Doctorant

Sélection d’habitat, structure génétique et dynamique des populations des deux mégachiroptères des Comores (Pteropus livingstonii et P.seychellensis comorensis)

Thèse de Doctorat Présentée par : I. MOAHAMED THANI

Centre d'Ecologie Fonctionnelle
et Evolutive", CNRS-UMR 5175, 1919 Route de Mende,
34293 Montpellier cedex 5/ France; Tel: +33(0)6 41 37 26 57
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http://www.rufford.org/projects/ibouroi_mohamed_thani
http://www.cefe.cnrs.fr/fr/recherche/bc/ebv/886-doc/2954-mohamed-thani

Co-directeurs de Thèse :

Aurélien Besnard et Claude Miaud

L’archipel des Comores dans l’océan indien est connu pour sa diversité biologique exceptionnelle et ses taxons endémiques hautement menacés d’extinction. Cette biodiversité des îles se détériore en effet de plus en plus sous la pression anthropique mal planifiée. Parmi les espèces les plus touchées par la perte des habitats, le renard volant de Livingstone (Pteropus livingstonii), une espèce endémique rare des Comores listée parmi les espèces en «danger d’extinction» par la liste rouge de l’IUCN (IUCN 2015). Malgré l’importance de cette espèce dans le maintien de la forêt naturelle, peu d’informations sont disponibles tant sur la dynamique de ses populations, que sur les limites exactes de son aire de distribution actuelle. Aucune étude génétique n’a par ailleurs été réalisée pour caractériser la structure génétique des noyaux des populations. Ceci est particulièrement important sachant la vitesse de dégradation alarmante de son habitat (taux de perte d’habitat estimé à 5,8% par an, un des taux les plus élevés au monde) pouvant amplifier les menaces à travers des mécanismes de consanguinités ou d’effet Allee (Cabral et al 2011, 2012). La méconnaissance de l’importance en termes socio-écologique de cette espèce et de son congénère la roussette des Comores (P.s.comorensis), ainsi que l’absence de données scientifiques actualisées sur leurs dynamiques des populations, leurs statuts et leurs génétiques, constituent un handicap important pour le développement d’un plan de conservation efficace de ces espèces et leurs habitats naturels.

Mon projet de thèse s’inscrit dans le cadre des thématiques de recherches abordés dans le laboratoire «Biogéographie et Ecologie des de Vertébrés» de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes, au sein de l’UMR5175 Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, Montpellier, France. Ce projet consiste à développer des approches pluridisciplinaires pour palier à ce manque de connaissance sur ces deux espèces de chiroptères (P.livingstonii et P.s.comorensis) à fin de favoriser l’émergence des politiques de conservation efficaces sur les espèces en danger imminent d’extinction.

Au cours de ce travail de recherche, plusieurs approches biologiques seront développées en combinant dans une même étude plusieurs disciplines scientifiques. Il s’agira notamment de combiner les données démographiques, génétique, d’utilisation de l’espace, de phylogéographie pour clarifier les pressions anthropiques mais aussi les représentations des populations locales vis-à-vis de ces espèces à forte valeur patrimoniale. Dans cet objectif, plusieurs volets sont développés dans cette thèse:

Chapitre 1 : Sélection d’habitat, distribution spatiale et comparaison des niches écologiques des deux mégachiroptères des Comores (Pteropus livingstonii et P.seychellensis comorensis)

Dans ce volet, la thèse vise à comprendre la nature des différentes interactions qui existent entre ces deux espèces mais aussi avec leurs habitats naturels pour mieux appréhender les processus écologiques déterminant leurs distributions. Les informations sur la distribution et l’utilisation de l’espace par les individus sont extrêmement importantes pour proposer des mesures de gestion pertinentes de leurs habitats. Ce travail utilise des données de terrain collectées en 2014 pour modéliser l’habitat préférentiel de ces deux espèces. Il se base sur la modélisation de la probabilité de présence de l’espèce en fonction de différents co-variables environnementales.

