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Data from: An assessment of the reliability of quantitative genetics estimates in study systems with high rate of extra-pair reproduction and low recruitment
Bourret, Audrey; Garant, Dany — 2016-08-26 Quantitative genetics approaches, and particularly animal models, are widely used to assess the genetic (co)variance of key fitness related traits and infer adaptive potential of wild populations. Despite the importance of precision and accuracy of genetic variance estimates and their potential sensitivity to various ecological and population specific factors, their reliability is rarely tested explicitly. Here, we used simulations and empirical data collected from an 11-year study on tree swallow (Tachycineta bicolor), a species showing a high rate of extra-pair paternity and a low recruitment rate, to assess the importance of identity errors, structure and size of the pedigree on quantitative genetic estimates in our dataset. Our simulations revealed an important lack of precision in heritability and genetic-correlation estimates for most traits, a low power to detect significant effects and important identifiability problems. We also observed a large bias in heritability estimates when using the social pedigree instead of the genetic one (deflated heritabilities) or when not accounting for an important cause of resemblance among individuals (for example, permanent environment or brood effect) in model parameterizations for some traits (inflated heritabilities). We discuss the causes underlying the low reliability observed here and why they are also likely to occur in other study systems. Altogether, our results re-emphasize the difficulties of generalizing quantitative genetic estimates reliably from one study system to another and the importance of reporting simulation analyses to evaluate these important issues. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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Data from: Candidate gene-environment interactions and their relationships with timing of breeding in a wild bird population
Bourret, Audrey; Garant, Dany — 2015-08-11 Monitoring and predicting evolutionary changes underlying current environmental modifications are complex challenges. Recent approaches to achieve these objectives include assessing the genetic variation and effects of candidate genes on traits indicating adaptive potential. In birds, for example, short tandem repeat polymorphism at four candidate genes (CLOCK, NPAS2, ADCYAP1, and CREB1) has been linked to variation in phenological traits such as laying date and timing of migration. However, our understanding of their importance as evolutionary predictors is still limited, mainly because the extent of genotype–environment interactions (GxE) related to these genes has yet to be assessed. Here, we studied a population of Tree swallow (Tachycineta bicolor) over 4 years in southern Québec (Canada) to assess the relationships between those four candidate genes and two phenological traits related to reproduction (laying date and incubation duration) and also determine the importance of GxE in this system. Our results showed that NPAS2 female genotypes were nonrandomly distributed across the study system and formed a longitudinal cline with longer genotypes located to the east. We observed relationships between length polymorphism at all candidate genes and laying date and/or incubation duration, and most of these relationships were affected by environmental variables (breeding density, latitude, or temperature). In particular, the positive relationships detected between laying date and both CLOCK and NPAS2 female genotypes were variable depending on breeding density. Our results suggest that all four candidate genes potentially affect timing of breeding in birds and that GxE are more prevalent and important than previously reported in this context.
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Data from: Evolutionary potential of morphological traits across different life-history stages
Bourret, Audrey; Bélisle, Marc; Pelletier, Fanie; Garant, Dany — 2016-12-20 Despite accumulating examples of selection acting on heritable traits in the wild, predicted evolutionary responses are often different from observed phenotypic trends. Various explanations have been suggested for these mismatches. These include within-individual changes across lifespan that can create important variation in genetic architecture of traits and selection acting on them, but also potential problems with the methodological approach used to predict evolutionary responses of traits. Here, we used an 8-year data set on tree swallow (Tachycineta bicolor) to first assess the effects of differences among three nestling life-history stages on the genetic (co)variances of two morphological traits (body mass and primary feather length) and the selection acting on them over three generations. We then estimated the evolutionary potential of these traits by predicting their evolutionary responses using the breeder's equation and the secondary theorem of selection approaches. Our results showed variation in strength and direction of selection and slight changes in trait variance across ages. Predicted evolutionary responses differed importantly between both approaches for half of the trait–age combinations we studied, suggesting the presence of environmentally induced correlations between focal traits and fitness possibly biasing breeder's equation predictions. Our results emphasize that predictions of evolutionary potential for morphological traits are likely to be highly variable, both in strength and direction, depending on the life stage and method used, thus mitigating our capacity to predict adaptation and persistence of wild populations.
