Scaling up of resources in research and genomics for informed conservation management and geographic traceability of the illicit trade in pangolins - TEL - Thèses en ligne
Thèse Année : 2023

Scaling up of resources in research and genomics for informed conservation management and geographic traceability of the illicit trade in pangolins

Etat des lieux des connaissances et production de ressources génomiques en appui à la conservation et la traçabilité du commerce illégal des pangolins

Sean Paul Heighton
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1478582
  • IdRef : 272498483

Résumé

Pangolins (Pholidota) are a group myrmecophagous mammals consisting of eight extant species, four in Asia and four in Africa. They are considered the most heavily trafficked mammals in the world, a label that along with that of an unfounded COVID-19 intermediate host, has placed pangolins in the public and conservation spotlight. Despite this, knowledge on pangolins is limited and there are yet to be resources and tools in place to guide efficient conservation action. Providing these resources to guide investment in research priority areas, delineate conservation units for management, as well as to identify trafficking source regions and routes is key to reducing the over-reliance of international regulation which has had limited effect on the pangolin trade. Our aim is thus to provide an overview of knowledge on pangolins and generate resources to direct future conservation research through a systematic review, as well as to develop the basis for efficiently managing populations and tracing the pangolin trade using molecular techniques.In the first chapter, we aimed to systematically review research gaps and dynamics on pangolins, the major drivers of public interest in them, and their commercial exploitation through patented products. These three lines of investigation were then combined to suggest holistic research and conservation action guidelines for better conserving pangolins at a time when the world turned its attention to them. The second chapter revolved around understanding the global evolutionary framework among Pholidota, and the conservation implications thereof, by generating and analyzing whole-genomes of all extant species. We assessed pangolin phylogeny, divergence estimates, and ancient gene flow, along with per species demographic history and genome-wide diversity. We clarified the existence of a potentially new Asian pangolin species, provided genomic resources for extant species of Pholidota and a list of orthologous genes ranked by diversity to aid in conservation genetic and forensic endeavors. The third chapter focused on identifying within-species populations and potential admixture across the geographical range for each pangolin species in order to upscale resources for conservation genetics and geographic traceability of the trade. Using a target sequencing (gene capture) approach of 671 loci, we identified distinct population units for each species and their underlying biogeographic drivers, variable levels of diversity with certain units requiring attention, potentially novel taxa, and warn of a globalized trade in major Asian cities. These clusters provide the first step to informed population management and a reference for geographic traceability once additional samples from seizures are obtained.This work will provide significant resources to aid conservation researchers and practitioners in building on our knowledge of pangolins in priority areas and managing populations for all eight species. This work also forms the basis for a forensic DNA registry and for identifying the best suit of loci and SNPs for accurately separating populations, which in turn may be incorporated into versatile DNA-based ‘toolkits’ used for tracing the illicit pangolin trade in the future.
Les pangolins (Pholidota) sont un groupe de mammifères myrmécophages composé de huit espèces existantes, quatre en Asie et quatre en Afrique. Ils sont considérés comme les mammifères les plus trafiqués au monde, une étiquette qui, avec celle d'un hôte intermédiaire COVID-19 non fondé, a placé les pangolins sous les projecteurs du public et de la conservation. Malgré cela, les connaissances sur les pangolins sont limitées et il n'y a pas encore de ressources et d'outils en place pour guider une action de conservation efficace. Fournir ces ressources pour orienter les investissements dans les domaines de recherche prioritaires, délimiter les unités de conservation pour la gestion, ainsi que pour identifier les régions et les itinéraires sources du trafic est essentiel pour réduire la dépendance excessive à la réglementation internationale qui a eu un effet limité sur le commerce du pangolin. Notre objectif est donc de fournir un aperçu des connaissances sur les pangolins et de générer des ressources pour orienter les recherches futures sur la conservation grâce à un examen systématique, ainsi que de développer les bases d'une gestion efficace des populations et de retracer le commerce des pangolins à l'aide de techniques moléculaires.Dans le premier chapitre, nous avons cherché à examiner systématiquement les lacunes et la dynamique de la recherche sur les pangolins, les principaux moteurs de l'intérêt public pour eux, et leur exploitation commerciale à travers des produits brevetés. Ces trois lignes d'investigation ont ensuite été combinées pour proposer des lignes directrices holistiques de recherche et d'action de conservation pour une meilleure conservation des pangolins à un moment où le monde s'est tourné vers eux. Le deuxième chapitre tournait autour de la compréhension du cadre évolutif mondial chez les Pholidota et de ses implications pour la conservation, en générant et en analysant des génomes entiers de toutes les espèces existantes. Nous avons évalué la phylogénie du pangolin, les estimations de divergence et le flux de gènes anciens, ainsi que l'histoire démographique par espèce et la diversité à l'échelle du génome. Nous avons clarifié l'existence d'une espèce de pangolin asiatique potentiellement nouvelle, fourni des ressources génomiques pour les espèces existantes de Pholidota et une liste de gènes orthologues classés par diversité pour faciliter les efforts de conservation génétique et médico-légale. Le troisième chapitre s'est concentré sur l'identification des populations intra-espèces et des mélanges potentiels dans l'aire de répartition géographique de chaque espèce de pangolin afin d'augmenter les ressources pour la génétique de conservation et la traçabilité géographique du commerce. En utilisant une approche de séquençage cible (capture de gènes) de 671 loci, nous avons identifié des unités de population distinctes pour chaque espèce et leurs moteurs biogéographiques sous-jacents, des niveaux de diversité variables avec certaines unités nécessitant une attention, des taxons potentiellement nouveaux et avertissons d'un commerce mondialisé des principaux espèces asiatiques. villes. Ces grappes constituent la première étape vers une gestion informée de la population et une référence pour la traçabilité géographique une fois que des échantillons supplémentaires provenant des saisies sont obtenus.Ce travail fournira des ressources importantes pour aider les chercheurs et les praticiens de la conservation à tirer parti de nos connaissances sur les pangolins dans les zones prioritaires et à gérer les populations des huit espèces. Ce travail constitue également la base d'un registre d'ADN médico-légal et de l'identification de la meilleure combinaison de loci et de SNP pour séparer avec précision les populations, qui à leur tour peuvent être incorporés dans des «boîtes à outils» polyvalentes basées sur l'ADN utilisées pour retracer le commerce illicite de pangolins à l'avenir.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04836611 , version 1 (13-12-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04836611 , version 1

Citer

Sean Paul Heighton. Scaling up of resources in research and genomics for informed conservation management and geographic traceability of the illicit trade in pangolins. Agricultural sciences. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2023. English. ⟨NNT : 2023TOU30069⟩. ⟨tel-04836611⟩
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