La diversité animale peut être surveillée en collectant l’ADN des feuilles

Étant donné que la perte mondiale de biodiversité s’accélère actuellement à un rythme sans précédent, le suivi des changements dans la faune sauvage est crucial pour éclairer les stratégies de gestion adaptative et conserver la biodiversité.

De plus, étant donné que la majorité des maladies infectieuses émergentes trouvent leur origine dans les populations d’animaux sauvages, il est nécessaire de comprendre quelles espèces animales se trouvent là où elles se trouvent pour estimer et potentiellement réduire le risque de propagation de la maladie aux populations humaines.

Collecte d’ADN animal

Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Biologie actuelleune équipe internationale de scientifiques a utilisé une méthode simple mais innovante pour surveiller la composition des espèces dans des régions spécifiques : l’échantillonnage de l’ADN des feuilles, une technique inspirée des découvertes récentes selon lesquelles l’ADN animal peut être échantillonné dans l’air.

« Si l’ADN animal est dans l’air tout autour de nous, peut-être qu’il se dépose et reste collé sur des surfaces collantes comme les feuilles », a déclaré l’auteur principal Jan Gogarten, expert en écologie et évolution des maladies infectieuses à l’Université de Greifswald.

« La forêt tropicale et ses plantes sont souvent appelées « les poumons de la planète ». Les poumons de la planète pourraient-ils représenter l’endroit idéal pour échantillonner l’ADN déposé dans l’air ?

Comment la recherche a été menée

Les chercheurs ont testé cette idée dans le parc national de Kibale en Ouganda, réputé pour sa riche biodiversité et qui attire les biologistes depuis des décennies.

Armés de 24 cotons-tiges, les scientifiques ont commencé à tamponner les feuilles pendant trois minutes avec chacun d’eux, dans le but de collecter des échantillons sur autant de feuilles que possible dans le délai imparti.

« Pour être honnête, nous ne nous attendions pas à de grands résultats », a déclaré l’auteur principal Christina Lynggaard, écologiste moléculaire à l’Université de Copenhague. « La forêt tropicale est chaude et humide et ce sont des conditions qui provoquent une dégradation rapide de l’ADN. »

Ce que les chercheurs ont découvert

Cependant, lorsque les résultats sont revenus du séquenceur d’ADN, les chercheurs ont été stupéfaits. « Nous avons trouvé l’ADN d’une diversité d’animaux absolument stupéfiante dans ces 24 cotons-tiges – plus de 50 espèces de mammifères et d’oiseaux et une grenouille. Et tout cela avec seulement 72 minutes d’écouvillonnage des feuilles au total », a rapporté Gogarten.

L’analyse a détecté en moyenne près de huit espèces animales dans chacun des cotons-tiges, couvrant une grande diversité de mammifères et d’oiseaux, depuis l’énorme éléphant d’Afrique jusqu’à une minuscule espèce d’oiseau chanteur.

Parmi les animaux détectés figuraient la chauve-souris frugivore à tête marteau, une créature étonnante avec une envergure de près d’un mètre, diverses espèces de singes telles que l’insaisissable singe de L’Hoest et le colobe rouge cendré en voie de disparition, ainsi qu’une diversité de rongeurs comme l’écureuil géant des forêts et d’oiseaux comme le grand touraco bleu et le perroquet gris, une espèce en voie de disparition.

Stratégies de gestion de la faune

« Cette diversité d’animaux détectés et le taux élevé de détection d’animaux par écouvillon montrent que l’ADN animal peut être facilement échantillonné à partir des feuilles », a déclaré Gogarten. « Le taux de détection élevé et la facilité d’échantillonnage peuvent faire de l’écouvillonnage un nouvel outil permettant d’éclairer les stratégies de gestion de la faune. »

Actuellement, les animaux du monde entier sont confrontés à des menaces importantes dues aux activités humaines, entraînant une grave perte de biodiversité, en particulier dans les régions tropicales. Cette tendance inquiétante a des conséquences considérables sur les services et fonctions essentiels assurés par ces écosystèmes, comme la dispersion des graines ou la pollinisation.

Ainsi, une surveillance attentive des populations animales est cruciale pour comprendre l’ampleur des changements récents dans les écosystèmes et pour guider le développement de stratégies de gestion efficaces.

De plus, connaître la localisation des différentes espèces animales est crucial pour évaluer le risque de débordement dans les zones où la faune sauvage peut entrer en contact avec les humains.

Implications de l’étude

« Avec de nombreux facteurs qui évoluent rapidement sur notre planète, comprendre comment ils influencent les populations d’animaux sauvages est une tâche complexe mais cruciale, et nous prévoyons que l’ADN détecté par des prélèvements de feuilles pourra nous fournir des informations précieuses », a déclaré Gogarten.

« Nous savons que de nombreux animaux vivent dans ces forêts tropicales denses, mais nous les voyons rarement, et leurs répartitions changeantes sont vraiment difficiles à cartographier. Cette méthode d’échantillonnage remarquablement simple nous offre un outil efficace pour rendre visible l’invisible.

« L’écouvillonnage des feuilles lui-même ne nécessite pas d’équipement sophistiqué et coûteux ni une longue formation, et peut donc facilement être réalisé par des programmes scientifiques citoyens. Pendant la pandémie de COVID-19, les tests ont nécessité une extraction automatisée des acides nucléiques à partir de millions d’écouvillons par jour, et les dispositifs d’analyse ont été répandus aux quatre coins de la planète. Et si ces instruments pouvaient être réutilisés pour utiliser des écouvillons afin de surveiller les animaux à grande échelle ? Lynggaard a conclu.

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Par Andreï Ionescu, Terre.com Rédacteur