Variabilité Génétique, Statut Et Phylogénie Du Hérisson
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
N° d’ordre : 07/2016-D/S.B REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE « HOUARI BOUMEDIENE» FACULTE DES SCIENCES BIOLOGIQUES Thèse Présenté pour l’obtention de grade de docteur en sciences Spécialité: Biologie des populations animales Par Derouiche Louiza Sujet Variabilité génét ique, Statut et Phylogénie du hérisson (Erinaceidae) en Algérie. Soutenu publiquement Le, 21/05/2016, devant le jury composé de: Mme. F. KHAMMAR Prof à l'USTHB/FSB Présidente Mr. R. BOUHADAD Prof à l'USTHB/FSB Directeur de thèse Mme. F. AMMAR KHODJA Prof à l’USTHB/FSB Examinateur Mme. M. BAHA- SEKHARA Prof à ENS Kouba Examinateur Mr. M. BELHAMRA Prof à Univ Biskara Examinateur ………………………………………………………………. Mr. N. HANIFI Prof à l'USTHB/FSB Examinateur 1 Résumé Le Hérisson, petit mammifère insectivore de la famille des Erinaceidae possède une très vaste aire de répartition à travers le monde. En Algérie, deux espèces nominales ont été décrites, appartenant à deux genres distincts sur la base des caractéristiques morphologiques: l’espèce dite méditerranéenne Atelerix algirus et l'espèce désertique Hemiechinus aethiopicus. Pour lever les zones d’ombre inhérente à la systématique de cet animal, une caractérisation morphologique (sur un ensemble de variables qualitatives et quantitatives) et moléculaire (étude de l’ADNmt, D-Loop) ont été réalisées sur un total de 67 individus provenant de différentes régions d’Algérie. L’étude phénotypique et moléculaire révèlent la présence effective de deux espèces en l’occurrence Hemiechinus aethiopicus et Atelerix algirus, cette dernière espèce est représentée par plusieurs morphotypes, cependant l’hybridation entre les deux espèces n’est pas confirmée. La deuxième partie de ce travail consiste à étudier le statut actuel du hérisson qui est déclaré animal protégé en Algérie en exploitant notamment les résultats de l’enquête menée depuis l’année 2008. L’évolution de la démographie des populations est plutôt à la baisse. En définitif une méthode d’estimation de l’âge par l’étude des pics a été également proposée, ce qui épargnera à cet animal d’être sacrifié pour les besoins d’une expérimentation. Mots clés: Hérisson, statut, caractérisation phénotypique, caractérisation moléculaire. 2 Remerciements Je tiens tout d’abord à remercier Dieu tout puissant et miséricordieux, qui m’a donné la santé, la force et la patience afin d’accomplir ce modeste travail. Ce travail a été réalisé au Laboratoire de Biodiversité et Environnement: interactions, génomes (LBEIG) dirigé par Monsieur BOUHADAD R., Professeur à l’USTHB, Alger. Je le remercie vivement d’avoir accepté d’être mon directeur de thèse. Je remercie Madame KHAMMAR F., Professeur à l’USTHB, Alger pour avoir aimablement accepté de présider le jury de cette thèse. Je remercie Monsieur BELHAMRA M., Professeur à l'Université de Biskara pour avoir accepté d’examiner et de juger mon travail. Je remercie Monsieur HANIFI N., Professeur à l'USTHB, Alger pour avoir accepté d’examiner et de juger mon travail. De mêmes, j'exprime ma profonde reconnaissance à Madame BAHA-SEKHARA M., Professeur à Ecole Normale Supérieure de Kouba pour avoir accepté d’examiner et de juger mon travail. Je remercie également Madame AMMAR KHODJA F., Professeur à l’USTHB, Alger d’avoir accepté l’invitation à examiner et juger ce travail. Enfin, je remercie vivement tous ceux qui m’ont aidé quotidiennement par leur amitié, leurs conseils et leurs encouragements sans oublier tous les auteurs qui nous ont aimablement expédié leurs articles où mémoires de thèses. 3 Table des matières Résumé Remerciements Liste des tableaux Liste des figures Introduction générale…. ……………………………………………………………………………1-3 Chapitre 1: synthèse bibliographiques, données générales sur le hérisson….4 1. Le hérisson et la famille des Erinaceidae……………………………………..................5 1.1. Position systématique……………………………………………………………………......................5-6 1.2. Caractéristiques générales de la famille des Erinaceidae………………………………………..6-7 1.3. Systématique……………………………………………………………………..........................................7 1.3.1. Sous-famille des Erinaceinae (Fischer, 1817) ………………………………………....7 1. Genre Atelerix (Pomel, 1848) ………………………………………………………………..7 2. Genre Erinaceus (Linnaeus, 1758) ………………………………………………………9-10 3. Genre Hemiechinus (Fitzinger, 1866) …………………………………………………….10 4. Genre Mesechinus (Ognev, 1951) ………………………………………………………….10 1.3.2. Sous-famille des Hylomyinae (Anderson, 1879) …………………………………...11 1. Genre Echinosorex (Blainville, 1838) ……………………………………………………..11 2. Genre Hylomys (Muler, 1840) …………………………………………………………...11-12 3. Genre Podogymnura (Mearns, 1905) …………………………………………………...…12 2. Le hérisson en Algérie……………………………………………………………………..14 2.1. Hemiechinus aethiopicus……………………………………………………………………................14 2.1.1. Systématique……………………………………………………………………...........................14 2.1.2. Description morphologique………………………………………………………………..14-15 2.1.3. Distribution géographique……………………………………………………………………..16 2.2. Atelerix algirus……………………………………………………………………...................................18 2.2.1. Systématique……………………………………………………………………...........................18 2.2.2. Description morphologique……………………………………………………………………18 2.2.3. Distribution géographique…………………………………………………………………..…19 4 3. Bioécologie du hérisson…………………………………………………………………….21 3.1. Le régime alimentaire…………………………………………………………………….................21-22 3.2. La reproduction…………………………………………………………………….............................22-23 3.3. L’hibernation…………………………………………………………………….................................23-24 3.4. L’estivation……………………………………………………………………....................................24-25 3.5. Habitat…………………………………………………………………….............................................25-26 3.6. Adaptation au milieu urbain……………………………………………………………………..........26 3.7. Activité……………………………………………………………………............................................26-27 3.8. Les sens de la communication et de la navigation…………………………………………….27-28 3.9. La durée de vie et l’âge d’un hérisson…………………………………………………………...28-29 4. Les facteurs de mortalité chez le hérisson…………………………………………29 4.1. Les facteurs d’origine humaine…………………………………………………………………..…29 4.1.1. Les réseaux routiers……………………………………………………………………......29-30 4.1.2. L’intoxication chimique……………………………………………………………………...30 4.1.3. Les effets des chasseurs……………………………………………………………………....30 4.2. Les facteurs naturels……………………………………………………………………......................31 4.2.1. Pression des prédateurs…………………………………………………………………….....31 4.2.2. Les maladies……………………………………………………………………........................31 4.2.3. Les parasites……………………………………………………………………...................31-32 5. Le statut actuel de conservation du hérisson en Algérie …………………….32 5.1. Statut de conservation selon l'UICN………………………………………………………….….32-34 5.2. Statut de conservation en Algérie………………………………………………………………...34-35 6. Méthodes de conservation du hérisson………………………………………….........35 6.1. Réalisation d'un inventaire général en Algérie………………….…………………………….......35 6.2. Caractérisation génétique……………………………………………………………………..............36 6.2.1. L’utilisation de la biologie moléculaire…………………………………………………36-37 6.2.2. Outils d´analyse de la diversité génétique………………………………………………….37 6.2.2.1. Polymorphisme chromosomique…………………………………………………….37 6.2.2.2. Polymorphisme de l’ADN nucléaire…………………………………………….37-38 6.2.2.3. Polymorphisme de l´ADN mitochondrial: région de contrôle…………….38-39 6.2.3. La classification phylogenetique…………………………………………………..……41-42 5 Chapitre 2: matériels et méthodes…………………………………………………….……....43 1. Echantillonnage……………………………………………………………………............44 2. Caractérisation phénotypique……………………………………………………...48 2.1. Identification des variables…………………………………………………………………….............48 2.1.1. Les variables qualitatives……………………………………………………………………....48 2.1.2. Les variables quantitatives…………………………………………………………………….48 2.2. Analyse des données……………………………………………………………………........................50 2.2.1. L’Analyse en Composantes Principales (ACP) ……………………………………...50-51 2.2.2. L’analyse multidimensionnelle (MDS) non-métrique…………………………….........51 2.2.3. La classification hiérarchique par la méthode UPGMA………………………….....51-52 3. Etude moléculaire…………………………………………………………………...…....52 3.1. Prélèvements des échantillons…………………………………………………………………...…...52 3.2. Les étapes de l’analyse moléculaire………………………………………………………………....52 3.2.1. Extraction et purification de l’ADN………………………………………………...…52-54 3.2.2. La quantification d’ADN……………………………………………………………...…54-55 3.2.3. Amplification de l’ADN par la PCR………………………………………………....…....55 3.2.3.1. La PCR…………………………………………………………………….................55-56 3.2.3.2. Choix de marqueur moléculaire………………………………………………...56-57 3.2.3.3. Les étapes techniques d’amplification……………………………………...…57-59 3.2.4. Electrophorèse……………………………………………………………………....................59 1. Préparation du gel d’agarose………………………………………………….….....59 2. Visualisation des acides nucléiques…………………………………………...59-60 3.2.5. Purification d’ADN…………………………………………………………………….....60-61 3.2.6. Préparation de la plaque de 96 puits……………………………………………………....61 3.2.7. Séquençage d’ADN……………………………………………………………………......…61 3.3. Etude des séquences d’ADN……………………………………………………………………….....61 3.3.1. Nettoyage des séquences d’ADN………………………………………………………61-62 3.3.2. Analyse des séquences d’ADN…………………………………………………………......62 3.3.2.1. M-Coffee……………………………………………………………………..........62-63 3.3.2.2. FaBox……………………………………………………………………....................63