Évolution des tactiques alternatives chez l'omble de fontaine. Patrons de reproduction, héritabilité et pêche sélective

• Main Author: Thériault, Véronique
• Other Authors: Dodson, Julian J.
• Format: Others
• Language: FR
• Published: Université Laval 2007
• Subjects: Biologie
• Online Access: http://www.theses.ulaval.ca/2007/24870/24870.html; http://www.theses.ulaval.ca/2007/24870/24870.pdf

L’objectif principal de cette thèse était de déterminer les bases génétiques des tactiques alternatives de vie chez l’omble de fontaine, Salvelinus fontinalis. L’anadromie, la migration en eau salée et le retour vers l’eau douce pour la reproduction, ainsi que la résidence, la réalisation du cycle de vie entièrement en eau douce, sont deux formes de vie communes chez les salmonidés souvent retrouvées en sympatrie. Ces formes sont ici considérées comme des tactiques alternatives au sein d’une stratégie conditionnelle et étudiées sous le modèle de traits seuils. Tout d’abord, à l’aide de marqueurs moléculaires et d’analyses d’assignation parentale, la reproduction entre les deux formes, assurée par les mâles résidents, a été mise en évidence. De plus, le succès reproducteur individuel était lié à la taille chez les femelles, mais pas chez les mâles, suggérant l’emploi d’une tactique de reproduction furtive par ces derniers. Ensuite, des méthodes de reconstruction de groupes d’individus apparentés couplées à un « modèle animal » ont permis d’estimer l’héritabilité de la tactique (gamme variant entre 0.53 et 0.56) ainsi que la corrélation génétique entre la taille et la tactique (-0.52 ou -0.61), suggérant une évolution conjointe de ces deux traits. Finalement, à l’aide d’un modèle éco-génétique, les conséquences de la pêche sportive sur l’évolution de l’anadromie et la résidence ont été évaluées. Après 100 ans de pression de pêche, la norme de réaction de migration est déplacée, entrainant une diminution dans la probabilité de migrer avec une augmentation de l’intensité de pêche. Ce changement est accompagné par une augmentation dans l’âge à la migration. La proportion de poissons adoptant la tactique anadrome diminue dans la population à mesure que l’intensité de pêche augmente, tout comme le nombre absolu de poissons retrouvé en eau salée. Ces changements se traduisent en de plus bas âges et tailles à maturité. Cette thèse contribue à notre compréhension du déterminisme des phénotypes alternatifs et se distingue par sa réalisation complète sous conditions naturelles. En mettant en lumière les bases génétiques de l’anadromie et la résidence, ce travail suggère qu’une réponse évolutive est possible face à des pressions de sélection, anthropiques ou naturelles, et une telle réponse est démontrée grâce à une approche de modélisation innovatrice. === The central objective of this thesis was to assess the genetic basis of alternative life-history tactics in brook charr, Salvelinus fontinalis. Anadromy, defined as migration to sea before returning to freshwater to spawn, and residency, the completion of the entire life-cycle in freshwater, are two tactics commonly found in sympatry in salmonids. These two life-history forms are considered here as alternative tactics within a conditional strategy and are studied according to the threshold model of quantitative genetics. First, molecular markers and parentage analysis revealed that reproduction frequently occurred between the two forms, and was mediated by the resident males. Moreover, individual reproductive success was linked to body size in females, but not in males, which suggest that smaller males make use of the alternative sneaker reproductive tactic. Second, sib-reconstruction methods coupled to an “animal model” allowed the estimation of a significant heritability for the life-history tactic (between 0.53 and 0.56) and a significant genetic correlation between body size and tactic (-0.52 and -0.61), suggesting a joint evolution of these two traits. Finally, the evolutionary consequences of sportfishery on the evolution of anadromy and residency were assessed with the use of an eco-genetic model. After a hundred years of fishing-induced selection directed toward anadromous fish, the migration reaction norms shifted, resulting in a decrease in the probability of migrating with increasing harvest rate. This change was accompanied by a higher mean age at migration. The proportion of fish adopting the anadromous tactic decreased in the population as harvest rate increased, as did the absolute number of fish found in saltwater. These changes resulted in a lower mean age and size at maturity. This thesis contributes to our understanding of the determinism of alternative phenotypes and stands out because of its realization under completely natural conditions. By highlighting the genetic basis of anadromy and residency, this work suggests that an evolutionary response is expected in face of anthropogenic or natural selective forces, and such consequences are presented through an innovative modeling approach. ===