Élaboration du plan directeur : Création de génomes de référence pour la conservation des tortues

Chaque année, on estime qu'un million de tortues font l'objet d'un trafic à travers le monde. 

Dans les principaux aéroports américains, les tortues figurent parmi les reptiles les plus victimes de trafic. Des milliers sont interceptées in extremis, avant qu'elles n'intègrent les filières illégales du commerce d'animaux sauvages alimentant le marché des animaux de compagnie. Mais même confisquées, une question difficile demeure : quel est leur rôle ? 

De nombreuses espèces de tortues présentent une forte fidélité à leur site de vie, c'est-à-dire une tendance à retourner régulièrement dans une même zone spécifique. Déplacer des individus loin de leur habitat d'origine peut entraîner une désorientation et un risque accru de mortalité lorsqu'ils tentent de retrouver leur chemin. Remettre les tortues victimes de trafic dans leur habitat naturel est essentiel à leur survie : les lâchers inappropriés peuvent perturber les écosystèmes, propager des maladies et diluer les lignées génétiques uniques. Cela peut également réduire les chances de survie de l'individu lorsqu'il est relâché dans un environnement auquel il n'est pas adapté.  

Aujourd'hui, lorsque les autorités locales confisquent des animaux victimes de trafic, les zoos et les aquariums les accueillent et les soignent. Nombre de ces animaux sont maintenus dans des conditions épouvantables pendant le trafic. Ils sont souvent affamés, blessés, malades, ou les trois à la fois. Des institutions comme les zoos et les aquariums, lorsqu'elles disposent d'équipes vétérinaires et d'espaces adaptés, peuvent contribuer à leur triage et à leur mise en quarantaine. Sans perspective de retour à la vie sauvage, ces animaux restent bloqués dans ces abris temporaires, dans l'attente d'une solution. 

Avant qu'une seule tortue puisse être relâchée, elle doit suivre un processus rigoureux en plusieurs étapes : prise en charge et triage d'urgence, dépistage des maladies et, souvent, des années de soins de longue durée. Ensuite, les scientifiques doivent déterminer son origine géographique grâce à des tests génétiques, identifier et évaluer un site de relâcher sûr, et évaluer la compatibilité de la tortue et de la population d'accueil en termes de risque pathogène. 

Même alors, le travail n'est pas terminé. Les permis, les réglementations nationales et internationales, ainsi que la coordination entre les organismes peuvent prendre des mois, voire plus. Les tortues sont souvent réintroduites dans des environnements contrôlés, dits de « relâcher en douceur », avant leur remise en liberté complète. Un suivi continu est ensuite mis en place pour garantir leur survie et leur adaptation.

Les zoos, les aquariums et les ONG de conservation sont régulièrement sollicités par les agences fédérales et étatiques pour accueillir les tortues confisquées lors de trafics illégaux. Cependant, nombre de ces institutions sont désormais saturées, ce qui limite leur capacité d'accueil. 

Pour les personnes détenant déjà des tortues confisquées, l'absence fréquente de données fiables sur leur origine constitue un obstacle majeur à leur réintroduction, rendant difficile leur retour dans des populations sauvages appropriées. Ceci limite non seulement les possibilités de renforcer les populations sauvages affaiblies, mais contribue également à une détention prolongée et indéfinie, ce qui sature encore davantage les capacités institutionnelles déjà limitées. 

Une nouvelle collaboration vise à changer cela en cartographiant l'identité génétique des tortues à une échelle sans précédent.

L’Atlas des génomes de tortues pour la conservation (ATGC), piloté par la Turtle Survival Alliance (TSA) et l’Institut de l’environnement et du développement durable (IoES) de l’UCLA, est une initiative collaborative qui soutient la conservation des tortues en coordonnant la collecte d’échantillons, les analyses en laboratoire et l’utilisation des données de séquençage du génome entier de tortues à travers les États-Unis. L’ATGC tire parti des progrès de la génomique et de l’intelligence artificielle pour créer un outil open source comprenant une base de données de cartes génomiques de haute qualité et un pipeline d’analyse piloté par l’IA. Cet outil permet de déterminer rapidement et précisément l’origine des tortues confisquées, facilitant ainsi les efforts de réintroduction et orientant les actions de répression contre le commerce illégal.

Pour construire ces cartes, il nous faut d'abord assembler un génome de référence pour chaque espèce. Un génome de référence est une carte complète et de haute qualité de l'ADN d'un organisme ; il s'agit essentiellement d'un plan génétique détaillé de l'espèce qui sert de guide principal pour l'assemblage et l'interprétation des séquences d'ADN d'autres individus de la même espèce. 

« Sans génome de référence, il nous est impossible d'assembler correctement les fragments d'ADN de tous les individus échantillonnés. C'est comme tenter de reconstituer un puzzle sans image sur la boîte pour nous guider », explique Natalia Gallego-Garcia, directrice de la génétique de la conservation à la Turtle Survival Alliance et coprésidente du Groupe de spécialistes des tortues terrestres et d'eau douce de la CSE de l'UICN.

Elle dirige le programme ATGC en collaboration avec Brad Shaffer, professeur émérite à l'UCLA et directeur du Centre La Kretz pour la science de la conservation en Californie. Grâce à un génome de référence, des perspectives entièrement nouvelles s'ouvrent dans le domaine de la génomique de la conservation.

Malgré leur importance, les génomes de référence restent indisponibles pour la plupart des espèces de tortues ou sont obsolètes et de faible qualité selon les normes actuelles, compte tenu des progrès rapides réalisés dans le domaine des technologies de séquençage au fil des ans.

Aux États-Unis seulement, seules 11 des 59 espèces de tortues terrestres (non marines) indigènes possèdent actuellement un génome de référence de haute qualité. Il subsiste donc une lacune importante.

Il y a une dizaine d'années, le coût de production d'un seul génome de référence – souvent proche du million de dollars – rendait ce travail inaccessible à la plupart des initiatives de conservation. Aujourd'hui, un génome de référence de haute qualité peut être séquencé pour environ 8 500 dollars par espèce.

Grâce à l'accès libre à ces ressources génomiques, les scientifiques et les défenseurs de l'environnement du monde entier pourront utiliser ces connaissances partagées pour éclairer tout type de recherche en génomique. Nous utiliserons ces ressources pour faire progresser le projet ATGC. À terme, cela permettra la réintroduction précise des tortues confisquées dans leurs milieux naturels.

Face à l'urgence de disposer de génomes de référence de haute qualité, la TSA a lancé l' initiative « Adoptez une tortue » , une campagne visant à soutenir le développement d'un génome de référence pour chaque espèce de tortue aux États-Unis. Chaque génome nécessite un financement estimé à 8 500 $ et la TSA collabore activement avec ses premiers donateurs afin d'accélérer cet effort essentiel.

L'initiative prend déjà forme et les premiers résultats sont encourageants, avec 4 des 48 espèces cibles identifiées comme nécessitant un soutien qui ont été adoptées .

Une fois les génomes de référence développés, la phase suivante du programme ATGC consistera à générer des cartes de la variation génétique sur l'ensemble des aires de répartition naturelles des espèces. 

Bien que l'ATGC se concentre initialement sur les espèces américaines, sa vision à long terme est mondiale.

Pour en savoir plus sur le projet Reference Genomes for Conservation, consultez turtlesurvival.org/genetics/ref-genomes

Image d'en-tête : Tortue géographique à taches jaunes (Graptemys flavimaculata). Photo : Jason Folt