Élevage en captivité - Captive breeding

Entrée du De Wildt Cheetah and Wildlife Centre en Afrique du Sud . Les programmes d'élevage jouent un rôle dans la conservation et la préservation du guépard et du lycaon

L'élevage en captivité , également connu sous le nom de "propagation en captivité", est le processus de maintien de plantes ou d'animaux dans des environnements contrôlés, tels que des réserves fauniques, des zoos , des jardins botaniques et d'autres installations de conservation . Il est parfois utilisé pour aider les espèces menacées par les activités humaines telles que la perte d'habitat, la fragmentation , la chasse ou la pêche excessive, la pollution , la prédation , les maladies et le parasitisme . Dans certains cas, un programme d'élevage en captivité peut sauver une espèce de l' extinction , mais pour réussir, les éleveurs doivent prendre en compte de nombreux facteurs, notamment les problèmes génétiques, écologiques, comportementaux et éthiques. La plupart des tentatives réussies impliquent la coopération et la coordination de nombreuses institutions.

Histoire

Le personnel de l' USFWS avec deux louveteaux rouges élevés en captivité
L'oryx d'Arabie est l'un des premiers animaux réintroduits via un programme d'élevage en captivité.

Les techniques d'élevage en captivité ont commencé avec la première domestication humaine d'animaux tels que les chèvres et de plantes comme le blé, il y a au moins 10 000 ans. Ces pratiques se sont ensuite étendues avec l'essor des premiers zoos , qui ont commencé comme des ménageries royales en Egypte et sa popularité, qui a conduit à l'augmentation des zoos dans le monde. Les premiers programmes d'élevage en captivité n'ont été lancés que dans les années 1960. Ces programmes, tels que le programme d'élevage d' oryx d'Arabie du zoo de Phoenix en 1962, visaient la réintroduction de ces espèces dans la nature. Ces programmes se sont étendus en vertu de la loi sur les espèces en voie de disparition de 1973 de l' administration Nixon, qui se concentrait sur la protection des espèces menacées et de leurs habitats afin de préserver la biodiversité. Depuis, la recherche et la conservation.

Ont été hébergés dans des zoos, tels que l'Institute for Conservation Research du zoo de San Diego, fondé en 1975 et agrandi en 2009, qui ont contribué au succès des efforts de conservation d'espèces telles que le corbeau hawaïen .

Coordination

L'élevage d'espèces préoccupantes pour la conservation est coordonné par des programmes d'élevage coopératif contenant des livres généalogiques et des coordinateurs internationaux, qui évaluent les rôles des animaux individuels et des institutions d'un point de vue mondial ou régional. Ces livres généalogiques contiennent des informations sur la date de naissance, le sexe, l'emplacement et la lignée (si connue), qui aident à déterminer les taux de survie et de reproduction, le nombre de fondateurs de la population et les coefficients de consanguinité. Un coordinateur d'espèce examine les informations contenues dans les livres généalogiques et détermine une stratégie de reproduction qui produirait la progéniture la plus avantageuse.

Si deux animaux compatibles sont trouvés dans des zoos différents, les animaux peuvent être transportés pour l'accouplement, mais cela est stressant, ce qui pourrait à son tour rendre l'accouplement moins probable. Cependant, c'est toujours une méthode d'élevage populaire parmi les organisations zoologiques européennes. La fécondation artificielle (par expédition de sperme) est une autre option, mais les animaux mâles peuvent subir un stress lors de la collecte de sperme, et il en va de même pour les femelles lors de la procédure d'insémination artificielle. De plus, cette approche produit un sperme de qualité inférieure, car l'expédition nécessite de prolonger la durée de vie du sperme pendant le temps de transit.

Il existe des programmes régionaux de conservation des espèces menacées :

Défis

La génétique

L'objectif de nombreuses populations captives est de détenir des niveaux de diversité génétique similaires à ceux des populations sauvages. Comme les populations captives sont généralement petites et maintenues dans des environnements artificiels, des facteurs génétiques tels que l'adaptation, la consanguinité et la perte de diversité peuvent être une préoccupation majeure.

