Nous avons besoin de suivis temporels à haute résolution de la biodiversité. Pourquoi ? Parce que le monde change rapidement. Les activités humaines et le changement climatique ont un impact sur les écosystèmes marins à un rythme alarmant. La surveillance de l’environnement physique de la Terre bénéficie de systèmes de télédétection et de mesure automatisés. Cependant, la surveillance de la biodiversité (et de la biodiversité marine en particulier) est une autre histoire. Il s’agit d’une activité logistiquement contraignante et limitée en profondeur. Les méthodes traditionnelles de surveillance sous-marine (plongée, vidéo) peuvent difficilement être utilisées à haute fréquence sur de grandes échelles spatiales.
L’ADN environnemental est une solution innovante pour les suivis à long-terme
Les organismes libèrent de l’ADN par la peau, les excréments et les sécrétions, laissant ainsi des empreintes génétiques dans l’environnement. Celles-ci peuvent être récupérées grâce au métabarcodage de l’ADN environnemental (ADNe). Pour les organismes marins, l’ADN environnemental peut être facilement récupéré en filtrant l’eau de mer. Cette méthode présente plusieurs avantages :
- elle est non invasive
- Elle permet de gagner du temps
- Elle est applicable à tous les habitats
- Elle fournit des indicateurs transparents et fiables des conditions environnementales et de la durabilité.
- Elle permet d’analyser les habitats naturels avec une couverture taxonomique quasi complète.
Le métabarcodage de l’ADNe est plus efficace et plus rentable que les méthodes d’étude traditionnelles. Il permet de normaliser la surveillance de la biodiversité.
Il permet également de détecter et de surveiller les espèces rares qui peuvent être menacés par les changements mondiaux. Le métabarcodage de l’ADNe est la meilleure méthode pour un programme mondial de surveillance à haute résolution temporelle. C’est aussi la meilleure méthode pour comprendre l’impact à long terme des changements mondiaux sur la biodiversité marine côtière.
Mise en place d’une surveillance à long terme de l’ADNe de l’Arctique à l’Antarctique
Le projet eDNA hindsight vise à créer un réseau mondial de partenaires pour étudier les effets du changement climatique sur les communautés marines en leur fournissant l’équipement et la formation à l’échantillonnage sur le terrain.
Ce projet est dirigé par le groupe de recherche Ecosystems and Landscape Evolution de l’ETH Zürich (https://ele.ethz.ch/the-group.html), qui dispose d’une expertise de classe mondiale sur le gradient de la biodiversité mondiale.
Nous suivrons des sites sur un large gradient latitudinale, y compris des zones marines protégées, des zones clés pour la biodiversité, des écosystèmes figurant sur la liste rouge de l’UICN et des récifs coralliens. Notre objectif est de générer des données standardisées de haute qualité sur la biodiversité afin d’identifier les tendances et d’informer les parties prenantes.
Nous partagerons toutes les données collectées au cours du projet entre les participants et les rendront disponibles en ligne à la fin du projet en utilisant la plateforme du Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape (WSL) www.envidat.ch.
Une biobanque pour conserver des images génétiques des écosystèmes
L’utilisation de l’ADNe présente l’avantage de stocker des compositions d’écosystèmes entiers. Le projet comprend la création d’une biobanque collaborative pour stocker des échantillons physiques d’ADNe. Nous auront ainsi des instantanés à long terme des compositions taxonomiques, fonctionnelles et génétiques.
Le métabarcodage de l’ADNe est une technologie en constante évolution. Le stockage des échantillons permettra d’effectuer des analyses à l’avenir avec une meilleure technologie et de meilleures connaissances. C’est une approche similaire aux collections de carottes de glace stockées pour des analyses de séries temporelles. Cette biobanque est la première du genre.
Ce projet ouvre la voie à une nouvelle ère de surveillance de la biodiversité.