Dans ce même volet, un deuxième aspect consiste à évaluer un éventuel chevauchement des niches alimentaires pour ces deux espèces par l’utilisation de la méthode de l’ADN bare-coding.

Chapitre 2 : Phylogéographie des Mégachiroptères des Comores

La taxonomie du Pteropus seychellensis comorensis est encore débattue. Ce taxon est encore considéré comme étant une sous espèce de Pteropus seychellensis suivant des bases morphologiques (Andersen, 1912; Nowak, 1999; Hutson, 2004). Cependant, des études récentes ont montré que ces deux taxons ne forment pas de clades frères et qu’ils devraient être classifiées en espèces séparées (O’Brien 2005; O’Brien et al 2009; Goodman et al.2010, Chan et al. 2011, Almeida et al 2014). Les informations sur cette espèce sont encore limitées.

Ce volet de la thèse aura pour objet de contribuer à la révision de la position taxonomique du P. s.comorensis. Nous allons nous appuyer sur les données phylogéographiques des espèces du genre Pteropus afin d’apporter beaucoup plus de précisions sur les questions liées à la phylogénie de l’espèce P. seychellensis des Comores et son affiliation avec les populations des autres îles de l’océan indien. Dans ce cadre, l’utilisation d’un échantillonnage assez suffisant pour cette espèce comorienne, mais aussi l’utilisation des marqueurs microsatellites en plus des marqueurs mitochondriaux permettra de mener des analyses génétiques plus fines que ce qui a pu être réalisées jusqu’à présent.

Chapitre 3 : Effets à petit échèle de la perte des habitats sur la structure génétique des populations d’une espèce de Mégachiroptères des Comores (Pteropus livingstonii)

La population du Pteropus livingstonii dans les îles Comores est confinée dans seulement deux des quatre îles (Anjouan et Mohéli) et est distribuée dans des habitats hautement fragmentés avec une taille de population très réduite estimée à 1200 individus (Granek 2002).

Etudier la réponse de ces populations menacées par la fragmentation de leurs habitats, notamment en terme de variabilité et structure génétique est donc un des défis majeurs pour la conservation de cette espèce.

Dans cet aspect de la thèse, plusieurs problématiques seront abordées :

1. Il s’agira tout d’abord d’évaluer le degré diversité et de structure des populations intra et inter-îles et de tester si les populations des deux îles sont encore connectées par des flux de gènes ou pas. Il s’agira aussi de caractériser la structuration des noyaux des populations.
2. Nous voudrons identifier d’éventuelles sous-populations particulières en termes génétiques pour identifier les noyaux à conserver.
3. En fin, nous testerons si la population a subi un goulot d’étranglement et si elle présente une dynamique croissante ou décroissante.

Chapitre 4 : Etude de la dynamique des populations du Pteropus livingstonii : Suivi individuel de la population utilisant l’échantillonnage non invasif avec des approches de capture-recapture

Les connaissances sur les tailles de population, leur répartition au sein des îles Comores, leur utilisations des habitats et leurs dynamiques des populations restent mal connues chez P.livingstonii (Granek, 2000; 2002; Sewall et al.2003 ; 2005, Desvars et al. 2009). Les travaux scientifiques les plus récents concernant l’évolution des tailles de ces populations datent d’avant 2006 et sont obtenues à partir des comptages directs au niveau des dortoirs à des distances entre l’observateur et la cible non tenues en compte alors que la détectabilité est fonction de la distance d’observation.

Dans cette étude, nous voudrions développer des modèles de dynamique des populations pour étudier l’évolution des tailles de populations mais aussi leurs réponses faces aux changements subis par les habitats.

Il s’agit ici de mettre à jour les tailles des populations mais aussi de développer un programme optimisé de monitoring à long terme des effectifs sur l’ensemble des deux îles pour permettre une mise à jour régulière de ces informations. L’objectif principal est de tester d’abord la faisabilité de la mise en place de ce type de monitoring de suivi individuel des populations par l’échantillonnage non-invasif pour estimer les paramètres démographique à l’aide des modèles de type «Capture-Marquage-Recapture» chez des espèces frugivores telles que P.livingstonii.