Domestique (Adaptation)

Les différences d'adaptation entre les populations végétales et animales sont dues aux variations des pressions environnementales. Dans le cas de l'élevage en captivité avant la réintroduction dans la nature, il est possible que les espèces évoluent pour s'adapter à l'environnement captif, plutôt qu'à leur environnement naturel.[11] La réintroduction d'une plante ou d'un animal dans un environnement différent de celui dont ils étaient à l'origine peut entraîner la fixation de traits qui peuvent ne pas être adaptés à cet environnement, laissant l'individu désavantagé. L'intensité de la sélection, la diversité génétique initiale et la taille effective de la population peuvent avoir un impact sur l'adaptation de l'espèce à son environnement captif. Les travaux de modélisation indiquent que la durée des programmes (c'est-à-dire le temps écoulé depuis la fondation de la population captive jusqu'au dernier événement de libération) est un déterminant important du succès de la réintroduction. Le succès est maximisé pour une durée de projet intermédiaire permettant la libération d'un nombre suffisant d'individus, tout en minimisant le nombre de générations subissant une sélection relâchée en captivité. Peut être minimisé en réduisant le nombre de générations en captivité, en minimisant la sélection pour les adaptations en captivité en créant un environnement similaire à l'environnement naturel et en maximisant le nombre d'immigrants des populations sauvages.

Diversité génétique

Une conséquence de la petite taille de la population captive est l'impact accru de la dérive génétique , où les gènes ont le potentiel de se fixer ou de disparaître complètement par hasard, réduisant ainsi la diversité génétique. D'autres facteurs qui peuvent avoir un impact sur la diversité génétique dans une population captive sont les goulots d'étranglement et la taille initiale de la population. Les goulots d'étranglement , tels qu'un déclin rapide de la population ou une petite population initiale, ont un impact sur la diversité génétique. La perte peut être minimisée en établissant une population avec un nombre suffisant de fondateurs pour représenter génétiquement la population sauvage, maximiser la taille de la population, maximiser le rapport entre la taille effective de la population et la taille réelle de la population et minimiser le nombre de générations en captivité.

La consanguinité

La consanguinité se produit lorsque des organismes s'accouplent avec des individus étroitement apparentés, ce qui réduit l' hétérozygotie dans une population. Bien que la consanguinité puisse être relativement courante, lorsqu'elle entraîne une réduction de la condition physique, on parle de dépression de consanguinité . Les effets néfastes de la dépression de consanguinité sont particulièrement répandus dans les petites populations et peuvent donc être importants dans les populations captives. Pour rendre ces populations les plus viables, il est important de surveiller et de réduire les effets de l'expression allélique délétère causée par la dépression de consanguinité et de restaurer la diversité génétique. La comparaison des populations consanguines avec les populations non consanguines ou moins consanguines peut aider à déterminer l'étendue des effets néfastes s'il y en a. La surveillance étroite de la possibilité de consanguinité au sein de la population élevée en captivité est également la clé du succès de la réintroduction dans l'habitat naturel de l'espèce.

La gazelle de Speke a fait l'objet d'un programme d'élevage en captivité centré sur la détermination de l'effet de la sélection sur la réduction de la charge génétique.
La consanguinité

La consanguinité se produit lorsque des organismes s'accouplent avec des individus non apparentés, augmentant l'hétérozygotie dans une population. Bien qu'une nouvelle diversité soit souvent bénéfique, s'il existe de grandes différences génétiques entre les deux individus, cela peut entraîner une dépression de consanguinité. Il s'agit d'une réduction de la condition physique, similaire à celle de la dépression de consanguinité, mais qui découle d'un certain nombre de mécanismes différents, notamment des problèmes taxonomiques, des différences chromosomiques, une incompatibilité sexuelle ou des différences adaptatives entre les individus. Une cause fréquente est les différences de ploïdie chromosomique et l'hybridation entre les individus conduisant à la stérilité. Le meilleur exemple est celui de l' orang - outan , qui, avant les révisions taxonomiques des années 1980, était couramment accouplé dans des populations captives produisant des orangs-outans hybrides avec une moindre valeur adaptative. Si la ploïdie chromosomique est ignorée lors de la réintroduction, les efforts de restauration échoueraient en raison des hybrides stériles dans la nature. S'il existe de grandes différences génétiques entre les individus originaires de populations éloignées, ces individus ne devraient être élevés que dans des circonstances où aucun autre partenaire n'existe.

Changements de comportement

L'élevage en captivité peut contribuer à des changements de comportement chez les animaux qui ont été réintroduits dans la nature. Les animaux relâchés sont généralement moins capables de chasser ou de chercher de la nourriture, ce qui conduit à la famine , peut-être parce que les jeunes animaux ont passé la période critique d'apprentissage en captivité. Les animaux relâchés affichent souvent un comportement plus risqué et ne parviennent pas à éviter les prédateurs . Les mères de tamarin-lion doré meurent souvent dans la nature avant d'avoir une progéniture car elles ne peuvent pas grimper et se nourrir. Cela conduit à des déclins continus de la population malgré la réintroduction car l'espèce est incapable de produire une progéniture viable . La formation peut améliorer les compétences anti-prédateurs, mais son efficacité varie.

Les saumons élevés en captivité ont montré des baisses similaires de prudence et sont tués par les prédateurs lorsqu'ils sont jeunes. Cependant, les saumons élevés dans un environnement enrichi avec des proies naturelles présentaient moins de comportements à risque et avaient plus de chances de survivre.

Une étude sur des souris a révélé qu'après que l'élevage en captivité avait été en place pendant plusieurs générations et que ces souris avaient été "relâchées" pour se reproduire avec des souris sauvages, les souris nées en captivité se reproduisaient entre elles plutôt qu'avec les souris sauvages. Cela suggère que l'élevage en captivité peut affecter les préférences d'accouplement et a des implications pour le succès d'un programme de réintroduction.

Chatham Island Black Robin sur l'île de Rangatira, Nouvelle-Zélande.

Le rétablissement des espèces par l'intermédiaire de l'homme peut involontairement favoriser des comportements inadaptés dans les populations sauvages. En 1980, le nombre de merles noirs sauvages de l'île Chatham a été réduit à un seul couple reproducteur. La gestion intensive des populations a aidé la population à se rétablir et en 1998, il y avait 200 individus. Au cours du rétablissement, les scientifiques ont observé une « ponte sur le bord », une habitude de ponte où les individus pondaient des œufs sur le bord du nid au lieu du centre. Rim a pondu des œufs qui n'ont jamais éclos. Pour lutter contre cela, les gestionnaires des terres ont poussé l'œuf au centre du nid, ce qui a considérablement augmenté la reproduction. Cependant, en permettant à ce trait inadapté de persister, plus de la moitié de la population était maintenant des couches de la jante. Des études génétiques ont révélé qu'il s'agissait d'un trait mendélien autosomique dominant qui a été sélectionné en raison d'une intervention humaine

Succès

Un guépard au De Wildt Cheetah and Wildlife Centre.
King cheetah , une variété de guépard avec une mutation rare au De Wildt Cheetah and Wildlife Center

Le De Wildt Cheetah and Wildlife Center , établi en Afrique du Sud en 1971, a un programme d'élevage de guépards en captivité. Entre 1975 et 2005, 242 portées sont nées avec un total de 785 oursons. Le taux de survie des oursons était de 71,3% pour les douze premiers mois et de 66,2% pour les oursons plus âgés, validant le fait que les guépards peuvent être reproduits avec succès (et leur danger a diminué). Il a également indiqué que l'échec dans d'autres habitats de reproduction peut être dû à une « mauvaise » morphologie des spermatozoïdes .

Le cheval de Przewalski , la seule espèce de cheval à n'avoir jamais été domestiquée, a été récupéré du bord de l'extinction par un programme d'élevage en captivité, et réintroduit avec succès dans les années 1990 en Mongolie , avec plus de 750 chevaux sauvages errants de Przewalski aujourd'hui.

La population de tortues des Galápagos , qui atteignait autrefois une population aussi faible que 12 individus restants, a été récupérée à plus de 2000 aujourd'hui par un programme d'élevage en captivité. Huit autres espèces de tortues ont été soutenues par des programmes d'élevage en captivité dans la chaîne d'îles.

Les diables sauvages de Tasmanie ont diminué de 90% en raison d'un cancer transmissible appelé Devil Facial Tumor Disease . Un programme d'assurance de la population en captivité a commencé, mais les taux de reproduction en captivité sont actuellement inférieurs à ce qu'ils devraient être. Keeley, Fanson, Masters et McGreevy (2012) ont cherché à « améliorer notre compréhension du cycle oestral du diable et à élucider les causes potentielles de l'échec des couples mâle-femelle » en examinant les modèles temporels des concentrations de progestatifs fécaux et de métabolites de corticostérone . Ils ont découvert que la majorité des femelles infructueuses étaient nées en captivité, ce qui suggère que si la survie de l'espèce dépendait uniquement de la reproduction en captivité, la population disparaîtrait probablement.

En 2010, le zoo de l' Oregon a découvert que les appariements de lapins pygmées du bassin du Columbia basés sur la familiarité et les préférences entraînaient une augmentation significative du succès de reproduction.

En 2019, des chercheurs tentant d'élever des spatules américains en captivité et des esturgeons russes ont élevé séparément par inadvertance des straddlefish , un poisson hybride entre les deux poissons.


Méthodes utilisées

Chaque individu connu de la population de condors de Californie a été capturé puis élevé à l'aide de recherches sur les régions microsatellites de leur génome.

