La recherche au service de la survie de l'espèce

suite interview d'Anne Schimdt-Küntzel:

"...Nos découvertes génétiques ont créé des bases de données de recherche qui ont façonné les connaissances générales  sur l'écologie et le comportement des guépards. En 2015, le Dr Marker, le Dr O'Brien et moi-même avons fait partie d'une équipe qui a cartographié le génome du guépard, l'un des progrès les plus significatifs de la science moderne du guépard. Notre équipe de laboratoire de génétique du CCF a validé la présence d'une mutation qui contribue probablement de manière significative à la mauvaise qualité du sperme que nous observons depuis des décennies chez le guépard.
Un autre aspect de nos recherches qui distingue le CCF est notre travail avec des chiens renifleurs d’excréments. Les chiens  entraînés aident les écologistes du CCF à trouver des excréments de guépards  sur le terrain, puis l'ADN est extrait et analysé dans notre laboratoire. L'ADN nous aide à identifier les guépards individuellement et à mieux comprendre la structure et la diversité des populations de guépards. La méthode de collecte des excréments est bénéfique pour les guépards, car elle permet une approche non invasive de la recherche sur l'ADN, ce qui nous permet d'obtenir de l'ADN sans capturer et sans stresser l'animal.

La recherche sur l'ADN est un outil extrêmement précieux.  Elle fournit des informations que nous utilisons pour surveiller la population de guépards et nous aide à déterminer les problèmes qui doivent être résolus. Récemment, nous avons également commencé à utiliser l'ADN pour identifier l'origine des guépards braconnés pour le commerce illégal. Grâce à l'analyse de l'ADN, nous pouvons déterminer la région d'où provient un animal. Cette information aidera éventuellement les agents contrôleurs de la faune à identifier et à intercepter les itinéraires des contrebandiers.

Un autre projet prometteur sur l'ADN  est la création d'un outil pour identifier les espèces prédatrices en analysant la salive laissée sur le bétail suite à une attaque. Nous sommes convaincus que nous serons en mesure de déterminer l'espèce, mais nous espérons que nous serons également en mesure de déterminer l'individu. Cela indiquera si un fermier a un seul prédateur posant problème sur ses terres ou s'il a de multiples prédateurs attaquant son bétail d'une manière opportuniste. Ce dernier indiquerait l’existence d’un problème de gestion de l’éleveur, qui pourrait être traité par l'équipe « d'atténuation des conflits homme-faune » du CCF.
Cet incroyable laboratoire que vous avez aidé à construire est également un centre de formation important pour les scientifiques namibiens. Nous accueillons officiellement maintenant un stage d'étudiant de 4ème année pour les universités namibiennes (UNAM et NUST), et nous avons donné à 22 étudiants de ces écoles une chance de formation en génétique de la conservation. En outre, nous avons formé 11 étudiants internationaux. Nous avons également accueilli plus de 100 défenseurs de l'environnement en provenance de pays appartenant à l'aire de répartition des guépards lors de formations internationales dans le domaine de la génétique."

Selon certains chercheurs, ils auraient été victimes de la dernière ère glaciaire. La majorité des guépards ayant disparu il y a 10 000 ans, ils se seraient reproduits au sein des familles entrainant une consanguinité. D’après certains biologistes, les guépards ont même atteint un degré de consanguinité trop élevé pour prospérer.



Pour les tenants de cette théorie, les difficultés de reproduction des guépards en captivité et le taux élevé de mortalité chez les petits provient de cet « étranglement génétique ».

Cela signifie que les guépards ont des difficultés pour s’adapter aux changements climatiques soudains de l’environnement, comme les épidémies et possèdent une inhabituelle fragilité à certains virus.

Pour accroître la diversité génétique en captivité, les zoos prennent bien soin de ne faire procréer que des animaux sans lien de parenté. Les scientifiques travaillent sur les modalités d’insémination artificielle et de fécondation in vitro. Le sperme anormal est peu mobile, diminuant ses chances de fertiliser l’ovule et de procréer. L’insémination artificielle est une technique de laboratoire au cours de laquelle les scientifiques placent le sperme dans l’appareil reproducteur de la femelle.

Ainsi, le sperme a moins de distance à parcourir pour atteindre l’ovule. L’accouplement n’est pas nécessaire. L’insémination artificielle a donné des petits guépards aux USA. En utilisant ces techniques, insémination artificielle et fertilisation in vitro, la semence et les ovules peuvent être collectés sur des animaux sauvages pour être utilisés dans des programmes de reproduction sur des animaux captifs. Parce que la Namibie a la plus grande population de guépards, les gênes de cette population sont importants pour la survie des guépards captifs au travers le monde.

Le laboratoire de génétique du CCF est leader dans ce domaine et travaille en collaboration avec de nombreuses universités (blog- info) notamment sur l’analyse des excréments des guépards et la comparaison entre guépards selon leur environnement : captif, sauvage, en contact avec les humains ou non…etc.



Juin 2015

Le Smithsonian’s National Zoo (Washington DC) travaille sur différents protocoles d'insémination artificielle et de transferts d'embryons suffisamment fiables pour  rétablir des populations génétiquement stables de guépards.

Le guépard a été gravement mis en danger pendant des décennies. Il reste entre 7 000 et 10 000 guépards à l'état sauvage, la plupart en Afrique — Ils étaient 100 000 en 1900 mais la destruction de leur habitat et les conflits avec les humains ont engendré une diminution de leur nombre.

Pour de nombreuses raisons, leur reproduction est difficile. Il y a 10 000 ans, la quasi disparition des guépards a engendré la situation actuelle de faible diversité génétique de l’espèce. Tous les guépards vivants sont semblables et ne présentent qu’une diversité génétique de 5 et 10 % ; cette similitude se manifeste par une sensibilité aux maladies, la pauvreté de leur sperme et une mortalité infantile élevée. Pour compliquer les choses, les femelles sont très difficiles dans leur choix de partenaire et ont des cycles de reproduction délicats. Si deux femelles sont placées dans les mêmes quartiers d'habitation, le stress peut réellement empêcher la mise en œuvre du cycle de reproduction de l’une et de l’autre. Même dans des situations non stressantes, les cycles des guépards femelles sont extrêmement imprévisibles.

Adrienne Crosier, biologiste à l'Institut Smithsonian de biologie et de Conservation pour la survie de l'espèce qui dirige le programme, hésite même à parler de cycle, tellement il est difficile à suivre.

La bonne nouvelle est que les scientifiques progressent avec des techniques de reproduction assistée qui pourrait aider à sauver cet animal charismatique. Le 6 avril, par exemple, des scientifiques du  Smithsonian , en Virginie, et A. Crosier, ont tenté d'extraire les ovules d’une femelle plus âgée. L’objectif était de féconder les ovules in vitro et de les congeler pour une utilisation ultérieure ou pour un transfert dans une femelle plus jeune. C'était la deuxième tentative de transfert d'embryon depuis juin 2013. Bien qu'aucun n'ait réussi, c'est toujours une évolution positive, parce que ce qui s'est mal passé peut être corrigé pour les futures tentatives. De nouvelles extractions d'ovules seront effectuées dans les prochains mois.

Les biologistes du zoo progressent également au niveau de l'insémination artificielle. Mais la technique produit uniquement des grossesses dans environ 22 pour cent des cas. Crosier pense que l’insémination artificielle sera une option fiable et viable dans une dizaine d'années — une fois que les scientifiques auront appris à utiliser des hormones pour mieux contrôler le cycle oestral. Il existe une banque de sperme de guépard important dans le monde entier. Laurie Marker, fondatrice et directrice générale de la Cheetah Conservation Fund en Namibie, a recueilli et gelé les échantillons de sperme de près de 200 guépards mâles au cours des dernières années. Ils pourraient être utilisés pour féconder les femelles vivant aujourd'hui ou dans le futur. David Wildt, responsable du pôle pour la survie de l'espèce, dit qu’environ 10 à 20 pour cent des petits guépards du zoo National sont et continueront à naître après insémination artificielle.

Enfin, il y existe un séquençage du génome, qui pourrait aider les scientifiques à comprendre la nature des gènes responsables des maladies spécifiques ou débilitantes. Stephen O'Brien, expert des guépards et responsable scientifique à Theodosius Dobzhansky Center de Saint Petersburg State University for Genome Bioinformatics, espère que le séquençage du génome permettra aux scientifiques de répondre à plusieurs questions restant sans réponse sur le guépard et aidera à sauver l'espèce.

Les experts des guépards  conviennent tous que les techniques de procréation assistée ne sont qu'un pis-aller — O'Brien parle d’une « salle d'urgence de la technologie » — et que des progrès réels pour sauver les guépards sauvages impliquent la restauration de leur habitat et le travail avec les autochtones pour empêcher la chasse ou l’élimination systématique du félin pour protéger les troupeaux.

Crosier croit en une procréation assistée comme une étape de la stratégie plus vaste de repeuplement. « Nous avons été responsable du déclin de nombreuses espèces, et je ne suis personnellement pas prête à m'asseoir et les regarder disparaître si nous avons la possibilité de les sauver. »

http://www.scientificamerican.com/article/can-assisted-reproduction-save-the-cheetah-slide-show/