Les scientifiques disent qu’ils sont capables d’extraire l’ADN animal de l’air
Deux nouvelles études ont montré que l’ADN environnemental peut être collecté dans l’air et utilisé pour détecter une variété d’animaux, offrant ce que les scientifiques disent être une « nouvelle approche non invasive » pour surveiller la biodiversité.
Les scientifiques disent que les découvertes, qui ont été faites par deux groupes de chercheurs indépendants, l’un basé au Danemark et l’autre au Royaume-Uni et au Canada, pourraient révolutionner la façon dont les animaux en voie de disparition et les écosystèmes naturels sont protégés.
Les deux études ont été publiées jeudi dans la revue scientifique à comité de lecture Current Biology.
Pour tester si l’ADN environnemental en suspension dans l’air, connu sous le nom d’ADNe, pouvait être utilisé pour détecter les espèces animales terrestres, les deux équipes de chercheurs ont collecté des échantillons d’air dans deux zoos européens : le parc zoologique de Hamerton au Royaume-Uni et le zoo de Copenhague au Danemark.
Les études notent que les organismes vivants libèrent de l’ADN dans leur environnement environnant lorsqu’ils interagissent avec eux.
Selon un communiqué de presse, chaque groupe a utilisé une méthode différente pour filtrer l’eDNA, mais les deux ont réussi à détecter un large éventail d’espèces animales. Fait intéressant, des espèces à l’intérieur et au-delà des limites des deux zoos ont été détectées.
L’équipe danoise a collecté ses échantillons d’air à l’aide de trois appareils différents : un aspirateur commercial à base d’eau et deux ventilateurs soufflants avec des filtres attachés. Ils ont collecté les échantillons à trois endroits, dont l’écurie d’okapis, la Rainforest House et à l’extérieur entre les enclos extérieurs.
Kristine Bohmann, professeure agrégée du Globe Institute de l’Université de Copenhague et chercheuse principale de l’étude danoise, a déclaré que son équipe était « étonnée » par les résultats.
« Dans seulement 40 échantillons, nous avons détecté 49 espèces couvrant des mammifères, des oiseaux, des amphibiens, des reptiles et des poissons. Dans la Rainforest House, nous avons même détecté les guppys dans l’étang, le paresseux à deux doigts et le boa », a expliqué Bohmann dans le communiqué. « Lors de l’échantillonnage de l’air dans un seul site extérieur, nous avons détecté de nombreux animaux ayant accès à un enclos extérieur dans cette partie du zoo, par exemple le kéa, l’autruche et le rhinocéros. »
L’étude britannique a été dirigée par la professeure adjointe Elizabeth Clare de l’Université York à Toronto, qui était maître de conférences à l’Université Queen Mary de Londres au moment de la recherche.
L’équipe de Clare a utilisé des filtres attachés à des pompes à vide pour collecter plus de 70 échantillons d’air à différents endroits du zoo, à la fois à l’intérieur des zones de couchage des animaux et à l’extérieur de la zone générale.
Elle dit que les résultats ont dépassé les attentes des chercheurs.
« Lorsque nous avons analysé les échantillons collectés, nous avons pu identifier l’ADN de 25 espèces différentes d’animaux, tels que des tigres, des lémuriens et des dingos, dont 17 étaient des espèces de zoos connues », a déclaré Clare dans le communiqué.
Clare a déclaré que son équipe était même capable de collecter l’ADNe d’animaux qui se trouvaient « à des centaines de mètres » à l’intérieur de bâtiments scellés.
« Les animaux étaient à l’intérieur, mais leur ADN s’échappait », a-t-elle déclaré.
Certains de ces animaux comprenaient le hérisson eurasien, qui est en voie de disparition au Royaume-Uni et a été détecté à l’extérieur du zoo de Hamerton, ainsi que le campagnol d’eau et l’écureuil roux qui ont été détectés autour du zoo de Copenhague.
Selon le communiqué de presse, les deux groupes de chercheurs ont également pu détecter la présence de produits alimentaires pour les animaux du zoo dans l’air, tels que le poulet, la vache, le cheval et le poisson.
IMPACT MONDIAL SUR LA CONSERVATION
Les chercheurs affirment que ces résultats montrent que l’ADNe aéroporté pourrait être utilisé pour potentiellement détecter et surveiller les espèces animales dans la nature afin de soutenir les efforts mondiaux de conservation.
« L’échantillonnage de l’air pourrait révolutionner la biosurveillance terrestre et offrir de nouvelles opportunités de suivre la composition des communautés animales ainsi que de détecter l’invasion d’espèces non indigènes », a déclaré Clare dans le communiqué.
Parce que les techniques d’échantillonnage n’étaient pas invasives pour les animaux, Clare a déclaré que cette approche est également utile pour observer les espèces menacées dans « des environnements difficiles à atteindre, tels que des grottes et des terriers ».
« Ils n’ont pas besoin d’être visibles pour que nous sachions qu’ils sont dans la région si nous pouvons récupérer des traces de leur ADN, littéralement à partir de rien », a-t-elle déclaré.
Cependant, les études reconnaissent que travailler avec de l’eDNA à partir de l’air peut être délicat.
« L’air est un substrat difficile à utiliser car l’air entoure tout, ce qui signifie que le risque de contamination est élevé. Nous voulions nous assurer que les espèces que nous avons détectées provenaient du zoo et non du laboratoire, par exemple », a déclaré Christina Lynggaard du Danemark. équipe dans la sortie.
Pour s’assurer qu’il n’y avait pas d’ADN contaminant flottant dans les échantillons, les chercheurs danois ont également analysé l’air de l’intérieur du laboratoire.
Selon le communiqué de presse, les équipes n’avaient aucune connaissance des travaux de l’autre jusqu’à ce que les études soient terminées, mais se disent « enthousiasmées par la nature parallèle des expériences ».
Les chercheurs principaux conviennent que le fait d’avoir deux équipes distinctes capables de démontrer de manière indépendante que l’ADNe aéroporté peut être utilisé pour surveiller de nombreuses espèces animales « améliore considérablement la force de leur travail et montre clairement le potentiel de la technique ».
« Nous ne pensions pas que l’aspiration de l’ADN animal dans l’air fonctionnerait », a déclaré Bohmann. « C’était une science à haut risque et à haute récompense avec le potentiel de repousser les limites de la biosurveillance des vertébrés. Il est clair que le ciel n’est pas la limite. »
Les deux groupes signalent que l’utilisation de l’échantillonnage aéroporté de l’ADNe dans les environnements naturels nécessitera des recherches supplémentaires pour « déverrouiller tout son potentiel », mais disent que cela pourrait transformer la façon dont les chercheurs étudient et surveillent la biodiversité animale à l’avenir.