Utilisation de l'ADN environnemental en milieu lotique pour informer la théorie des métacommunautés

Utilisation de l'ADN environnemental en milieu lotique pour informer la théorie des métacommunautés. Boulerice, L. April, 2025. Publisher: Université de Sherbrooke

Paper abstract bibtex

L’ADN environnemental (ADNe) est devenu un outil incontournable pour l’étude rapide et non invasive de la biodiversité.Cependant,son application aux systèmes de rivière dans le cadre de la théorie des métacommunautés reste largement inexplorée, les recherches s’étant principalement concentrées sur les milieux lentiques. L’un des principaux défis liés à l’utilisation des données d’ADNe dans les systèmes de rivière réside dans le transport des molécules d’ADN loin de leur site d’excrétion, ce qui peut entraîner des fausses détections. Dans ce mémoire, nous proposons une approche novatrice combinant la théorie des métacommunautés et la modélisation de l’ADN environnemental pour analyser les données d’ADNe des poissons dans les réseaux de rivière. Notre étude porte sur deux bassins versants situés dans la province de Québec, au Canada : les réseaux hydrographiques des rivières Châteauguay et Saint-François. En utilisant le partitionnement de la variation, nous avons identifié les variables qui structurent les métacommunautés de poissons à l’échelle des espèces et des sites. Nos résultats montrent que l’environnement structuré spatialement est le principal moteur des métacommunautés de poissons dans les deux réseaux étudiés, en accord avec le concept de continuum des rivières. De plus, nos analyses capturent la structure des communautés à la fois aux échelles locale et régionale : les variables environnementales non structurées spatialement reflètent les dynamiques à une échelle plus fine, tandis que les variables spatiales mettent en évidence les dynamiques à une échelle plus large. Nous avons également relié nos résultats aux caractéristiques écologiques des espèces, démontrant ainsi que le modèle reflète fidèlement les facteurs environnementaux et biologiques influençant leur distribution. L’analyse des sites révèle toutefois des différences entre les deux bassins versants. Les sites en amont du réseau de la rivière Châteauguay présentent une plus grande diversité écologique, tandis que le réseau de la rivière Saint-François se caractérise par une homogénéité plus marquée. Ces tendances suggèrent que les mécanismes de maintien de la biodiversité varient entre les deux systèmes, confirmant par ailleurs l’efficacité du modèle pour corriger les biais liés à l’ADNe. En conclusion, nos résultats soulignent l’importance d’adopter une perspective basée sur la théorie des métacommunautés pour interpréter les données d’ADN environnemental. Cette approche enrichit la compréhension des systèmes de rivière et met en lumière le potentiel de l’ADNe pour guider les stratégies de conservation et de gestion des habitats d’eau douce.

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