Chaque année, le Danaus plexippus plexippus entreprend une migration du sud du Canada au centre du Mexique. Malheureusement, ce splendide lépidoptère est menacé, notamment parce que sa migration n’est pas assez étudiée. Il n’est certes pas aisé de suivre des insectes sur de longues distances, mais les scientifiques ont maintenant accès à un nouvel outil fiable : l’analyse d’isotopes stables.
Megan Reich, une candidate au doctorat dirigée par le professeur Clément Bataille, a utilisé l’analyse des rapports d’isotopes de strontium (87Sr/86Sr) pour étudier la migration du papillon monarque. Pendant plus de 74 jours de travail sur le terrain en solitaire, elle a parcouru 22 États américains pour récolter de l’asclépiade, la plante hôte de son objet d’études. Elle a analysé le rapport 87Sr/86Sr dans l’asclépiade et les ailes de monarque avec un nouveau système d’injection microFAST connecté à un spectromètre de masse à source à plasma inductif et collection d’ions multiple. L’étudiante a ensuite utilisé un algorithme d’apprentissage machine pour cartographier les variations du rapport 87Sr/86Sr en Amérique du Nord; elle a ensuite comparé sa carte au rapport 87Sr/86Sr des ailes de papillon pour déterminer leur provenance. Elle est l’auteure principale d’un article évalué par les pairs présentant ses résultats dans Methods in Ecology and Evolution.
Megan vient de publier un deuxième manuscrit dans le cadre d’un numéro spécial de la revue Frontiers in Ecology and Evolution sur la périodicité, l’incorporation et la préservation des métaux et isotopes de métaux dans les tissus des insectes. Ces travaux sont essentiels à l’utilisation de ces marqueurs pour la géolocalisation, les études trophiques et l’estimation de l’exposition à la pollution. La chercheuse prévoit également poursuivre son étude de la migration des papillons avant la fin de son doctorat dans la prochaine année.
« J’ai hâte de boucler les derniers chapitres de ma thèse, consacrés à une application de mes techniques isotopiques à des questions concernant la base génétique de la migration des insectes chez le papillon belle-dame », s’exclame Megan. Elle a reçu une bourse MITACS Globalink pour travailler avec le Backström Group à l’Université d’Uppsala (en Suède), où elle passera le reste de son doctorat à effectuer des analyses du génome de papillons pour déterminer s’il existe une association entre la propension à la migration et certaines variations génétiques.
La collaboration internationale est la pierre angulaire des travaux de la doctorante. Elle a d’ailleurs bénéficié de la précieuse expertise de mentores et mentors de la Suède, de l’Espagne, des États-Unis et du Canada, qui ont rendu sa recherche interdisciplinaire possible et l’ont incitée à élargir ses horizons.
Megan a elle-même joué le rôle de mentore et de modèle au laboratoire SaiVE (Spatio-temporal Analytics of isotopes Variations in the Environment) pendant plusieurs années. L’an dernier, elle a supervisé le projet de spécialisation d’Eve Lindroos, une étudiante de premier cycle. Le projet, qui consistait à élever des monarques pour tester la robustesse des outils de géolocalisation des isotopes, est le fruit des efforts des deux chercheuses. Ces travaux ont valu à Eve le prix de la meilleure affiche dans le cadre du symposium du premier cycle et ont récemment été publiés dans un numéro spécial de Frontiers in Ecology and Evolution.
Quand elle met de côté sarrau et éprouvettes, Megan est très active dans la communauté universitaire; elle est membre du conseil d’administration de l’Association des étudiantes et étudiants de cycle supérieur en biologie et directrice de l’Association des étudiant.e.s diplômé.e.s de l’Université d’Ottawa.
Pour en savoir plus :
- Continuous‐surface geographic assignment of migratory animals using strontium isotopes: A case study with monarch butterflies (en anglais seulement)
- Migratory monarch butterfly now Endangered (en anglais seulement)
- Strontium isotopes can map monarch butterfly migrations and help conservation efforts (en anglais seulement)