L’ADN environnemental révèle la diversité des poissons des récifs coralliens

Les magnifiques et colorés récifs coralliens tropicaux regorgent d’une étonnante diversité d’organismes marins, dont plus de 8 000 espèces de poissons. Cependant, le changement climatique et diverses activités humaines provoquent la disparition des coraux à un rythme alarmant, rendant les scientifiques largement incapables de quantifier correctement le nombre d’espèces de poissons de récif et leur répartition.

Outre le rythme rapide des changements auxquels les récifs coralliens sont confrontés dans le monde, il existe plusieurs autres raisons pour lesquelles les scientifiques ont des difficultés à cartographier les écosystèmes marins de zones spécifiques : la plupart de ces poissons mènent une vie plutôt secrète et cachée, se ressemblent beaucoup ou vivent dans le en haute mer et sont donc difficiles à détecter.

Afin de contourner ces difficultés, une équipe de recherche de l’ETH Zurich a appliqué une nouvelle méthode qui fait actuellement son chemin en écologie : l’analyse de l’ADN environnemental (eDNA). L’idée derrière cette nouvelle approche est que les organismes laissent leur matériel génétique ou des parties de celui-ci dans l’environnement. En utilisant cette méthode, les scientifiques n’ont qu’à prélever des échantillons d’eau en un seul endroit, isoler les fragments d’ADN qu’ils contiennent, les séquencer et comparer ces séquences avec des séquences d’ADN de référence provenant de spécimens identifiés de manière fiable afin de déterminer si une espèce particulière est présente à cet endroit. l’endroit en question.

« Grâce à la méthode eDNA, nous pouvons détecter de nombreuses espèces et familles de poissons beaucoup plus rapidement qu’avec les seules observations », a déclaré Loïc Pellissier, auteur principal de l’étude et professeur d’évolution des écosystèmes et des paysages à l’ETH Zurich.

En 2017 et 2019, le professeur Pellissier et son équipe ont collecté 226 échantillons d’eau sur 26 sites répartis dans cinq régions marines tropicales. L’analyse de l’ADNe de ces échantillons a révélé une diversité de poissons de récif 16 % plus élevée que ce que les méthodes d’enquête conventionnelles telles que les observations visuelles lors des plongées ont réussi à détecter auparavant. Grâce à cette nouvelle méthode, les scientifiques ont découvert plus d’espèces pélagiques (nageant en eau libre), liées aux récifs et cryptobenthiques (habitant les grottes et les crevasses des récifs) que les plongeurs ne sont généralement capables de voir ou d’identifier. La découverte de ces espèces est très importante car elles participent activement au fonctionnement des récifs coralliens à travers leurs stades larvaires pélagiques ou leurs migrations nocturnes vers les récifs.

Ces résultats suggèrent que la composition des espèces varie considérablement selon les biorégions marines. La diversité des poissons s’est avérée exceptionnellement élevée dans le « Triangle de corail » entre Bornéo, la Papouasie-Nouvelle-Guinée et les Philippines (cinq fois plus élevée que dans les Caraïbes, par exemple). Selon le professeur Pellissier, cela est dû au fait qu’historiquement, le Triangle de Corail était très actif sur le plan tectonique, produisant une large gamme d’habitats. De plus, les températures de surface plus stables de cette zone pendant les périodes glaciaires ont permis aux poissons de se diversifier considérablement.

Bien que cette nouvelle méthode soit extrêmement efficace pour cartographier la biodiversité des récifs, elle a ses limites. Puisque certaines espèces – comme les labres (Labridés) ou des blennies (Blenniidés) – sont mal détectés par l’analyse de l’ADNe, les observations visuelles directes restent importantes. En outre, ces méthodes plus traditionnelles peuvent aider à recueillir des informations supplémentaires, telles que la taille des poissons ou la biomasse, qui ne peuvent pas encore être récupérées par l’analyse de l’ADNe.

L’étude est publiée dans la revue Actes de la Royal Society B : Sciences biologiques.

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur