Anita Rogic M.Sc., Redpath Museum, McGill University. Directrice: Dr. Virginie Millien Co-Directeur: Dr. François-Joseph Lapointe

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1 Structure génétique des populations de souris à pattes blanches en milieu fragmenté: Impacts du réchauffement climatique et de la fragmentation sur la propagation de la maladie de Lyme Genetic structure of white-footed mouse populations from sky-islands in southern Québec: impact of climate warming and fragmentation on the spread of Lyme Disease Anita Rogic M.Sc., Redpath Museum, McGill University Directrice: Dr. Virginie Millien Co-Directeur: Dr. François-Joseph Lapointe

2 Plan de la présentation Introduction Objectifs Méthodologie Pertinence du projet

3 Introduction Changement climatique Climat de la Terre: 0.6⁰C Latitudes plus au nord Région de la Montérégie (années 1970) Période d agriculture: 0.8⁰C Septembre: 2.8⁰C Montérégie WWG 2009 Almaraz et al., 2008

4 Introduction Importance de l agriculture en Montérégie Depuis les années 1800, explose pendant les années 1940 Décroissance marquée des forêts (70%) Aujourd hui: montagnes (intrusions de magma) et forêts fragmentées en îlots Mont St. Hilaire Rougemont Yamaska McGill University 2010 NASA Earth Observatory 2007 Wampach, 1988; Almarez et al., 2008

5 Introduction Changement climatique influence les milieux écologiques Montérégie: Les plantes, animaux et l agriculture sont affectés Morphologie et dispersion de Peromyscus 2 espèces au Québec, très similaires & réparties à travers l Amérique du Nord P. maniculatus Wagner (1845) P. leucopus Rafinesque (1818) Public Health Image Library, 2009 Patrick Coin, 2010 P. maniculatus P. leucopus Wilson & Ruff, 1999 Myers et al., 1996; Millienet al., 2010; O Neill et al., 2010

6 Peromyscus P. leucopus accroîtson étenduegéographique(15 ans) Changement climatique P. maniculatus supplanté localement Régions des Grands Lacs 417 vs piégés Myers et al., 2009

7 Peromyscus leucopus Pertinence scientifique maladie de Lyme Réservoir de première importance (Borrelia burgdorferi) Tique infectée hôte infecté 75-95% larves & 25-30% nymphes Taina Litwak, 2008 Stades de vie de la tique Ixodes scapularis scienceblogs.com, 2006 Stanek et al., 2002; Ostfeld, 2011

8 Maladiede Lyme Plusieurs cas en Montérégie Maladies à déclaration obligatoire (MADO) Maladiede Lyme se propageau nord En 2020, tiquesà proximitéde la villede Québec Expansion au nordi. scapularis + P. leucopus Risque élevé de B. burgdorferi en Montérégie Aucunes études concernant le flux génétique Ogden et al., 2006

9 Climat, fragments et barrières Aménagement continu vs. aménagement fragmenté Limitede distribution future Temp Limite de distribution présente Prédictions difficiles concernant les milieux fragmentés Barrières: rivières, routes et champs agricoles

10 Les besoins P. leucopus prospère en milieu fragmenté S établît rapidement en Montérégie Les études sur la génétique des populations profiteront a la surveillance de la maladie de Lyme: Type de déplacement entre fragments? Populations génétiquement isolées entre fragments? Barrières agissant sur le flux génétique? Test de l hypothèse des populations source-puits Gestion de la maladie de Lyme

11 Objectifs Analyser la dispersion de P. leucopus en Montérégie Étude génétique des populations Souris piégées Établir le flux génétique, dispersion Combiner les études

12 Sites de cueillette des données et barrières Site 19 Site Site 22 % Forest Cover Site 18 Site 9 < 25% Site 6 & 10 > 80% Yamaska River Site 3 61% - 80% 41% - 60% Site 8 25% - 40% montagnes 7 fragments Site 24 Site 17 Richelieu River 10 Site 15 & Kilometers Prepared by Anita Rogic (with help from Dan Suter and Émilie Roy-Dufresne) Redpath Museum, McGill University Système d'information écoforestière (SIEF), NAD83 Ministère des Ressources naturelles et Faune du Québec