Mots Clés : Archipel des Comores, Phylogéographie, Structure génétiques, Dynamique des Populations, Mégachiroptère, Conservation

EDUCATION

2015-2016: 1ère année de thèse, Université Paris Tech, (AgrosParisTech), laboratoire Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, Montpellier, France. Directeurs de thèse: Aurélien Besnard et Claude Miaud

2014-2015: 2ème année de thèse, Université Paris Tech, (AgrosParisTech), laboratoire Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, Montpellier,   France. Directeurs de thèse: Aurélien Besnard et Claude Miaud

2013-2014: Master de Biodiversité, Ecologie et Evolution, Université Paul Sabatier de Toulouse, France. Superviseurs: Lounes Chikhi et Jordi Salmona

2010-2012: Master Biologie Animale et Ecologie, option Ecologie des Primates, Université de Mahajanga, Madagascar. Superviseurs: Lounes Chikhi, Jordi salmona et Clément Rabarivola

Publications

1-Salmona J., Ralantoharijaona T., Mohamed-Thani I, Rakotonanahary A., Zaranaina D., Jan F., Rasolondraibe E., Barnavon M., Beck A., Wohlhauser S., Ranirison P., Zaonarivelo R., Rabarivola C. and Chikhi L. 2014. Daraina Sportive Lemur (Lepilemur milanoii) density and population size estimates in most of its distribution range: the Loky-Manambato region. Lemur new 18:16-19

2- Salmona J., Rakotonanahary A., Mohamed-Thani I, Ralantoharijaona T., Zaranaina D., Jan F., Rasolondraibe E., Barnavon M., Beck A., Wohlhauser S., Ranirison P., Zaonarivelo R., Rabarivola C. and Chikhi L 2014. Estimation des densités et tailles de population du Microcèbe Roux du Nord (Microcebus tavaratra) dans la région Loky-Manambato (Daraina). Lemur new 18:73-75

3- Mohamed Thani I., Shwitzer C., Rabarivola J. C. 2013. Population density estimates of two endangered nocturnal and sympatric lemur species from the Mariarano forest, Northern Madagascar, using a multiple approaches. Lemurs news 17: 49-54

4- Salmona J., Jan F., Rasolondraibe E., Zaranaina D., Ousseni D., Mohamed-Thani I., Rakotonanahary A., Ralantoharijaona T., Kun-Rodrigues C., Carreira M., Wohlhauser S.,Ranirison P., Zaonarivelo J., Rabarivola C., And Chikhi L. 2013. Survey of the critically endangered Perrier’s Sifaka (Propithecus Perrieri) across most if its distribution range. Lemurs news 17: 9-12.

5- Mohamed-Thani I. 2013, «Impacts des différents facteurs (naturels et anthropiques) sur la diversité morphologique et estimation de la densité des populations de Microcebus (E. Geoffroy, 1828) et Lepilemur (E. Geoffroy, 1851) du Nord de Madagascar ». Resumé du Mémoire de Master II, Faculté des Sciences, Département de Biologie Animale et Ecologie, Option Primatologie et Evolution, Université de Mahajanga, Madagascar. Lemurs News 17 : 82-83. .

6- Vanpé C., Salmona J., Pais I., Kun-Rodrigues C., Pichon C., Meyler S.V., Rabarivola C., Lewis R.J., Mohamed Thani I. and Chikhi L. 2013. Non-invasive molecular sexing: an evaluation and validation of the SRY- and amelogenin-based method in three new lemur species, American Journal of Physical Anthropology 150: 492–503

7- Viana-Meyler S, Salmona J., Mohamed-Thani I., Besolo A., Rasolondraibe E. , Radespiel U., Rabarivola C., Chikhi L. 2012. Density estimates of two endangered nocturnal lemur species from northern Madagascar: new results and a comparison of commonly-used methods. Am. J. Primatology. 624 74:414–422