Potentiel évolutif de l'hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) : plasticité phénotypique et variation génétique dans un contexte d'hétérogénéité environnementale

Les changements environnementaux actuels entrainent des modifications importantes dans les pressions de sélection qui agissent sur les populations naturelles. Cependant, la capacité de réponse des populations à ces modifications et l’importance relative des différents mécanismes comme la plasticité phénotypique et les changements de la composition génétique des populations restent encore trop peu connus. L’objectif général de ma thèse était donc d’évaluer les rôles de la plasticité phénotypique et de la variation génétique sur le potentiel évolutif en population naturelle. Pour ce faire, j’ai utilisé comme modèle d’étude l’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), un passereau migrateur qui est suivi dans le Sud du Québec depuis 2004 dans un environnement hétérogène. Dans un premier temps (chapitre 2), j’ai évalué les déterminants environnementaux de la date de ponte et évalué leurs effets à des niveaux individuels et populationnels de plasticité phénotypique. Comme observé chez de nombreuses espèces aviaires, la température avait un effet important sur la synchronisation de la ponte, similaire au niveau individuel et populationnel, avec les dates de ponte plus hâtive lorsque les températures étaient plus chaudes. Par contre, ces relations semblaient contraintes par la densité locale d’hirondelles, considérée dans ce système d’étude comme un indice de la qualité de l’environnement. Plus précisément, les réponses plastiques à la température étaient moins prononcées à faible densité, c’est-à-dire dans les habitats plus contraignants. Ces résultats suggèrent donc que malgré la présence de plasticité phénotypique chez une espèce donnée, son efficacité pour pallier les changements climatiques peut être inégale entre les populations. Dans un deuxième temps (chapitre 3), je me suis intéressée à 4 gènes candidats liés à la phénologie (CLOCK, NPAS2, ADCYAP1 et CREB1) montrant de la variation de type courtes répétitions en tandem, et à leur relation avec deux traits phénologiques, la date de ponte et le temps d’incubation. Ces analyses ont montré plusieurs relations entre la variation observée à ces gènes et celle des traits phénologiques étudiés, dans la plupart des cas en interaction avec des variables environnementales (densité locale, latitude ou température printanière). Par exemple, les femelles avec en moyenne des allèles plus courts au gène CLOCK pondaient plus tôt que celles avec des allèles plus longs, une relation plus marquée à densité locale élevée. Les différents résultats suggèrent l’importance que peuvent prendre les interactions génotype-environnement, qui sont rarement prises en compte dans les études de gènes candidats, et qui pourraient expliquer une partie des résultats discordants entre les celles-ci. Dans un troisième temps (chapitre 4), j’ai vérifié la faisabilité d’une étude en génétique quantitative avec les données récoltées dans le système d’étude utilisée, caractérisé par un fort taux de reproduction hors couple et un faible recrutement des oisillons. Plus précisément, j’ai testé à l’aide de données empiriques et simulées la précision et l’exactitude des estimations d’héritabilité et de corrélations génétiques pour trois types de traits, morphologiques, reproducteurs et d’oisillons. Les résultats suggéraient un manque de précision important pour les traits morphologiques et reproducteurs, de même que des biais considérables lors de l’utilisation du pédigrée social plutôt que du pédigrée génétique. Ces analyses révèlent entre autres l’utilité des simulations pour tester adéquatement la faisabilité d’une étude en génétique quantitative sur une population donnée. Dans une dernière étude (chapitre 5), j’ai documenté les effets de l’hétérogénéité environnementale et de l’utilisation de différentes approches de génétique quantitative sur les prédictions de réponses évolutives en population naturelle. Plus particulièrement, cette étude s’est concentrée sur trois traits morphologiques (masse, longueur de l’aile et du tarse) mesurés à différents moments au cours du développement des oisillons. Les différentes analyses ont montré une sélection plus forte à faible densité locale pour la masse à 12 jours ainsi que des variations dans les composantes de variances phénotypiques selon la qualité de l’environnement (densité locale faible ou élevée) pour la plupart des combinaisons trait-âge étudiées. Il en résultait une tendance à des réponses évolutives prédites plus grandes à faible densité locale. Par contre, les prédictions obtenues avec l’équation du reproducteur et le second théorème de la sélection différaient fréquemment, et contrastaient grandement avec les tendances phénotypiques observées. En somme, les résultats de ma thèse suggèrent que les possibilités d’ajustement aux changements environnementaux par la plasticité phénotypique et d’adaptation par des changements génétiques entre les générations peuvent varier selon l’environnement expérimenté par une population. Mes recherches contribuent à une meilleure compréhension des facteurs et mécanismes influençant la persistance à long terme des populations naturelles face aux modifications dans les pressions de sélection.