13 Sites de cueillette des données et barrières Site 19 Site Site 22 % Forest Cover Site 18 Site 9 < 25% Site 6 & 10 > 80% Yamaska River Site 3 61% - 80% 41% - 60% Site 8 25% - 40% montagnes 7 fragments Site 24 Site 17 Richelieu River 10 Site 15 & Kilometers Prepared by Anita Rogic (with help from Dan Suter and Émilie Roy-Dufresne) Redpath Museum, McGill University Système d'information écoforestière (SIEF), NAD83 Ministère des Ressources naturelles et Faune du Québec

14 Méthodologie Récolte des données 35 spécimens par sites 393 specimens de souris au total Analyses des spécimens en cours

15 Méthodologie Génétique Phénol/Chloroforme Identification de l espèce (Tessier et al., 2004) Microsatellites (11) Variable, couramment utilisés et facile à amplifier Chirhartet al. (2000) PMl01, PMl03, PMl04, PMl05, PMl06, PMl09, PMl11, PMl12 Schmidt et al. (1999) PLGT58, PLGT66, PLGATA70

16 Analyses statistiques Génotypage au Centre d Innovation Génome Québec GeneMarkerv pour déterminer les variations alléliques Analyses génétiques Analyses intra et inter populations H O et H E, équilibre Hardy-Weinberg Tester la dérive génétique entre populations (F ST ), groupes génétiquement distincts (K) Déséquilibre de liaison, Analyses Bayésiennesde classification

17 Analyses Isolement par la distance entre les différents sites différences génétiques corrélées à l éloignement géographique Paysage fragmenté Paysage continu Vandergast et al.(2009)

18 Effet de barrières? Site 19 Site Site 22 % Forest Cover Site 18 Site 9 < 25% Site 6 & 10 > 80% Yamaska River Site 3 61% - 80% 41% - 60% Site 8 25% - 40% montagnes 7 fragments Site 24 Site 17 Richelieu River 10 Site 15 & Kilometers Prepared by Anita Rogic (with help from Dan Suter and Émilie Roy-Dufresne) Redpath Museum, McGill University Système d'information écoforestière (SIEF), NAD83 Ministère des Ressources naturelles et Faune du Québec

19 Flux génétique isolé ou non restreint? Site 19 Site Site 22 % Forest Cover Site 18 Site 9 < 25% Site 6 & 10 > 80% Yamaska River Site 3 61% - 80% 41% - 60% Site 8 25% - 40% montagnes 7 fragments Site 24 Site 17 Richelieu River 10 Site 15 & Kilometers Prepared by Anita Rogic (with help from Dan Suter and Émilie Roy-Dufresne) Redpath Museum, McGill University Système d'information écoforestière (SIEF), NAD83 Ministère des Ressources naturelles et Faune du Québec

20 Populations Source-Puit? µ Site 19 Site Site 22 % Forest Cover Site 18 Site 9 < 25% Site 6 & 10 > 80% Yamaska River Site 3 61% - 80% 41% - 60% Site 8 25% - 40% montagnes 7 fragments Site 24 Site 17 Richelieu River 10 Site 15 & Kilometers Prepared by Anita Rogic (with help from Dan Suter and Émilie Roy-Dufresne) Redpath Museum, McGill University Système d'information écoforestière (SIEF), NAD83 Ministère des Ressources naturelles et Faune du Québec

21 Pertinence Déterminer le flux génétique de P. leucopus Meilleurecompréhensiondes effetsde la fragmentation surla dispersion des populations dansun contextede changement climatique Propagation possible de la maladie de Lyme et sa gestion John Yunger, 2007

22 Remerciements Dre Virginie Millien et Dr François-Joseph Lapointe Dan Suter et Nathalie Tessier Volontaires sur le terrain et dans le laboratoire Merci Public Health Image Library, 2009