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L’ADN environnemental : un nouvel outil de veille écologique en devenir

L’utilisation de l’ADN environnemental (ADNe) a constitué une nouvelle méthode pour détecter des espèces présentes en milieux aquatiques. Le terme fait référence à l’ADN pouvant être échantillonné dans l’eau, l’air ou le sol. Au cours de leur existence, les êtres vivants des milieux humides laissent des traces temporaires de leur ADN à travers les fécès, des poils ou des bouts de peau. D’une durée de vie comprise entre 1 et 25 jours en milieu aquatique en fonction de facteurs abiotiques telles que  l’acidité, l’exposition aux rayons UV ou la température de l’eau, il permet d’attester de la présence d’espèces peuplant actuellement le milieu ou jusqu’à récemment.

Cette nouvelle méthode de détection – voire de suivi – offre des possibilités intéressantes que ne partagent pas les principales techniques « traditionnelles » fondées sur la détection par l’ouï, la vue et le piégeage. Les espèces aquatiques sont parfois difficilement observables. L’analyse de l’ADNe pour étudier les cortèges taxonomiques d’un milieu constitue une approche moins intrusive pour les espèces. Le piégeage, par exemple, (filets maillants, pêche électrique…) peut engendrer un stress important et blesser l’animal. La détection par le chant n’est pas exempte d’erreurs. Dans le cadre de la détection d’espèces invasives, celle-ci reste difficile lorsque les individus n’ont pas atteint un certain nombre qui permet de constater l’invasion (JEAN, 2013). D’autant plus que la gestion d’une espèce invasive est plus facile et moins coûteuse avant que les individus prolifèrent. Bien souvent, il est déjà trop tard. Dans ce contexte, l’ADNe constitue un bon outil pour détecter une espèce invasive qui échapperait aux pièges ou la vue d’un observateur.

Ainsi, l’analyse de l’ADNe peut-être employée dans diverses mesures, aussi bien dans une approche spécifique ciblant une espèce particulière (espèce rare, cryptique, menacée ou invasive) ou bien une approche multispécifique destinée à évaluer la biodiversité d’un écosystème ou de certains groupes taxonomiques. Dans le premier cas, on parle de « barcoding », et dans le second, de « metabarcoding ».

À titre d’exemple, lors d’une étude portant sur la Grenouille taureau, une espèce invasive, des analyses d’ADNe ont permis d’attester sa présence sur 38 des 49 sites étudiés contre 7 pour les inventaires diurnes et nocturnes. Toutefois, comme aucune méthode n’est parfaite, l’ADNe ne renseigne pas (encore) sur la densité ou la taille des individus. Dans son étude datant de 2013, Pauline Jean, stagiaire au sein de la société SPYGEN, a démontré que plusieurs techniques de prélèvements de l’ADNe existent avec des degrés de réussite différents selon les espèces. La technique par « filtration », qui consiste à expulser des échantillons d’eau dans un filtre de polyethersulfone à faible porosité (45 µm) semblerait plus intéressante : des analyses comparatives montrent que la technique par « filtration » avait permis d’identifier toutes les espèces sur les sites d’études, contrairement à d’autres méthodes (JEAN, 2013).

Un nouvel outil de veille écologique ?

L’amélioration des techniques de prélèvement de l’ADNe montre que ce véritable outil de veille écologique reste encore à consolider mais il semble bien s’agir d’un outil prometteur. Pour les raisons expliquées précédemment, son usage pourrait faciliter dans certains cas l’identification d’espèces rares, menacées ou invasives difficilement détectables par les méthodes d’inventaire classiques.  Pour les milieux aquatiques stagnants, en tout cas, les méthodes du « barcoding » et du « metabarcoding » ADNe pourront à l’avenir intégrer un nouvel outil de veille écologique.

Source : JEAN, P. 2013. La détection des espèces par l’ADN environnemental : vers un nouvel outil de veille écologique des milieux aquatiques stagnants. Mémoire : Géographie, Environnement, Territoires. Université Lyon 2. [consulté en février 2018].  disponible à l’adresse : http://www.gt-ibma.eu/wp-content/uploads/2013/01/RapportADNe_SPYGEN_PaulineJEAN_M2.pdf