Introduction du réseau de concepts comme stratégie d’apprentissage en soins infirmiers première session.

L’insertion dans un programme collégial, particulièrement celui des soins infirmiers, nécessite à l’individu d’utiliser efficacement, minimalement une stratégie d’apprentissage. Une proportion importante de la population étudiante présente des difficultés à trouver et à utiliser une telle stratégie favorisant cet apprentissage particulier. Pour résoudre ce défi, il est propice d’en expérimenter une et de questionner sa pertinence : L’utilisation du réseau de concepts comme stratégie semble-t-elle favoriser l’apprentissage, selon la perception des étudiantes et étudiants participants en soins infirmiers première session du Cégep Beauce-Appalaches? Le cadre de référence définit deux concepts importants de l’essai : « stratégie d’apprentissage » et « réseau de concepts. » Ce dernier est approfondi par rapport a) aux différentes appellations utilisées; b) aux utilités de celui-ci dans l’apprentissage et; c) au processus menant à la schématisation du réseau de concepts. Cela conduit aux objectifs spécifiques qui sont l’expérimentation, en milieu scolaire, du réseau de concepts comme stratégie d’apprentissage auprès d'étudiantes et étudiants inscrits au programme d’études soins infirmiers en première session du Cégep Beauce-Appalaches et la prise de connaissance de leurs perceptions par rapport à cette utilisation. Cette recherche-expérimentation appartient au pôle recherche. La méthodologie retenue est qualitative-interprétative et se réalise à l’aide d’un groupe-classe de 25 individus participants, d’une enseignante volontaire et du chercheur dans son rôle d’enseignant. L’expérimentation, en tenant compte de considérations éthiques et du processus menant à la schématisation du réseau de concepts, ainsi que l’utilisation d’outils de collecte des données élaborés et prétestés répondent aux objectifs spécifiques. Ces instruments de collectes des données sont des fiches évaluatives, un groupe de discussion et un journal de bord. Ils permettent l’identification des effets perçus de cette stratégie d’apprentissage, par les personnes participantes, lors de l’expérimentation. L’analyse des résultats s’effectue à partir de la codification des commentaires reçus dans les fiches évaluatives et à partir de rapports synthèses pour la section des énoncés utilisant l’échelle de Likert, ainsi que pour le journal de bord et pour le groupe de discussion. La présentation et l’interprétation des résultats obtenus permettent de dire qu’à de nombreuses reprises, les perceptions des participantes et participants, par rapport à l’utilisation du réseau de concepts, semblent favoriser l’apprentissage particulier requis dans le programme d’études soins infirmiers. La triangulation des résultats confirme que cette stratégie d’apprentissage semble favoriser a) la compréhension des relations entre les concepts principaux; b) la structuration des contenus pédagogiques pour l’étude; c) l’identification des concepts principaux; d) la compréhension de l’ensemble du contenu pédagogique concerné et; e) l’élaboration d’un résumé pédagogique. D’autre part, il est pertinent de mentionner que ces résultats correspondent aux écrits scientifiques constituant le cadre de référence de cet essai.