La recherche soutenue par la Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) a développé une technique qui permet d’analyser la biodiversité des poissons en Amazonie sans avoir besoin de capturer les animaux, ouvrant la voie à des études scientifiques plus respectueuses de la faune.
Selon un communiqué de la Fondation, une expédition sur le fleuve Javari, à la frontière entre le Brésil, la Colombie et le Pérou, a vu des scientifiques utiliser le séquençage de l’ADN environnemental à partir d’échantillons d’eau collectés. En gros, les experts en ont extrait les molécules, en utilisant des marqueurs génétiques pour déterminer à quelle espèce de poisson ils appartiennent.
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Les scientifiques ont créé une méthode d’analyse de la biodiversité des poissons en Amazonie, de sorte qu’ils n’ont plus besoin de capturer des espèces telles que le bar paon (photo) et de préserver l’équilibre environnemental (Image : Arunee Rodloy/Shutterstock)
“Nous devons continuer à capturer et à identifier les animaux par des méthodes traditionnelles pour créer des bibliothèques de matériel génétique”, a déclaré Carlos David Santana, du Smithsonian Museum of Natural History et auteur principal de l’étude. « Ils serviront de référence pour comparer avec ce qui se trouve dans les échantillons d’eau. Avec les progrès de la technique, il est possible que dans quelques années on puisse connaître tous les poissons présents dans un lieu sans les attraper ».
En 18 jours, l’équipe a parcouru la rivière Javari, lors d’une expédition de capture de poissons en 46 points. Parmi ces points, trois ont également vu le prélèvement d’échantillons d’eau. Au total, 443 espèces ont été collectées dont plus de 60 inédites. Dans les trois points essentiels de la nouvelle étude, 201 espèces ont été capturées par des méthodes traditionnelles. L’analyse de l’ADN environnemental n’a cependant permis d’identifier avec précision que 58 (26%) d’entre eux.
Selon Gislene Torrente-Vilara, co-auteur de l’étude et professeur à l’Université fédérale de São Paulo (UNIFESP), cet écart était dû au manque de matériel génétique disponible dans une base de données à des fins de comparaison. “Dans cet endroit particulier, cependant, il y avait encore le fait que de nombreuses espèces étaient complètement nouvelles, inconnues même par les méthodes d’identification traditionnelles”, a-t-elle commenté.
Environ 100 ml d’eau ont été collectés à chacun des trois points, et le matériau a traversé un filtre et mélangé avec une solution qui empêche la dégradation de l’ADN. A partir de là, les chercheurs ont utilisé des kits d’extraction d’ADN dans des analyses de sang pour identifier, dans la solution collectée, un fragment d’ADN mitochondrial appelé “12S” – l’un des principaux marqueurs d’identification utilisés dans les études de ce type. Par cette méthode, les produits tels que les matières fécales et l’urine des animaux présents dans les échantillons pourraient être identifiés avec précision.
Les chercheurs soulignent cependant que 12S fait référence à une évolution plus lente, et pour cette raison, il ne peut pas identifier toutes les espèces de poissons, étant donné qu’il existe une disparité considérable entre elles, remontant à environ quelques millions d’années. En d’autres termes, les espèces ont montré des voies d’évolution différentes au cours de cette période – considérée comme relativement jeune par la science.
Aujourd’hui, l’Amazonie compte 18 commandes, subdivisées en 60 familles. Il existe plus de 500 genres et plus de 2 700 espèces.
« Même avec une bibliothèque adéquate, il sera très difficile de pouvoir tout identifier au niveau de l’espèce avec ce seul marqueur. Deux pourquoi qui ont récemment divergé, par exemple, Electrophorus voltai et E. electricus, peuvent apparaître comme une seule espèce », explique Santana.
On s’attend cependant à ce que cette technique soit encore affinée dans les années à venir, au point de pouvoir séquencer plus d’un tronçon d’ADN simultanément, ce qui devrait augmenter la précision de la méthode.