Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont extrait de l'ADN ancien d'os de saumon comme ceux trouvés dans des tas d'ordures, ou amas, jusqu'à 7, 000 ans. Crédit : Université d'État de Washington
Le saumon quinnat du fleuve Columbia a perdu jusqu'à deux tiers de sa diversité génétique, Des chercheurs de l'Université de l'État de Washington ont découvert. Les chercheurs sont arrivés à cette conclusion après avoir extrait l'ADN de dizaines d'échantillons d'os, certains en ont récolté jusqu'à 7, il y a 000 ans, et en les comparant à l'ADN du quinnat nageant actuellement dans les rivières Snake et Columbia.
La préservation de la diversité génétique est un objectif central de la Loi sur les espèces en voie de disparition, en partie parce qu'il aide une espèce à s'adapter à des environnements changeants. Pourtant, il est rarement mesuré à ce degré. Ecrire dans le journal PLOS Un , les chercheurs disent que leur analyse « fournit la première mesure directe de la diversité génétique réduite du saumon quinnat de la période ancienne à la période contemporaine ». En effet, ils regardent au-delà des quatre H de la gestion des pêches—habitat, récolte, écloseries et hydroélectricité—pour envisager un cinquième H, l'histoire.
La question du barrage
Les chercheurs n'ont trouvé aucune cause spécifique pour le déclin. Les impacts possibles comprennent les fortes pressions de la pêche indigène aux chutes le long du Columbia, pêche intensive dans le sillage de la colonisation européenne et de l'arrivée des barrages. "La grande question est:est-ce les barrages ou était-ce cette énorme pression de pêche lorsque les Européens sont arrivés?" dit Bobbi Johnson, qui a fait l'étude dans le cadre de son doctorat WSU en sciences biologiques. "Cette diversité aurait pu disparaître avant qu'ils ne construisent les barrages."
Les co-auteurs de Johnson sont Gary Thorgaard, professeur émérite de la WSU en sciences biologiques, et Brian Kemp, un ancien anthropologue moléculaire de la WSU et ancien expert en ADN maintenant à l'Université de l'Oklahoma. Les chercheurs ont également travaillé en étroite collaboration avec les tribus Spokane et Colville, agences associées et Stan Gough, directeur des services archéologiques et historiques de l'Eastern Washington University.
Instantané d'ordures anciennes
Les chercheurs ont commencé avec un trésor de 346 vertèbres provenant en grande partie d'anciens tas d'ordures, ou amas. Porter non pas une mais deux couches de gants médicaux pour éviter de contaminer les échantillons avec leur propre ADN, les chercheurs ont glané des séquences d'ADN mitochondrial d'une région partagée par 84 des anciens poissons.
"C'est comme un petit instantané qui vous dit qui est qui, qui est dans quelle famille ou dans quelle lignée, " dit Johnson.
Elle les a ensuite comparés avec les mêmes régions d'identification sur 379 échantillons contemporains. "Nous avons trouvé ce que l'on soupçonnait depuis longtemps, qu'il y avait beaucoup de diversité génétique présente, au moins avant l'arrivée des Européens, " a déclaré Johnson.
Les chercheurs ont comparé l'ADN ancien et contemporain du saumon quinnat de tout le bassin du Columbia. Emplacements d'échantillonnage anciens pour le fleuve Columbia (1 - 3), Rivière Snake (6 - 8), et les groupes d'échantillons Spokane (5) sont marqués par des points noirs. Les emplacements d'échantillonnage contemporains pour le Columbia (près de 4) et Snake (près de 9) sont indiqués par des lignes bleues. Crédit : Université d'État de Washington
Columbia vs Snake River Chinook
Les chercheurs ont été surpris de voir une grande différence entre la diversité du Columbia contemporain et du Snake River Chinook. Sur le haut Columbia, les deux tiers de la diversité génétique du quinnat ont été perdus. Sur le Serpent, un tiers a été perdu tandis que les chercheurs ont examiné l'ADN ancien de Chinook de la rivière Spokane, il n'y a pas de chinook contemporain pour comparaison car la construction du barrage de Little Falls en 1911 a bloqué leur migration, dit Johnson.
Cependant, elle a dit, les chercheurs ont découvert que l'ancien groupe avait un grand nombre de lignées, six, "et une diversité plus élevée que n'importe quelle pêcherie de stock unique dans l'échantillon Columbia contemporain."
Pêche et barrages
Les Amérindiens du Nord-Ouest ont attrapé le Chinook pendant plus de 9 ans. 000 ans, souvent autour de barrières naturelles comme des chutes d'eau qui servaient de goulots d'étranglement pour les courses prodigieuses du saumon. Les Européens n'ont pas tardé à exploiter la pêche après leur arrivée dans les années 1860, et entre 1889 et 1922, ils ont récolté jusqu'à 25 millions de livres par an.
Cela a diminué à 15 millions par an au milieu du 20e siècle et s'élève maintenant à moins de 5 millions, rapportent les chercheurs.
Le barrage de Rock Island, le premier sur le bras principal du Columbia, a été construit en 1933, suivi du barrage de Bonneville et du barrage de Grand Coulee, en 1941, bloquer le saumon océanique de plus de 1, 000 milles du haut Columbia. Les barrages sur le serpent sont venus plus d'une décennie plus tard. Le bassin du fleuve Columbia compte maintenant plus de 400 barrages, les chercheurs écrivent, bloquant plus de la moitié de l'habitat de frai du réseau hydrographique. Si les chercheurs devaient lier une perte de diversité à la pêche commerciale ou à la construction de barrages, ils auraient besoin de l'ADN des poissons de ces périodes. Cependant, ils ont été incapables de prélever de l'ADN exploitable à partir de tissus de saumon conservés à l'époque de la pêche commerciale ou de la construction de barrages. Leur plus jeune ADN ancien provenait d'un échantillon de 150 ans capturé près de Fort Colvile.
Outil de conservation
Kemp, Co-conseiller de Johnson avec Thorgaard, a déclaré que les résultats de l'étude fournissent une base de référence pour ce qui existait dans le passé et peuvent éclairer les discussions sur la tâche difficile de ramener les stocks.
"Cette étude sert d'outil pour la génétique de conservation, " il a dit.