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Utilisation du marqueur MiFish (12S) pour le développement d’une approche de caractérisation des espèces côtières à l’aide d’ADN environnemental (ADNe)
Fisheries and Oceans Canada / Pêches et Océans Canada
Velasquez, Sandra; Bourret, Audrey; Gendreau, Yanick Gendreau; Fisheries and Oceans Canada — 2019-12-14 Species characterization by environmental DNA (eDNA) is a method that allows the use of DNA released into the environment by organisms from various sources (secretions, faeces, gametes, tissues, etc.). It is a complementary tool to standard sampling methods for the identification of biodiversity. This project provides a list of fish and marine mammal species whose DNA has been detected in water samples collected between 2019 and 2021 using the mitochondrial marker MiFish (12S). The surveys were carried out in the summer of 2019 (July 14-18) and (July 30 - August 5), in the fall of 2020 (October 27-28) and in the summer-fall of 2021 (May 31 - June 3) and (August 24-25) between Forestville and Godbout (Haute-Côte-Nord). Sampling was carried out between 1-50 meters depth in 91 stations, with 1 to 3 replicates per station. The surveys took place from the CCGS Leim and Clovert, as well as from the shore. Two liters of water were filtered through a 1.2 µm fiberglass filter. DNA extractions were performed with the DNeasy Blood and Tissues or PowerWater extraction kit (Qiagen). Negative field, extraction and PCR controls were added at the different stages of the protocol. The libraries were prepared either by Génome Québec (2019, 2020) or by the Genomics Laboratory of the Maurice-Lamontagne Institute (2021), then sequenced on a NovaSeq 4000 PE250 system by Génome Québec. The bioinformatics analysis of the sequences obtained was carried out using an analysis pipeline developed in the genomics laboratory. A first step made it possible to obtain a table of molecular operational taxonomic units (MOTU) using the Cutadapt software for the removal of the adapters and the R package DADA2 for the filtration, the fusion, removal of chimeras and compilation of data. The MOTUs table was then corrected using the R package metabaR to eliminate the tag-jumping and take contaminants into consideration. Samples showing a strong presence of contaminating MOTUs were removed from the dataset. The MOTUs were also filtered to remove all remaining adapter sequences and also retain only those of the expected size (around 170 bp). Finally, taxonomic assignments were made on the MOTUs using the BLAST+ program and the NCBI-nt database. Taxonomic levels (species, genus or family) were assigned using a best match method (Top hit), with a threshold of 95%. Only assignments at the level of fish and marine mammals were considered, and the taxa detected were compared to a list of regional species, and corrected if necessary. The species detections of the different replicas have been combined. The file provided includes generic activity information, including site, station name, date, marker type, assignment types used for taxa identification, and a list of taxa or species. The list of taxa has been verified by a biodiversity expert from the Maurice-Lamontagne Institute. This project was funded by Fisheries and Oceans Canada's Coastal Environmental Baseline Program under the Oceans Protection Plan. This initiative aims to acquire baseline environmental data that contributes to the characterization of significant coastal areas and supports evidence-based assessments and management decisions to preserve marine ecosystems. Consult the dataset also available on the [**Open Data Canada**](https://ouvert.canada.ca/data/en/dataset/f37aaeca-717d-4f13-bc42-bad029dcc9cb) portal. La caractérisation des espèces par l’ADN environnemental (ADNe) est une méthode qui permet d’utiliser l’ADN libéré dans l’environnement par les organismes de diverses sources (sécrétions, fèces, gamètes, tissus, etc.). C’est un outil complémentaire aux méthodes standards d’échantillonnage pour l’identification de la biodiversité. Ce projet fournit une liste d’espèces de poissons et de mammifères marins dont l’ADN a été détecté dans des échantillons d’eau collectés entre 2019 et 2021 à l’aide du marqueur mitochondrial MiFish (12S). Les relevés ont été réalisés à l’été 2019 (14-18 juillet) et (30 juillet - 5 août), à l’automne 2020 (27-28 octobre) et à l’été-automne 2021 (31 mai - 3 juin) et (24-25 août) entre Forestville et Godbout (Haute-Côte-Nord). L’échantillonnage a été réalisé entre 1-50 mètres de profondeur dans 91 stations, avec 1 à 3 réplicats par station. La collecte a eu lieu à partir des navires NGCC Leim et le Clovert, ainsi qu'à partir de la berge. Deux litres d’eau ont été filtrés sur un filtre en fibre de verre de 1.2 µm. Les