L’ADN environnemental : une technique innovante pour l’étude de la biodiversité
L’ADN environnemental (ADNe) est une technique de surveillance de la biodiversité non invasive pour les milieux naturels et les espèces. Cette approche basée sur la récolte de d'échantillons du milieu (eau, sol, fèces...) permet d’identifier les différents êtres vivants qui résident ou ont traversé ce milieu naturel, y compris des espèces rares.
L'ADNe est un procédé scientifique sans impact et performant
Le principe : identifier les traces d’ADN présentes dans des échantillons environnementaux
Tout être vivant, quel que soit sa taille ou son écologie, laisse des traces d’ADN lors de son passage dans le milieu qu'il fréquente, via la perte d'écailles, de poils, des sécrétions... Autrement dit, le principe de Locard en police scientifique transposé dans la nature.
- Prélever des parcelles d'éléments de l'environnement tels que l'eau, le sol, des poils, sécrétions... permet de récupérer par la même occasion des fragments d’ADN des organismes vivants qui ont fréquenté ce milieu.
- L’analyse de ces prélèvements en laboratoire consiste à amplifier les fragments de « codes-barres d’ADN » afin de les séquencer. Ils sont ensuite comparés par traitement bio-informatique à des bases de références d’espèces.
Les prérequis nécessaires sont donc le référencement des données moléculaires, et la mise au point des protocoles d’échantillonnage.
À terme, l’ADNe pourra fournir un inventaire de la faune et de la flore et ainsi apporter des données précieuses pour l’évaluation de la biodiversité.
Une technique non invasive et prometteuse pour les espèces rares
Cette approche est par définition non invasive puisque les individus ne sont pas concernés, seuls leurs traces sont recueillies. Relativement récente, la technique révèle des résultats intéressants pour le suivi des espèces rares.
Zoom : mise en oeuvre en milieu aquatique
Contrairement à la pêche scientifique à l'électricité utilisée en eau douce, un seul opérateur suffit pour prélever l’échantillon de départ. Les eaux sont filtrées in situ à travers une membrane qui retient les cellules et les mitochondries libérées par les poissons.
Cette méthode permet de réaliser des inventaires piscicoles à grande échelle, en un minimum de temps et de coût et sans impact sur les poissons.
Toutefois, elle n’a pas vocation à remplacer la pêche scientifique à l'électricité, où la capture des individus permet de quantifier la densité des espèces, prendre des mensurations...
Une technique étudiée et expérimentée au sein de l'OFB
L’OFB accompagne le 1er programme de suivi des espèces de poissons d’eau douce en France par la technique de l’ADN environnemental.
L’établissement, en partenariat avec le Laboratoire d’écologie alpine (Leca) et l'Inrae, a lancé un projet de développement de l’ADN environnemental (ADNe), une technique basée sur la détection des traces d’ADN laissées par les organismes dans l’environnement. Dès 2014, environ 90 espèces de poissons avaient été séquencées grâce aux échantillons fournis notamment par l’OFB.
La suite des recherches porte sur la détectabilité de l’ADNe et la construction d’une base exhaustive de références moléculaires des espèces.
Contact : nicolas.poulet (a) ofb.gouv.fr
Prélèvements d’eau pour analyse ADN
A lire : ressources
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Retours d'expériences
[Webinaire] ADN Environnemental, un outil efficace pour la connaissance et le suivi de la biodiversité ? Cas des bivalves d'eau douce | Evénement |
La vidéo est disponible !
Objectifs : comprendre l’intérêt de l’utilisation de l’ADNe dans le domaine de la conservation de la biodiversité, et mieux appréhender l’intérêt et les limites de cette méthode
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Projets
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Caractérisation de la biodiversité par l’ADNe (Pôle Écla) | Page éditoriale
La surveillance biologique des écosystèmes aquatiques de surface et notamment des plans d’eau est utilisée dans un cadre réglementaire (directive cadre européenne sur l’eau, DCE) mais également dans le cadre de suivis régionaux ou locaux (e.g. Observatoire des Lacs Alpins, OLA).
