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Etude génétique des baleines à bosse de Madagascar
Loriane Mendez, stagiaire Master 2 "Océanographie spécialité Biologie et Ecologie Marines" ,
BioGeMME, loriane.mendez@etu.univ-amu.fr
Cette étude se place au sein d'un projet collaboratif et pluridisciplinaire, le projet "BaoBaB".
Mené par Olivier Adam (professeur au LAM de Paris), il regroupe le laboratoire BioGeMME, le Centre
de Neurosciences Paris Sud, le Muséum d'Histoire Naturelle et l'association Cetamada. L'objectif est
de mieux renseigner la répartition géographique des baleines à bosse autour de Madagascar ainsi
que leurs habitats. Pour cela, ce projet se base sur des observations visuelles et acoustiques, des
suivis par balises Argos et des campagnes de prélèvements de biopsies permettant des analyses
génétiques.
Les baleines à bosse effectuent de longues migrations annuelles : elles se nourrissent dans les
eaux polaires et se reproduisent dans les eaux tropicales. Les populations de l'hémisphère sud ont
été divisées en stocks reproducteurs : sept stocks de A à G et le stock X qui n'effectue pas de
migration. Les stocks ont également été sous-divisés. Cette étude sur les baleines à bosse de
Madagascar concerne le stock C3.
Figure 1. Distribution des stocks reproducteurs de baleines à bosse de l'hémisphère sud. Les zones de
nourrissage et éventuels corridors migratoires sont également représentés.
Une première campagne de prélèvements menée par l'association Cetamada à
Madagascar en juillet 2012 a permis d'obtenir 67 prélèvements. La plupart sont des biopsies et
certains sont des squames (fragments de peau qui flottent à la surface suite au saut d'une baleine,
récupérés à l'épuisette). Le sexe des baleines a été déterminé à partir de l'ADN extrait des
prélèvements. Pour cela, deux gènes ont été étudiés : le gène SRY spécifique du chromosome Y et le
gène ZFX/ZFY présent sur les chromosomes X et Y. Comme pour la plupart des mammifères, les
baleines à bosse femelles possèdent 2 chromosomes X tandis que les mâles possèdent un
chromosome X et un chromosome Y. On observe donc 2 bandes si l'individu est un mâle et une seule
bande si c'est une femelle. Au total, 51 individus sont des mâles et 16 sont des femelles (dont une à
confirmer).
Figure 2. Sexage moléculaire.
Afin d'étudier la structure de la population, un fragment de la séquences d'ADN a été
comparé entre tous les individus : la région de contrôle de l'ADN mitochondrial. Pour cela, le
fragment est amplifié par PCR (réaction en chaîne par polymérase) puis séquencé. Les séquences,
d'environ 650 paires de bases, sont ensuite alignées et comparées entre tous les individus. Les
résultats montrent une diversité génétique élevée au sein de la population. On obtient 36 haplotypes
(une même séquence partagée par plusieurs individus), 49 sites polymorphes (variables selon les
individus) et 7,5 % de polymorphisme. Pour comparaison, les marsouins communs en France
montrent une diversité génétique beaucoup plus faible (Alfonsi et al., 2012).
Figure 3. Réseau haplotypique des 67 individus étudiés.
Chaque cercle est un haplotype ; mâles en bleu, femelles en rose. Les deux groupes sont encadrés.
La construction d'un arbre phylogénétique et d'un réseau haplotypique (voir figure ci-dessus)
en fonction de la similarité des séquences des individus a permis de détecter deux grands groupes au
sein de la population de baleines à bosse de Madagascar. D'autre part, on voit que peu d'haplotypes
sont partagés à la fois par les mâles et par les femelles. L'interprétation de ces résultats est
actuellement en cours.
Ultérieurement, l'utilisation de microsatellites (un autre type de marqueur génétique)
permettra l'analyse des liens familiaux entre individus. Les résultats des analyses génétiques seront
ensuite mis en relation avec les données de terrain (photo-identification, suivi par balises etc.). Enfin,
le laboratoire a pour volonté d'agrandir l'échelle spatiale de l'étude génétique grâce à l'obtention
d'échantillons de diverses origines géographiques et à l'accès à la base de donnée Genbank sur
Internet (où 1013 séquences de ce type ont déjà été déposées).
Référénces : Alfonsi E et al. (2012) A European Melting Pot of Harbour Porpoise in the French Atlantic
Coasts Inferred from Mitochondrial and Nuclear Data. PLoS ONE 7(9): e44425.