Pour fonder une population reproductrice en captivité avec une diversité génétique adéquate , les éleveurs sélectionnent généralement des individus de différentes populations sources, idéalement au moins 20 à 30 individus. Les populations fondatrices des programmes d'élevage en captivité ont souvent eu moins d'individus que l'idéal en raison de leur état de menace, ce qui les rend plus vulnérables aux défis tels que la dépression de consanguinité.

Pour surmonter les défis de l'élevage en captivité tels que les différences adaptatives, la perte de diversité génétique, la dépression de consanguinité et la dépression de consanguinité et obtenir les résultats souhaités, les programmes d'élevage en captivité utilisent de nombreuses méthodes de surveillance. L'insémination artificielle est utilisée pour produire la progéniture désirée à partir d'individus qui ne s'accouplent pas naturellement afin de réduire les effets de l'accouplement d'individus étroitement apparentés tels que la consanguinité. Les méthodes utilisées dans la pornographie sur les pandas permettent aux programmes d'accoupler des individus choisis en encourageant le comportement d'accouplement. Comme une préoccupation dans l'élevage en captivité est de minimiser les effets de l'élevage d'individus étroitement apparentés, les régions microsatellites du génome d'un organisme peuvent être utilisées pour déterminer les quantités de relations entre les fondateurs afin de minimiser les liens de parenté et de choisir les individus les plus éloignés à reproduire. Cette méthode a été utilisée avec succès dans l'élevage en captivité du condor de Californie et du râle de Guam . Le schéma d'évitement maximal de la consanguinité (MAI) permet un contrôle au niveau du groupe plutôt qu'au niveau individuel en faisant tourner les individus entre les groupes pour éviter la consanguinité.

Nouvelles technologies

Technologie de reproduction assistée (ART) : Insémination artificielle

Faire se reproduire naturellement des animaux sauvages en captivité peut être une tâche difficile. Les pandas géants, par exemple, perdent tout intérêt à s'accoupler une fois capturés, et les pandas géants femelles ne connaissent l'oestrus qu'une fois par an, qui ne dure que 48 à 72 heures. De nombreux chercheurs se sont tournés vers l'insémination artificielle pour tenter d'augmenter les populations d'animaux en voie de disparition. Il peut être utilisé pour de nombreuses raisons, notamment pour surmonter les difficultés physiques de reproduction, pour permettre à un mâle d'inséminer un nombre beaucoup plus important de femelles, pour contrôler la paternité de la progéniture et pour éviter les blessures subies lors de l'accouplement naturel. Il crée également des populations captives plus diversifiées sur le plan génétique, permettant aux établissements captifs de partager facilement du matériel génétique entre eux sans avoir besoin de déplacer des animaux. Un scientifique de l'Université Justus-Liebig de Giessen, en Allemagne, du groupe de travail de Michael Lierz, a développé une nouvelle technique pour la collecte de sperme et l'insémination artificielle chez des perroquets produisant le premier ara au monde par reproduction assistée

Cryoconservation

Les espèces animales peuvent être conservées dans des banques de gènes , qui consistent en des installations cryogéniques utilisées pour stocker du sperme vivant , des ovules ou des embryons dans des conditions ultrafroides. La Société zoologique de San Diego a créé un « zoo congelé » pour stocker les tissus congelés des échantillons d'espèces les plus rares et les plus menacées au monde en utilisant des techniques de cryoconservation . À l'heure actuelle, il y a eu plus de 355 espèces, y compris des mammifères, des reptiles et des oiseaux. La cryoconservation peut être réalisée sous forme de cryoconservation d'ovocytes avant la fécondation, ou de cryoconservation d'embryons après fécondation. Les spécimens conservés par cryogénisation peuvent potentiellement être utilisés pour faire revivre des races en voie de disparition ou éteintes , pour l'amélioration de la race, le croisement, la recherche et le développement. Cette méthode peut être utilisée pour un stockage pratiquement indéfini de matériel sans détérioration sur une période de temps beaucoup plus longue par rapport à toutes les autres méthodes de conservation ex situ. Cependant, la cryoconservation peut être une stratégie coûteuse et nécessite un engagement hygiénique et économique à long terme pour que les germoplasmes restent viables. La cryoconservation peut également faire face à des défis uniques en fonction de l'espèce, car certaines espèces ont un taux de survie réduit du matériel génétique congelé, mais la cryobiologie est un domaine de recherche actif et de nombreuses études concernant les plantes sont en cours.

