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Utiliser l’ADN pour étudier la biodiversité du fond marin

Beverly McClenaghan.

L'écologiste Beverly McClenaghan étudie la biodiversité dans la mer du Labrador en utilisant une nouvelle technique basée sur l'ADN.

Photo : Gracieuseté - Beverly McClenaghan

Une équipe de chercheurs à Terre-Neuve étudie la biodiversité à des milliers de mètres sous la surface de la mer du Labrador. Pour ce faire, ils utilisent une nouvelle technique fondée sur l’ADN.

En prélevant des échantillons d’eau et en étudiant ce qu’on appelle l’ADN environnemental, ils surveillent la santé des écosystèmes sans déranger les animaux.

L'ADN environnemental, c’est de l'ADN qui se trouve dans l'environnement, dans l'eau, dans la terre, qui vient des organismes qui vivent dans cet habitat. Les plantes, les animaux, les algues, ils laissent tous de l'ADN dans l'environnement au cours de leur vie, explique l’écologiste Beverly McClenaghan, qui travaille à eDNAtec, une entreprise terre-neuvienne spécialisée dans l’utilisation des techniques basées sur l'ADN environnemental.

Des grenadiers nagent près du fond de la mer du Labrador.

À l'aide d'une caméra, les chercheurs ont aussi pu observer des poissons à 2500 m sous la surface de l'eau.

Photo : Gracieuseté - Dave Cote

On peut prendre des échantillons d'eau et cette eau va comprendre de l'ADN de tous les organismes de l’environnement. On va l’isoler et le séquencer, parce que tous les organismes ont des séquences [génétiques] uniques, et on peut utiliser la séquence pour identifier les espèces qui vivent dans cet habitat.

Les chercheurs de l’équipe de Mme McClenaghan utilisent pour la première fois cette technique fondée sur l’ADN pour explorer des habitats à plus de 2 km sous la surface de l'océan, un environnement peu connu et sans lumière.

Les organismes qui vivent là doivent avoir des adaptations pour ces conditions très différentes, explique Mme McClenaghan. Ce sont des poissons qui vivent sans lumière, alors ils ont de grands yeux, des formes un peu bizarres.

Une anguille égorgée bécue.

Une anguille égorgée bécue mange un appât suspendu devant une des caméras des chercheurs.

Photo : Garcieuseté - Dave Cote

Surveiller sans déranger

Depuis trois ans, en partenariat avec le ministère des Pêches et des Océans, les chercheurs sortent sur la mer du Labrador pour extraire des échantillons d'entre 250 ml et 2 l.

Traditionnellement, les chercheurs dépendent des filets et des caméras équipés d’appâts pour surveiller la vie marine, des méthodes qui obligent les scientifiques à déranger les animaux pour les compter et les identifier. Pendant leurs sorties, les chercheurs ont aussi utilisé ces techniques pour mesurer l'efficacité de la nouvelle méthode fondée sur l’ADN.

Le navire de la Garde côtière canadienne Amundsen.

Les chercheurs ont effectué leur projet de recherche à bord du NGCC Amundsen, un brise-glace de la Garde côtière canadienne,

Photo : Gracieuseté - Dave Cote

Mme McClenaghan explique qu’il est toujours important d’utiliser plusieurs procédés de biosurveillance pour avoir une idée claire de la santé des écosystèmes, mais elle observe que les méthodes traditionnelles prennent beaucoup de temps et nécessitent beaucoup d’efforts, et que l’analyse de l’ADN semble être beaucoup plus efficace.

On a détecté des calmars, des éponges, des coraux, toutes sortes d'espèces avec l'ADN environnemental parce qu’on peut détecter toutes les espèces avec cette méthode d’observation, dit-elle. Avec les filets et les caméras, on détectait plutôt les poissons.

Certaines limites

La chercheuse constate pourtant que la technique a des limites.

C’est un peu plus difficile de quantifier les organismes qu'on détecte et on ne sait pas à quel point de vie les organismes sont. Lorsqu'on attrape le poisson dans les filets, on peut voir si c'est un adulte ou non, et on peut quantifier le nombre des individus qu'on attrape, remarque-t-elle.

Mais elle explique que les efforts pour perfectionner cette nouvelle méthode se poursuivent.

Avec l'ADN environnemental, c’est encore une technique qui est en développement pour pouvoir quantifier les organismes qu'on attrape, mais on fait beaucoup de travail, beaucoup de recherches pour améliorer nos méthodes.

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