À la fin de l'ère romaine, les humains ont introduit des poissons dans les lacs des Pyrénées

L'utilisation de l'ADN sédimentaire du lac pour Le suivi des changements à long terme dans le biote terrestre et aquatique (poisson) est un champ d'évolution rapide dans la recherche paléoécologique. Bien qu'il soit largement appliqué aujourd'hui, les lacunes de connaissances persistent dans ce domaine, il existe donc des recherches pour garantir la fiabilité du signal d'ADN sédimentaire.

Sur la base de la littérature la plus récente et de sept études de cas originales, les chercheurs ont Procédures analytiques de la garde synthétisées Pour l'échantillonnage, l'extraction, l'amplification, la quantification et / ou la génération efficace des stocks d'ADN.

Et ils l'ont fait de ADN sédimentaire ancien (Seda) à travers des technologies de séquençage haute performanceà partir de laquelle ils ont présenté leurs recommandations en fonction des connaissances actuelles et des meilleures pratiques.

Poisson réintroduit

L'ancien ADN du lac Pyréneen Redon, situé en Catalogne, révèle que les humains auraient pu intentionnellement ajouter du poisson au lac au VIIe siècle, peut-être avoir de la nourriture tout en faisant du pâturage du bétail des moutons. Ce serait quelques centaines d'années avant ce que les premiers documents historiques et Sa découverte révolutionne les connaissances qui avaient jusqu'à présent l'activité dans les Pyrénées.

C'est la conclusion d'une étude Dirigé par la chercheuse CRENE Elena Fagín et le chercheur du CSIC chez CRAF Jordi Catalanque est publié aujourd'hui dans Communication de la nature. Ces résultats coïncident également avec une découverte de restes archéologiques dans l'environnement et renforcent l'idée que la région avait des zones herbeuses que les habitants du temps tardif-romain et du temps wisigothique utilisé pour les bovins.

Pour le découvrir, l'équipe a suivi l'histoire cachée Un témoignage de sédiments de lac qui couvre 3300 ans en seulement 30 centimètres. En général, les sédiments ne conservent pas l'ADN des poissons et peuvent être perdus, mais l'équipe a utilisé une méthodologie innovante: ils ont analysé l'ADN des parasites des poissons, qui était bien conservé.

« Les poissons n'ont aucun moyen d'accéder aux lacs de haute montagne et ne peuvent y arriver que si quelqu'un les prend, donc leur présence est un indicateur d'intentionnalité et d'activité humaine », explique-t-il Elena Fagín, chercheuse CRRAF et l'un des principaux auteurs de l'étude.

Les documents historiques ont commencé à enregistrer l'existence de poissons dans les lacs européens au cours des XIVe et XVe siècles et la plupart d'entre eux détaillent les droits de pêche et de commerce, «mais grâce à la mémoire que les sédiments gardent, nous pouvons aller il y a de nombreuses années, lorsqu'il n'y a pas eu de documentation et la placer à une date plus précise», ajoute l'auteur.

Les données suggèrent que la population de poissons dans le lac est restée constante au fil des ans malgré les changements dans la population humaine des environs, bien que Ils auraient pu subir l'impact des tendances climatiques, comme les temps de très froid ou de chaleur.

En dehors des parasites, pendant l'enquête D'autres indicateurs environnementaux ont également été analysés, tels que pigments photosynthétiqueségalement présent dans les sédiments, qui donnent des indices sur le nombre d'organismes photosynthétiques qui habitaient le lac dans le passé.

Il a été observé que le La présence de parasites de poisson a coïncidé avec une augmentation de la productivité du lac – il y avait plus d'activité photosynthétique– Selon l'équipe, la raison peut être que l'augmentation des bovins (principalement des moutons) à la fin de l'ère romaine et à l'ère visigothique a provoqué une plus grande érosion du sol et, lorsqu'elle a plu ou des chutes de neige, certains nutriments de la terre ont été transportés vers le lac.

« Ce La contribution des nutriments favorise la croissance du phytoplancton Et cela se reflète dans l'augmentation des pigments photosynthétiques conservés dans les sédiments », explique le chercheur CRAF et l'Université de Barcelone Marisol Felip, également co-auteur de l'étude.

Branchies parasites

Pour entrer dans le passé des lacs de montagne, le So-appelé 'Sédiment témoins'échantillons cylindriques extraits du fond du lac par une perforation. Normalement, je sais Ils observent certains paramètres tels que le phosphore et les nutriments d'azotes'il y a des métaux lourds ou les restes d'organismes fossiles et de l'ADN environnemental, entre autres.

Cela peut aider à déterminer, par exemple, Quel était le climat et s'il y avait une présence de certains types de vie« Pour avoir une idée de la valeur de ces sédiments, tous les 3 centimètres contiennent environ 100 ans d'histoire », explique Elena Fagín.

Avec cette étude un peu plus loin et les chercheurs sont allés ont utilisé, pour la première fois, des fragments d'ADN ectoparasites -Les organismes qui vivent sur la surface extérieure du poisson, dans ce cas, et en dépendent pour nourrir ou compléter votre cycle de vie.

«Jusqu'à présent, chercher de l'ADN de poisson dans les lacs de la haute montagne, c'était comme chercher un poisson dans une piscine olympique, car cela dépend de l'endroit où vous êtes mort, vous le trouverez ou non dans le témoin des sédiments. Au lieu de cela, le Les parasites se développent dans tout le lac, ils sont donc une bonne preuve de la présence de PECES ”, explique Jordi Catalan, chercheur CSIC chez CREAF et l'un des principaux auteurs de l'étude.

Les parasites qui étaient plus facilement détectés appartenaient au genre Ichthyobodoun Protozoo flagellé qui vit dans la peau et les branchies du poissonbien que d'autres aient également été observés Kinetoplampas et d'autres groupes tels que Oomycota, Ichthyosporea et Ciliophora.

« Ces résultats démontrent le Potentiel de l'ADN ancien des parasites pour comprendre l'activité humaine historique et les impacts de documents Jusqu'à présent, les colonies dans les écosystèmes de haute montagne », ajoute Elena Fagín.

Redon Lake: 40 ans de recherche

Le lac Redon est situé dans les Pyrénées catalans et possède actuellement une population d'environ 60 000 truites, qui sont surtout utilisées pour la pêche récréative. Un aspect spécial de ce lac est que, étant situé à 2 240 mètres d'altitude dans les Pyrénées, a état d'activité humaine relativement isolé pendant des siècles. Cela signifie que tout changement qui se produit dans l'écosystème est plus facile à attribuer aux facteurs environnementaux ou humains, tels que l'introduction de poissons ou de pâturage.

Le chercheur Marisol Felip et Jordi Catalan enquête sur ce lac depuis environ 40 ans et continuent actuellement d'étudier divers processus. «C'est comme avoir une archive historique naturelle, où On peut découvrir quels étaient les écosystèmes du passé Et, également, un laboratoire de plein air où nous pouvons observer comment le changement climatique et l'activité humaine influencent l'écosystème », concluent ces deux chercheurs.

Cette recherche a été dirigée par CRREND et l'Université de Barcelone, le CSIC, l'Institut national de biologie de Slovénie et l'Université Edith Cowan d'Australie ont également participé.