La seule tortue d'eau douce de Suisse, la cistude d'Europe (Emys orbicularis), est considérée comme « en danger critique » sur la Liste Rouge. Cette espèce vit dans des habitats aquatiques tempérés, riches en végétation (étangs ou marais), et a besoin à la fois d'habitats aquatiques pour se nourrir, se reproduire et d'hiberner, et d'habitats terrestres pour pondre des œufs. Parce que son cycle biologique nécessite la conservation des habitats aquatiques et terrestres, elle est considérée comme une espèce « parapluie ». Aujourd'hui, c'est une espèce prioritaire au niveau de la conservation. Par conséquent, il est essentiel d'acquérir des connaissances sur cette espèce combinant les sciences fondamentales et appliquées.
Deux stratégies de conservation distinctes pourraient être envisagées pour cette espèce : (i) la renaturation des habitats pour améliorer la recolonisation naturelle, ou (ii) le renforcement des populations par des actions de réintroduction dans des sites appropriés. En 1999, le projet Emys a été lancé, un suivi des populations relictuelles a été réalisé et les trois premières réintroductions ont eu lieu (cantons de Genève et Neuchâtel). Après celles-ci, certaines questions ont été soulevées quant à la menace potentielle que cette espèce pourrait avoir sur d'autres espèces menacées (en particulier les amphibiens), ce qui pourrait être un obstacle majeur à l'implantation d'un programme de réintroduction efficace. Nous avons mené une étude pour déterminer son régime alimentaire à l'aide de matières fécales en développant pour la première fois sur cette espèce une nouvelle méthode métabarcodage de l'ADN. Cette approche utilise des amorces de PCR pour identifier l'ADN d'un mélange d'organismes. Avec l'utilisation de l'ADN, la détermination des espèces végétales et animales du le régime alimentaire, est possible avec un haut niveau de précision. Nous avons pu démontrer que la cistude d'Europe est une chasseuse opportuniste, se nourrissant principalement de plantes et d'invertébrés et que son impact est marginal sur d'autres espèces.
Il est essentiel de déterminer avec précision la répartition des espèces pour une planification efficace de la conservation, en particulier dans le cas des espèces menacées par la dégradation et la fragmentation de l'habitat. Les modèles de distribution des espèces (Species Distribution Model) représentent les outils éco-informatiques les plus utilisés pour prédire les changements potentiels dans l'aire géographique des espèces. Sur la base des données d'occurrence et d'un ensemble de prédicteurs environnementaux significatifs, nous avons utilisé des SDM pour prévoir les distributions actuelles et futures pour E. orbicularis à deux échelles géographiques : au niveau de l'aire de répartition complète de l'espèce et à l'échelle suisse. Nous avons démontré que la quantité d'habitat augmentera pour cette espèce sous le changement climatique. Cependant, en Suisse, cette augmentation potentielle d'habitats est entravée par la capacité limitée de l'espèce à migrer et la fragmentation de l'habitat.
Enfin, nous avons déterminé que pour être efficace, la conservation de la cistude en Suisse devrait se baser à court terme sur des actions de réintroduction dans des sites favorables. Ensuite, à long terme, des renaturations de l'habitat sont nécessaires, en raison de l'énorme perte de zones humides en Suisse, afin d'augmenter la connectivité de l'habitat afin de minimiser les menaces associées à la fragmentation.
Ecology of the European pond turtle (Emys orbicularis, L.1758) in Switzerland - Ph.D. thesis of Charlotte Ducotterd
The only freshwater turtle of Switzerland, the European pond turtle (Emys orbicularis), is ranked as "Critically Endangered" on the Swiss Red List. It lives in temperate aquatic habitats, rich in vegetation such as ponds or marshlands, and needs both aquatic habitats to forage, reproduce and hibernate, and terrestrial habitats for laying eggs and basking. Because its biological cycle requires the conservation of both aquatic and terrestrial habitats, it can be considered an "umbrella" species. E. orbicularis is today a priority species for national conservation program; therefore, it is essential to gain knowledge on ecology of these species combining both fundamental and applied sciences.
Two distinct conservation strategies, which are not mutually exclusive, could be considered for this species: (i) habitat renaturations to enhance natural recolonization and expansion, or (ii) population reinforcements through reintroduction actions in suitable sites. In 1999, the Emys Project was launched, monitoring of relict populations in Switzerland has been undertaken for several years and the first three reintroductions have taken place in cantons of Geneva and Neuchâtel. After them, some questions were raised about the potential threat that this species could have on other endangered species (especially amphibians), which could be a major obstacle to the implantation of an efficient reintroduction program. We conducted a study to determine the diet of the European pond turtle using faeces by developing for the first time on this species a new long DNA metabarcoding method, which is a method that uses universal or specific PCR primers to identify DNA from a mixture of organisms. With the use of DNA, the determination of plant, invertebrate and vertebrate species, composing the diet, is possible with a high level of precision. We have been able to demonstrate that the European pond turtle is an opportunistic hunter, feeding mainly on plants and invertebrates and that its impact is marginal on other species.
Determining accurately the distribution of species is essential for efficient conservation planning, especially in the case of species that are threatened by human­ driven habitat degradation and fragmentation. Species distribution models (SDMs) represent the most used ecoinformatic tools to predict potential changes in species geographic range. Based on species occurrence data and a set of meaningful environmental predictors, we used SDMs to forecast the current and future distributions of potentially suitable areas for E. orbieularis at two geographic scales: at the level of the whole range of the species, and at the Swiss scale. We demonstrated that habitat suitability will increase for this species under climate change. However, in Switzerland, this potential increase in suitable habitats could be hampered by the limited capacity of the species to migrate in the landscapes and habitat fragmentation.
Finally, we determined that to be effective, the conservation of the European pond turtle in Switzerland should be based in the short-term on reintroduction actions in favorable sites. Then in the long-term, habitat renaturations are needed, due to the huge loss of wetlands in Switzerland, in order to increase habitat connectivity to minimize the threats associated with fragmentation.