extractions de l’ADN ont été effectuées avec le kit d’extraction *DNeasy Blood and Tissue* ou *PowerWater (Qiagen)*. Des contrôles négatifs de terrains, d’extractions et de PCR ont été ajoutés aux différentes étapes du protocole. Les librairies ont été préparées soit par Génome Québec (2019, 2020) ou par le Laboratoire de Génomique de l’Institut Maurice-Lamontagne (2021), puis séquencées sur un système NovaSeq 4000 PE250 par Génome Québec. L’analyse bio-informatique des séquences obtenues a été réalisée à l’aide d’un pipeline d’analyse développé au laboratoire de Génomique. Une première étape a permis l’obtention d’une table d’unité moléculaire opérationnelle de taxonomie (*Molecular operational taxonomic unit*, MOTU) à l’aide du logiciel Cutadapt pour le retrait des adaptateurs et du paquet R DADA2 pour la filtration, la fusion, le retrait des chimères et la compilation des données. La table de MOTUs a par la suite été corrigée à l’aide du paquet R metabaR pour éliminer le *tag-jumping* et prendre en considération les contaminants. Les échantillons présentant une forte présence de MOTUs contaminants ont été retirés du jeu de données. Les MOTUs ont été filtrés également pour retirer toutes les séquences d'adaptateurs restantes et conserver également ceux de la taille attendue (autour de 170 pb). Finalement, les assignations taxonomiques ont été effectuées sur les MOTUs à l’aide du programme BLAST+ en utilisant la base de données de NCBI-nt. Les niveaux taxonomiques (espèce, genre ou famille) ont été attribués en utilisant une méthode de la meilleure correspondance (*Top hit*) avec un seuil de 95%. Seules les assignations au niveau des poissons et mammifères marins ont été considérées, et les taxons détectés ont été comparés à une liste d'espèces régionales, et corrigés si besoin. Les détections d’espèce des différents réplicas ont été combinées. Le fichier fourni comprend les informations génériques de l'activité, notamment le site, le nom de la station, la date, le type de marqueur, les types des assignations utilisés pour l’identification des taxons et une liste de taxons ou espèces. La liste de taxons a été vérifiée par un expert en biodiversité de l'Institut Maurice-Lamontagne. Ce projet a été financé par le Programme sur les données environnementales côtières de référence de Pêches et Océans Canada dans le cadre du Plan de protection des océans. Cette initiative vise à acquérir des données environnementales de base qui contribuent à la caractérisation des zones côtières d’importance et appuient des évaluations fondées sur des preuves ainsi que les décisions de gestion afin de préserver les écosystèmes marins. Consultez le jeu de données aussi disponible sur le portail de [**Données Ouvertes Canada**](https://ouvert.canada.ca/data/fr/dataset/f37aaeca-717d-4f13-bc42-bad029dcc9cb).
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Utilisation du marqueur COI pour le développement d’une approche de caractérisation des espèces côtières à l’aide d’ADN environnemental (ADNe)
Fisheries and Oceans Canada / Pêches et Océans Canada
Velasquez, Sandra; Bourret, Audrey; Gendreau, Yanick; Fisheries and Oceans Canada — 2018-08-11 Species characterization by environmental DNA (eDNA) is a method that allows the use of DNA released into the environment by organisms from various sources (secretions, faeces, gametes, tissues, etc.). It is a complementary tool to standard sampling methods for the identification of biodiversity. This project provides a list of invertebrate species whose DNA has been detected in water samples collected in 2018 using the mitochondrial marker COI. The surveys were carried out in the summer of 2018 from August 11 to 14, between Forestville and Godbout (Haute-Côte-Nord) from the vessel CCGC Leim. Sampling was carried out between 9-52 meters depth in 40 stations with one sample par station. Two liters of water were filtered through a 1.2 µm fiberglass filter. DNA extractions were performed with the DNeasy Blood and Tissue extraction kit (Qiagen). Negative field, extraction and PCR controls were added at the different stages of the protocol. Libraries at the COI locus were prepared by Genome Quebec and sequenced on an Illumina MiSeq PE250 system. The bioinformatics analysis of the sequences obtained was carried out using an in-house analysis pipeline as reported in Bourret et al. 2022. A first step made it possible to obtain a molecular operational taxonomic unit table (MOTU) using the Cutadapt software for the removal of the adapters and the DADA2 R package for the filtration, fusion, chimera removal and data compilation. The MOTUs table was subsequently corrected by taking into account the negative controls, where the number of observations in the latter was removed from the linked samples. Singleton MOTUs have also been removed. Finally, the taxonomic assignments were carried out on the MOTUs using the IDTAXA classifier (present in the DECIPHIER R package) using a training set trained on the [COI reference bank for Gulf of St. Lawrence](https://github.com/GenomicsMLI-DFO/MLI_GSL-rl) and a threshold of 40. Detections with an “Unreliable due to gaps'' category were reported at the genus level only. The file provided includes generic activity information, including site, station name, date, marker type, assignment types used for taxa identification, and a list of taxa or species. The list of taxa has been verified by a biodiversity expert from the Maurice-Lamontagne Institute. This project was funded by Fisheries and Oceans Canada's Coastal Environmental Baseline Program under the Oceans Protection Plan. This initiative aims to acquire baseline environmental data that contributes to the characterization of significant coastal areas and supports evidence-based assessments and management decisions to preserve marine ecosystems. Consult the dataset also available on the [**Open Data Canada**](https://ouvert.canada.ca/data/en/dataset/6319d10d-2ea7-44af-bfde-20e2da053d5a) portal. La caractérisation des espèces par l’ADN environnemental (ADNe) est une méthode qui permet d’utiliser l’ADN libéré dans l’environnement par les organismes de diverses sources (sécrétions, fèces, gamètes, tissus, etc.). C’est un outil complémentaire aux méthodes standards d’échantillonnage pour l’identification de la biodiversité. Ce projet fournit une liste d’espèces d’invertébrés dont l’ADN a été détecté dans des échantillons d’eau collectés en 2018 à l’aide du marqueur COI. Le relevé a été réalisé à l’été 2018 du 11 au 14 août, entre Forestville et Godbout (Haute-Côte-Nord) à partir du navire NGCC Leim. L’échantillonnage a été réalisé entre 9-52 mètres de profondeur dans 40 stations, avec un seul échantillon par station. Deux litres d’eau ont été filtrés sur un filtre en fibre de verre de 1.2 µm. Les extractions de l’ADN ont été effectuées avec le kit d’extraction *DNeasy Blood and Tissue (Qiagen)*. Des contrôles négatifs de terrains, d’extractions et de PCR ont été ajoutés aux différentes étapes du protocole. Les librairies au locus COI ont été préparées par Génome Québec et séquencées sur un système Illumina MiSeq PE250. L’analyse bio-informatique des séquences obtenues a été réalisée à l’aide d’un pipeline d’analyse maison tel que rapporté dans Bourret et al. (2022). Une première étape a permis l’obtention d’une table d’unité moléculaire opérationnelle de taxonomie (ou *Molecular operational taxonomic* unit, MOTU) à l’aide du logiciel Cutadapt pour le retrait des adaptateurs et du paquet R DADA2 pour la filtration, la fusion, le retrait des chimères et la compilation des données. La table de MOTUS a par la suite été corrigée en prenant compte des témoins négatifs, où le nombre d’observations dans ces derniers a été retiré des échantillons liés. Les MOTUs singletons ont également été retirés. Finalement, les assignations taxonomiques ont été effectuées sur les MOTUs à l’aide du classificateur IDTAXA (présent dans le paquet R DECIPHIER) en utilisant un *training set* entraîné sur la [banque de référence COI pour le golfe du Saint-Laurent](https://github.com/GenomicsMLI-DFO/MLI_GSL-rl) et un seuil de 40. Les détections avec une catégorie « *Unreliable due to gaps* » ont été rapportées au niveau du genre uniquement. Les fichiers fournis comprennent les informations génériques de l'activité, notamment le site, le nom de la station, la date, le type de marqueur, les types des assignations utilisées pour l’identification des taxons et une liste de taxons ou espèces . La liste de taxons a été vérifiée par un expert en biodiversité de l'Institut Maurice-Lamontagne. Ce projet a été financé par le Programme sur les données environnementales côtières de référence de Pêches et Océans Canada dans le cadre du Plan de protection des océans. Cette initiative vise à acquérir des données environnementales de base qui contribuent à la caractérisation des zones côtières d’importance et appuient des évaluations fondées sur des preuves ainsi que les décisions de gestion afin de préserver les écosystèmes marins. Consultez le jeu de données aussi disponible sur le portail de [**Données Ouvertes Canada**](https://ouvert.canada.ca/data/fr/dataset/6319d10d-2ea7-44af-bfde-20e2da053d5a).

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Remarque : Les groupes servent à donner un aperçu visuel de l’emplacement des données. Puisqu’un maximum de 50 emplacements peut s’afficher sur la carte, il est possible que vous n’obteniez pas un portrait exact du nombre total de résultats de recherche.

(auteur : Bourret, Audrey)

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