a t i o n s . H e r e d i t a s , 83, 73-82 .

A Y A L A F.J., 1965 . R e l a t i v e f i t n e s s o f p o p u l a t i o n s o f Drosophlla serrata a n d Drosophila birchii.

G e n e t i c s , 57 , 5 2 7 - 5 4 4 .

B A T E S O N P., 1978. S e x u a l i m p r i n t i n g a n d o p t i m a l o u t b r e e d i n g . N a t u r e , 273, 6 5 9 - 6 6 0 .

B E A C H A M T . D . a n d W I T H L E R R.E., 1985. H e t e r o z y g o s i t y a n d m o r p h o l o g i c a l v a r i a b i l i t y o f c h u m s a l m o n (Oncorhynchus keta) in s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a . H e r e d i t y , 54, 3 1 3 - 3 2 2 .

C H E V A S S U S B., 1983. H y b r i d i z a t i o n in f i shes . A q u a c u l t u r e , 33, 2 4 5 - 2 6 2 .

C O O P E R E.L., 1 9 6 1 . G r o w t h of w i l d a n d h a t c h e r y s t r a i n s of b r o o k t r o u t . T r a n s . A m . F i sh . S o c , 90,

4 2 4 - 4 3 8 .

C R O S S T . F . a n d K I N G J . , 1983 . G e n e t i c e f f e c t s o f h a t c h e r y r e a r i n g in A t l a n t i c s a l m o n . A q u a c u l t u r e ,

33, 3 3 - 4 0 .

C R O W J .F . a n d K I M U R A M. , 1970. A n I n t r o d u c t i o n t o p o p u l a t i o n g e n e t i c s t h e o r y . H a r p e r a n d R o w ,

p u b l i s h e r s . N e w - Y o r k .

D A N Z M A N N R.G. , F E R G U S O N M M . , A L L E N D O R F F.W. a n d K N U D S E N K.L. , 1986. H e t e r o z y g o s i t y a n d d e v e l o p m e n t a l ra te in a s t r a i n of r a i n b o w t r o u t (Salmo gairdneri). E v o l u t i o n , 40, 86 -93 .

F E R G U S O N M M . , D A N Z M A N N R.G. a n d A L L E N D O R F F.W., 1985 . D e v e l o p m e n t a l d i v e r g e n c e a m o n g h a t c h e r y s t r a i n s o f r a i n b o w t r o u t (Salmo gairdneri). I. P u r e s t r a i n s . C a n . J . G e n e t . C y t o l . , 27, 2 8 9 - 2 9 7 .

F E R G U S O N M M . , D A N Z M A N N R.G. a n d A L L E N D O R F F.W., 1988 . D e v e l o p m e n t a l s u c c e s s o f h y b r i d s b e t w e e n t w o t a x a o f s a l m o n i d f i s h e s w i t h m o d e r a t e s t r u c t u r a l g e n e d i v e r g e n c e .

C a n a d i a n J o u r n a l o f Z o o l o g y , 66, in p r e s s .

F O L T Z D.W., N E W K I R K G.F . a n d Z O U R O S E., 1983. G e n e t i c s o f g r o w t h ra te in t h e A m e r i c a n oys te r :

a b s e n c e o f i n t e r a c t i o n s a m o n g e n z y m e l o c i . A q u a c u l t u r e , 33, 157 -165 .

F R A N K E L O . H . a n d S O U L E M.E. , 1 9 8 1 . C o n s e r v a t i o n a n d e v o l u t i o n . C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P ress .

G J E R D E B., G U N N E S K. a n d G J E D R E M T. , 1983. E f f e c t o f i n b r e e d i n g o n s u r v i v a l a n d g r o w t h in

r a i n b o w t r o u t . A q u a c u l t u r e , 34, 3 2 7 - 3 3 2 .

G U Y O M A R D R., 1 9 8 1 . E l e c t r o p h o r e t i c v a r i a t i o n in f o u r t r e n c h p o p u l a t i o n s of d o m e s t i c a t e d r a i n b o w t r o u t (Salmo gairdneri). C a n . J . G e n e t i c . C y t o l . , 23, 3 3 - 4 7 .

Page 23: élevage destinées au repeuplement

Bull. Fr. Pêche Piscic. (1989) 3 1 4 : 1 4 6 - 1 6 8 - 168 —

G U Y O M A R D R., 1987 . D i f f é r e n c i a t i o n g é n é t i q u e des p o p u l a t i o n s d e s a u m o n a t l a n t i q u e : r evue et i n t e r p r é t a t i o n des d o n n é e s é l e c t r o p h o r é t i q u e s et q u a n t i t a t i v e s . M. T H I B A U L T et R.

