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Surveiller la biodiversité aquatique est crucial pour les scientifiques car cela permet à la fois d’étudier les différentes espèces marines qui évoluent dans l’eau, et de mieux protéger celles qui sont en voie d’extinction. La plupart des méthodes traditionnelles de surveillance impliquent des équipements coûteux et parfois dangereux pour les écosystèmes. Cependant, des biologistes marins ont montré que les éponges de mer, qui recueillent naturellement l’ADN des espèces marines qu’elles croisent, constituent une excellente méthode de surveillance respectueuse de l’environnement.

Les éponges de mer sont capables d’enregistrer la présence d’espèces marines, agissant ainsi comme une forme de « vidéo-surveillance sous-marine », expliquent les auteurs de l’article publié dans la revue Current Biology.

Ces organismes multicellulaires n’ont peut-être pas d’yeux, mais peuvent néanmoins enregistrer le passage de créatures vivantes en collectant l’ADN de tout ce qui flotte, nage ou rampe à proximité. Filtres d’eau les plus efficaces au monde, les éponges (Phylum Porifera) peuvent filtrer jusqu’à 10’000 litres d’eau en une journée.

eponge phylum proifera

Les éponges (Phylum proifera) recueillent l’ADN de toutes les espèces évoluant à proximité. Crédits : Pixabay

« Nous examinons l’échantillonneur de particules naturelles le plus efficace de l’océan. Si nous voulons savoir ce qui se passe là-bas, nous pouvons simplement ramasser un morceau d’éponge et l’apporter en laboratoire » explique le biologiste marin Stefano Mariani de l’Université de Salford.

Une méthode naturelle de recueil de l’ADN sans danger pour les écosystèmes

Avoir une image de ce qui vit sous l’eau n’est pas seulement scientifiquement intéressant, il est également essentiel de surveiller la santé des écosystèmes, des enquêtes régulières étant obligatoires au Royaume-Uni et dans l’UE. Cependant, le processus implique de scanner, parcourir, chasser et attraper des animaux, en utilisant un large éventail de méthodes lourdes, telles que le sonar, les filets, les émetteurs radio, les caméras et les drones, ce qui peut prendre beaucoup de temps, coûter beaucoup d’argent et même nuire à la vie marine.

L’équipe du professeur Mariani a joué un rôle important dans le développement d’une méthode alternative de « pêche à l’ADN », qui consiste à utiliser du matériel génétique laissé dans l’eau pour identifier l’espèce « source » (communément appelée « ADN environnemental »). L’e-ADN est déjà plus rapide et plus efficace que les techniques traditionnelles, et l’équipe estime que l’éponge est un atout majeur pour la réalisation d’audits de zones de l’océan.

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Pour vérifier leur hypothèse, Mariani et son équipe ont examiné des éponges provenant de cinq zones antarctiques et de quatre autres situées en Méditerranée, qui ont fourni l’ADN de douzaines d’animaux marins.

Les éponges : un moyen extrêmement efficace de surveiller la biodiversité marine

Le gobie des rochers, la sardine, la légine, le poisson des glaces, le phoque de Weddell et le manchot à jugulaire faisaient partie des espèces détectées. Les découvertes de manchots et de phoques sont particulièrement intéressantes, car elles indiquent que la méthode pourrait également être utilisée pour détecter les mammifères et les oiseaux de mer en danger d’extinction.

Sur le même sujet : Rapport de l’ONU sur la biodiversité : plus d’un million d’espèces sont menacées d’extinction

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A) et B) : cartes des zones où les éponges ont été prélevées. D), E) et F) : quelques-unes des espèces identifiées par les chercheurs grâce à l’ADN piégé par les éponges. Crédits : Stefano Mariani et al. 2019

« Il ne fait aucun doute que la technologie d’ingénierie, les sous-marins, les robots, joueront un rôle important dans l’amélioration de l’exploration marine — mais la plupart de ces coûts restent prohibitifs. Nos premières conclusions suggèrent que des “sentinelles” naturelles simples et accessibles peuvent constituer un moyen puissant, abordable et universel de surveillance de la biodiversité aquatique au niveau mondial » déclare Mariani.

En 2018, l’équipe a découvert des preuves selon lesquelles le contenu de l’estomac des crevettes pourrait être un enregistreur de la biodiversité marine fiable, mais soutiennent que les éponges — trouvées dans un plus grand nombre d’habitats et moins sélectives dans ce qu’elles mangent/piègent — pourraient être considérablement plus utiles.

Sources : Current Biology

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