ADN environnemental

Vous avez déjà entendu parler des différentes méthodes et protocoles pour inventorier les espèces aquatiques : les prélèvements au filet pour le plancton, au surber pour les invertébrés, les pêches électriques pour les poissons et ainsi de suite.

Mais toute méthode a ses limites et lorsqu'une espèce est rare, elle peut parfois se trouver absente des inventaires alors qu'elle est présente dans le milieu. C'est souvent le cas lorsque l'on échantillonne un plan d'eau au filet et que l'espèce ne se maille pas facilement (anguille) ; ou encore lorsque l'on recherche des espèces difficilement capturables ( la loutre, les moules perlières, etc). Certains milieux sont aussi particulièrement complexes à échantillonner (rivière à fort débit).

Autres limites des méthodes traditionnelles, le coût non négligeable de mise en œuvre (plusieurs personnes pour une pêche électrique par exemple).

Depuis quelques années, une méthode se développe, basée sur l'ADN Environnemental nommé ADNe. 

1. Définition

Comme vous le savez, l'ADN est la solution imparable pour identifier un suspect dans le cadre d'une enquête policière. Et bien, imaginez que l'on puisse analyser l'ADN contenu dans un échantillon d'eau, de sol ou autre et ainsi déterminer les espèces dont l'ADN est présent dans l'échantillon.... C'est le principe de l'ADNe. 

Sciences, Eaux et Territoire, la revue de l'IRSTEA a publié dans son numéro 6 de Février 2012 l'article : "ADN environnemental : un saut méthodologique pour les inventaires de la biodiversité" par Miaud, Taberlet, Dejean. 

L'article est téléchargeable ici

En juin 2013, un séminaire a présenté l'ADNe à la Tour du Valat.
Voici la présentation de Pauline Jean, stagiaire de SPYGEN http://www.pole-lagunes.org/ftp/LettreLagunes/2013/LL_juin/eDNATourduValat.pdf

2. Premier test mis en œuvre

Les études initiales ont été menées sur la Grenouille taureau. Voici un exemple de comparaison entre une méthode traditionnelle et la méthode de l'ADNe. Pour cette espèce, dans le cadre de cette étude, les résultats ont été très concluants.

L'ensemble de la méthode est résumé en image par la société SPYGEN sur ce document .

3. Et les poissons ?

 

En France, cette méthode est testée depuis 2011 pour les inventaires piscicoles en cours d'eau. Une base génétique de référence a été constituée grâce à un partenariat entre différents acteurs : la société SPYGEN,  le Laboratoire d'Ecologie Alpine, l'ONEMA, et d'autres acteurs (musée, tour du Valat, ...). 

Les résultats ont notamment été abordés lors du séminaire « Biodiversité aquatique : Quelles pistes pour la gestion des rivières et plans d’eau ? »  organisé par l’ONEMA à Paris, les 14 et 15 novembre 2012. La synthèse intégrale est disponible ici

7 sites ont été choisis sur différents bassins (Ardèche, Rhône,...) pour réaliser une pêche électrique (DCE) et un prélèvement d'eau avec analyse de l'ADNe (50 litres d'eau prélevés) . Au total 31 espèces ont été échantillonnées par pêche électrique contre seulement 26 identifiées par l'ADNe. 

Toutefois, sur plusieurs stations, certaines espèces n'ont été identifiées que grâce à l'ADNe, démontrant l'intérêt d'une complémentarité entre les deux méthodes. 

Plusieurs biais d'échantillonnage et d'amplification au laboratoire peuvent cependant expliquer l'absence par analyse d'ADN vs la présence en pêche.  Mais la méthode reste encore en cours d'amélioration. L'inverse pose plus de question (présence de l'ADN mais absence de l'espèce par pêche électrique), notamment car on peut se poser la question de la présence de l'espèce dans un secteur amont avec des fragments d'ADN qui auraient alors dérivé. 

La méthode ne peut donc pas être utilisée en routine, seule, en l'état actuel des connaissances, pour inventorier les peuplements piscicoles. Toutefois les projets encore en cours d'étude pourront peut-être améliorer l'utilisation de cette méthode pour les poissons.

Pour l'Apron, qui est une espèce très difficilement échantillonnable à la pêche électrique, la méthode de l'ADNe est mis en place à partir de 2014. Compte tenu des connaissances concernant cette espèce, la simple indication de présence de l'ADN d'Apron dans un cours d'eau peut-être une donnée déterminante pour la conservation de l'espèce.