B I L L A R D , e d . R e s t a u r a t i o n d e s r iv ières à s a u m o n s , c o l l o q u e B e r g e r a c . I N R A , 298 -308 .

G U Y O M A R D R., 1989 . D i v e r s i t é g é n é t i q u e et g e s t i o n des p o p u l a t i o n s n a t u r e l l e s d e t r u i t e c o m m u n e .

C o l l o q u e s u r la t r u i t e c o m m u n e , Le Parac le t ( F r a n c e ) , s e p t e m b r e 1988 , ( s o u s p r e s s e ) .

G U Y O M A R D R., G R E V I S S E C , O U R Y F X , DA V A I N E P., 1984. E v o l u t i o n d e la v a r i a b i l i t é g é n é t i q u e i n t e r e t i n t r a p o p u l a t i o n d e p o p u l a t i o n s d e s a l m o n i d é s i ssues d e m ê m e s p o o l s g é n i q u e s .

C a n . J . F i sh . A q u a t . S c i . , 41, 1024-1029.

H I N D A R K., R Y M A N N. a n d S T A H L G. , 1988. G e n e t i c d i f f e r e n t i a t i o n a m o n g loca l p o p u l a t i o n s a n d

m o r p h o t y p e s o f a r c t i c c h a r r , Salvelinus alpinus. B i o l . J . L i n n . S i c . ( i n p r e s s ) .

J O N E S L.P., F R A N K H A M R., B A R K E R J.S.F., 1968. T h e e f f ec t o f p o p u l a t i o n s ize a n d s e l e c t i o n i n t e n s i t y in s e l e c t i o n f o r a q u a n t i t a t i v e c h a r a c t e r in D r o s o p h i l i a . I I . L o n g t e r m r e s p o n s e t o

s e l e c t i o n . G e n e t . Res . , 12, 2 4 9 - 2 6 6 .

K I M U R A M . a n d C R O W J .F . , 1963 . T h e m e a s u r e m e n t o f e f f e c t i v e p o p u l a t i o n n u m b e r . E v o l u t i o n , 17, 2 7 9 - 2 8 8 .

K I N C A I D H.L , 1976 b. I n b r e e d i n g in r a i n b o w t r o u t (Salmo gairdneri). J . F i sh . Res . B o a r d C a n . , 33,

2 4 2 0 - 2 4 2 6 .

K I N C A I D H.L. , 1977 . R o t a t i o n a l l i n e c r o s s i n g : a n a p p r o a c h t o t h e r e d u c t i o n o f I n b r e e d i n g a c c u ­m u l a t i o n in T r o u t B r o o d s t o c k s . P r o g . F i s h . Cu l t . , 39, 1 7 9 - 1 8 1 .

K I N C A I D H.L . , 1983 , I n b r e e d i n g in f i s h p o p u l a t i o n s u s e d f o r a q u a c u l t u r e . A q u a c u l t u r e , 33, 215 -227 .

K O E H N R.K., D I E H L W . J . a n d S C O T T T.M. , 1988. T h e d i f f e r e n t i a l c o n t r i b u t i o n by i n d i v i d u a l e n z y m e s o f g l y c o l y s i s a n d p r o t e i n c a t a b o l i s m t o t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n h e t e r o z y g o s i t y a n d g r o w t h ra te i n t h e c o o t c l a m . , Mulinia lateralis. G e n e t i c s , 778, 1 2 1 - 1 3 0 .

L A C A V A J . a n d H U G H E S J . , 1984 . D e t e r m i n i n g m i n i m u m v i a b l e p o p u l a t i o n leve ls . W i l d S o c . B u i . ,

72, 3 7 0 - 3 7 6 .

L E A R Y R.F., A L L E N D O R F F.W. a n d K N U D S E N K.L., 1983. D e v e l o p m e n t a l s t a b i l i t y a n d e n z y m e

h e t e r o z y g o s i t y in r a i n b o w t r o u t . N a t u r e , 3 0 7 , 71 -72 .

L E A R Y R.F., A L L E N D O R F F.W. a n d K N U D S E N , 1984. S u p e r i o r d e v e l o p m e n t a l s t a b i l i t y o f e n z y m e

h é t é r o z y g o t e s in s a l m o n i d f i s h e s . A m e r i c a n N a t u r a l i s t , 724, 5 4 0 - 5 5 1 .

L E A R Y R.F., A L L E N D O R F F.W. a n d K N U D S E N K.L. , 1985 a. D e v e l o p m e n t a l i ns tab i l i t y as a n i nd i ca to r o f r e d u c e d g e n e t i c v a r i a t i o n in h a t c h e r y t r o u t . T r a n s a c t i o n s o f t h e A m e r i c a n F i s h e r i e s S o c i e t y , 7 74, 2 3 0 - 2 3 5 .

L E A R Y R.F., A L L E N D O R F F.W. a n d K N U D S E N K.L., 1985 b. D e v e l o p m e n t a l i n s t a b i l i t y a n d h i g h

m e r i s t i c c o u n t s in i n t e r s p e c i f i c h y b r i d s of s a l m o n i d f i s h e s . E v o l u t i o n , 39, 1 3 1 8 - 1 3 2 6 .

L E R N E R J . M . , 1954. G e n e t i c h o m e o s t a s i s . D o v e r P u b l i c a t i o n s , N e w Y o r k .

M c A N D R E W B.J . , W A R D R.D. a n d B E A R D M O R E J.A. , 1986. G r o w t h ra te a n d h e t e r o z y g o s i t y in t h e

p l a i c e , Pleuronectes platessa. H e r e d i t y , 57 , 171-180 .

M I T T O N J . B . , 1978. R e l a t i o n s h i p b e t w e e n h e t e r o z y g o s i t y f o r e n z y m e l oc i a n d v a r i a t i o n o f m o r p h o ­l o g i c a l c h a r a c t e r s in n a t u r a l p o p u l a t i o n s . N a t u r e , 273, 6 6 1 - 6 6 2 .

N E I M., 1975 . M o l e c u l a r p o p u l a t i o n g e n e t i c s a n d e v o l u t i o n . N o r t h H o l l a n d , A m s t e r d a m a n d N e w

Y o r k , 2 2 8 p p .

N E I M. , 1978 . E s t i m a t i o n o f a v e r a g e h e t e r i z y g o s i t y a n d g e n e t i c d i s t a n c e f r o m a s m a l l n u m b e r o f

i n d i v i d u a l s . G e n e t i c s , 89, 5 8 3 - 5 9 0 .

P L U M B J .A . , G R E E N O . I . , S M I T H E R M A N R.O. a n d P A R D U E G.B . , 1975 . C h a n n e l c a t f i s h v i r u s

e x p e r i m e n t s w i t h d i f f e r e n t s t r a i n s o f c h a n n e l c a t f i s h . T r a n s . A m . F i s h S o c . 704, 140 -143 .

R Y M A N N. , 1981 b. C o n s e r v a t i o n o f g e n e t i c r e s o u r c e s : e x p e r i e n c e s f r o m t h e b r o w n t r o u t (Salmo trutta). In : N. R Y M A N ( E d i t o r ) , F i s h G e n e P o o l s . E c o l . B u l l . ( S t o c k h o l m ) , 34, 6 1 - 7 4 .

S T A H L G. , 1 9 8 1 . G e n e t i c d i f f e r e n t i a t i o n a m o n g na tu ra l p o p u l a t i o n s o f a t l a n t i c s a l m o n (Salmo

salar) in n o r t h e r n S w e d e n . E c o l . B u l l . ( S t o c k h o l m ) , 34, 9 5 - 1 0 5 .

S T A H L G. , 1983 . D i f f e r e n c e s in t h e a m o u n t and d i s t r i b u t i o n o f g e n e t i c v a r i a t i o n b e t w e e n n a t u r a l

p o p u l a t i o n s a n d h a t c h e r y s t o c k s o f A t l a n t i c s a l m o n . A q u a c u l t u r e , 33, 2 3 - 3 2 .

W O H L F A R T H G. , M O A V R. a n d H U L A T A G. , 1975. G e n e t i c d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e C h i n e s e a n d t h e E u r o p e a n r a c e s o f t h e c o m m o n c a r p . II. M u l t i c h a r a c t e r v a r i a t i o n : a r e s p o n s e t o t h e d i ve r se

m e t h o d s o f f i sh c u l t i v a t i o n in E u r o p e and C h i n a . H e r e d i t y , 34, 341 -350 .

Z O U R O S E. a n d F O L T Z D.W., 1987 . T h e u s e of a l l e l i c i s o z y m e v a r i a t i o n f o r t h e s t u d y o f h e t e r o s i s . I s o z y m e s : C u r r e n t T o p i c s in B i o l o g i c a l a n d M e d i c a l R e s e a r c h , 73, 1-59.