Un exemple d'utilisation de la cryoconservation pour empêcher l'extinction d'une race d'élevage est le cas du bétail gris hongrois , ou Magya Szurke. Les bovins gris hongrois étaient autrefois une race dominante dans le sud-est de l'Europe avec une population de 4,9 millions de têtes en 1884. Ils étaient principalement utilisés pour la traction et la viande. Cependant, la population avait diminué à 280 000 têtes à la fin de la Seconde Guerre mondiale et a finalement atteint la faible population de 187 femelles et 6 mâles de 1965 à 1970. La diminution de l'utilisation de la race était principalement due à la mécanisation de l'agriculture et à l'adoption de grands races, qui donnent une production laitière plus élevée. Le gouvernement hongrois a lancé un projet pour préserver la race, car elle possède des caractéristiques précieuses, telles que l'endurance, la facilité de vêlage, la résistance aux maladies et une adaptation facile à une variété de climats. Le programme gouvernemental comprenait diverses stratégies de conservation, notamment la cryoconservation du sperme et des embryons. L'effort de conservation du gouvernement hongrois a porté la population à 10 310 en 2012, ce qui montre une amélioration significative grâce à la cryoconservation.

Clonage

Les meilleures techniques de clonage actuelles ont un taux de réussite moyen de 9,4 pour cent, lorsqu'on travaille avec des espèces familières telles que les souris, tandis que le clonage d'animaux sauvages est généralement réussi à moins de 1 pour cent. En 2001, une vache nommée Bessie a donné naissance à un gaur asiatique cloné , une espèce en voie de disparition, mais le veau est mort au bout de deux jours. En 2003, un banteng a été cloné avec succès, suivi de trois chats sauvages africains à partir d'un embryon congelé décongelé. Ces succès ont permis d'espérer que des techniques similaires (utilisant des mères porteuses d'une autre espèce) pourraient être utilisées pour cloner des espèces éteintes. Anticipant cette possibilité, des échantillons de tissus du dernier bucardo ( bouquetin des Pyrénées ) ont été congelés dans de l'azote liquide immédiatement après sa mort en 2000. Les chercheurs envisagent également de cloner des espèces menacées telles que le panda géant et le guépard. Cependant, le clonage d'animaux est contesté par des groupes d'animaux en raison du nombre d'animaux clonés qui souffrent de malformations avant de mourir.

Grossesse interspécifique

Une technique potentielle pour aider à la reproduction des espèces menacées est la grossesse interspécifique , l'implantation d'embryons d'une espèce menacée dans l'utérus d'une femelle d'une espèce apparentée, la portant à terme. Il a été utilisé pour l'outarde espagnole Ibex et Houbara.

Considérations éthiques

Avec des succès comme en 1986 lorsqu'une population de 18 furets noirs seulement dans le monde a été ramenée à 500 dans la nature, et lorsque l' oryx d'Arabie a été ramené de l' extinction à l'état sauvage en 1972 à une population de 1 000 dans le déserts du Moyen-Orient, les programmes d'élevage en captivité ont fait leurs preuves tout au long de l'histoire. Bien que l'élevage en captivité semble être une solution idéale pour empêcher les animaux en voie de disparition de faire face à de graves menaces d'extinction, il y a encore des raisons de croire que ces programmes peuvent parfois faire plus de mal que de bien. Certains effets néfastes incluent des retards dans la compréhension des conditions optimales requises pour la reproduction, l'incapacité d'atteindre des niveaux d'autosuffisance ou de fournir un stock suffisant pour la libération, la perte de diversité génétique due à la consanguinité et le faible succès des réintroductions malgré la disponibilité de jeunes élevés en captivité. Bien qu'il ait été prouvé que les programmes d'élevage en captivité ont produit des effets génétiques négatifs en diminuant l'aptitude des organismes élevés en captivité, il n'y a aucune preuve directe pour montrer que cet effet négatif diminue également l'aptitude globale de leurs descendants nés dans la nature.

Il y a lieu de demander la libération des animaux des programmes de captivité pour quatre raisons principales : un manque d'espace suffisant en raison de programmes d'élevage trop réussis, la fermeture des installations pour des raisons financières, la pression des groupes de défense des droits des animaux et pour aider à la conservation d'espèces menacées. De plus, il existe de nombreuses complications éthiques à la réintroduction d'animaux nés en captivité dans la nature. Par exemple, lorsque les scientifiques ont réintroduit une espèce rare de crapaud dans la nature majorquine en 1993, un champignon potentiellement mortel qui pourrait tuer les grenouilles et les crapauds a été involontairement introduit. Il est également important de maintenir l'habitat d'origine de l'organisme ou de reproduire cet habitat spécifique pour la survie de l'espèce.

Voir également

Les références

Liens externes