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Article Dans Une Revue Avian Conservation and Ecology Année : 2023

Metabarcoding fecal samples to investigate spatiotemporal variation in the diet of the endangered Westland Petrel (Procellaria westlandica)

Métacodage à barres d’échantillons fécaux pour étudier les variations spatio-temporelles du régime alimentaire du Puffin du Westland (Procellaria westlandica), espèce en voie de disparition

Résumé

As top predators, seabirds can be indirectly impacted by climate variability and commercial fishing activities through changes in marine communities. However, high mobility and foraging behavior enable seabirds to exploit prey distributed patchily in time and space. Despite this environmental adaptability, seabirds are the world’s most threatened birds and there is, therefore, an urge to acquire information about their ecological and foraging requirements through the study of their diet. Traditionally, the diet of seabirds is assessed through the morphological identification of prey remains in regurgitates. This sampling method is invasive for the bird and limited in terms of taxonomic resolution. However, the recent progress in DNA-based approaches is now providing a noninvasive means to more comprehensively and accurately characterize animal diets. We used a noninvasive metabarcoding approach to characterize the diet of the Westland Petrel (Procellaria westlandica), which is an endangered burrowing species, endemic to the South Island of New Zealand. We collected 99 fresh fecal samples in 2 different seasons and in 2 different subcolonies. Our aim was to describe the Westland Petrel’s diet and to investigate seasonal and spatial variations to their diet to understand the feeding requirements of this species. We also specifically investigated potential links with the New Zealand fishery industry to inform efficient conservation practices. Our noninvasive dietary DNA (dDNA) approach also highlighted significant differences in diet between seasons (incubation vs. chick-rearing season) and between sampling sites (two subcolonies 1.5 km apart). This suggests plasticity in the foraging strategy of the Westland Petrel. We found that amphipods were the most common prey, followed by cephalopods, and fish. Our findings could be the result of natural foraging behavior but also suggest a close link between the composition of prey items and New Zealand’s commercial fishing activities. In particular, the high abundance of amphipods could be the result of Westland Petrels feeding on discarded fisheries waste (fish guts). This close relationship to New Zealand’s fisheries may put stress on the resilience of the Westland Petrel. This valuable knowledge about Westland Petrel foraging needs is key to design efficient conservation plans for this iconic species. We illustrate how dDNA can inform the conservation of endangered or at-risk species that have elusive foraging behaviors.
En tant que prédateurs supérieurs, les oiseaux marins peuvent être indirectement touchés par la variabilité du climat et les activités de pêche commerciale par l’intermédiaire de changements sur le plan des communautés marines. Cependant, leur grande mobilité et leur comportement de recherche de nourriture leur permettent d’exploiter des proies réparties dans le temps et l’espace. Malgré cette capacité d’adaptation à l’environnement, les oiseaux marins sont les oiseaux les plus menacés au monde et il est donc urgent d’acquérir des connaissances sur leurs besoins écologiques et de recherche de nourriture en étudiant leur régime alimentaire. Traditionnellement, on procède à la détermination du régime alimentaire d’oiseaux marins en identifiant la morphologie des restes de proies dans les régurgitations. Cette méthode d’échantillonnage est invasive pour l’oiseau et limitée en termes de résolution taxonomique. Or, des approches récentes basées sur l’ADN offrent désormais un moyen non invasif de caractériser de manière plus complète et précise le régime alimentaire des animaux. Nous avons utilisé une approche non invasive de métacodage à barres pour caractériser le régime alimentaire du Puffin du Westland (Procellaria westlandica), espèce fouisseuse menacée, endémique de l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande. Nous avons récolté 99 échantillons de fèces fraîches au cours de deux saisons différentes et dans deux sous-colonies. Notre objectif était de décrire le régime alimentaire du Puffin du Westland et d’étudier ses variations saisonnières et spatiales afin de comprendre les besoins alimentaires de l’espèce. Nous avons également examiné les liens possibles avec l’industrie de la pêche en Nouvelle-Zélande afin de recommander des pratiques de conservation efficaces. Notre approche non invasive de l’ADN alimentaire (ADNa) a également mis en évidence des différences significatives du régime alimentaire entre les saisons (saison d’incubation comparativement à saison d’élevage des poussins) et les sites d’échantillonnage (deux sous-colonies distantes de 1,5 km). Ce résultat révèle une plasticité dans la stratégie de recherche de nourriture du Puffin du Westland. Nous avons constaté que les amphipodes étaient les proies les plus communes, suivies par les céphalopodes et les poissons. Nos résultats pourraient être le fruit d’un comportement naturel de recherche de nourriture, mais laissent également entrevoir un lien étroit entre la composition des proies et les activités de pêche commerciale en Nouvelle-Zélande. En particulier, la forte abondance d’amphipodes pourrait être attribuable au fait que les Puffins du Westland se nourrissent de déchets de pêche rejetés (boyaux de poissons). Cette relation étroite avec les pêcheries néo-zélandaises peut mettre à l’épreuve la résilience de ce puffin. Ces connaissances précieuses en matière de besoins alimentaires du Puffin du Westland sont essentielles pour qu’on puisse concevoir des plans de conservation efficaces pour cette espèce emblématique. Nous décrivons comment l’ADNa peut contribuer à la conservation d’espèces en voie de disparition ou en péril qui ont des comportements de recherche de nourriture obscurs.
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Dates et versions

hal-04445913 , version 1 (08-02-2024)

Identifiants

Citer

Marina Querejeta, Marie-Caroline Lefort, Vincent Bretagnolle, Stéphane Boyer. Metabarcoding fecal samples to investigate spatiotemporal variation in the diet of the endangered Westland Petrel (Procellaria westlandica). Avian Conservation and Ecology, 2023, 18 (1), pp.art17. ⟨10.5751/ace-02410-180117⟩. ⟨hal-04445913⟩
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