Désormais, l'ADN environnemental permet de mesurer la biodiversité non seulement dans la rivière mais aussi dans les milieux limitrophes, selon ces travaux menés par des scientifiques de l'Université de Zurich (UZH) et de l'Institut de recherche sur l'eau Eawag. Jusqu'ici, toutes les espèces présentes devaient être collectées et identifiées une à une.

Tous les organismes libèrent en permanence de l'ADN dans le milieu environnant, sous forme de peaux ou de déjections par exemple. L'idée a germé depuis peu d'utiliser cet ADN dit environnemental pour déterminer les différentes espèces présentes. Il peut en effet être séquencé puis comparé avec des bases de données.

«Cette nouvelle approche risque de révolutionner l'étude de la biodiversité», indique Florian Altermatt, professeur à l'Institut de biologie de l'évolution et de sciences de l'environnement de l'UZH et à l'Eawag, cité mardi dans un communiqué. Avec son équipe, il vient de démontrer que cette idée est réellement praticable.

De l'ADN d'éphémères et de castors

Les biologistes ont prélevé de l'eau à différents endroits de la Glatt, une rivière du canton de Zurich, et en ont extrait tout l'ADN. «Dans un seul litre d'eau, nous avons trouvé l'ADN d'un nombre étonnant d'espèces, allant des insectes aquatiques comme les éphémères aux castors qui vivent un peu plus haut», raconte le Pr Altermatt.

L'ADN de milliers d'organismes a été comparé aux évaluations de la biodiversité effectuées par les méthodes traditionnelles afin de vérifier que les organismes détectés vivent réellement dans le milieu étudié. Les chercheurs avaient déjà montré dans des études antérieures que l'ADN était transporté sur des kilomètres dans les rivières.

«Nous pourrons bientôt mesurer la diversité biologique comme on mesure les paramètres physicochimiques de l'eau», estime le chercheur.

Aussi le milieu terrestre

Les échantillons d'eau ne renferment pas uniquement des informations sur les organismes aquatiques mais également sur ceux qui vivent dans le milieu terrestre environnant. Les scientifiques ont ainsi obtenu les empreintes génétiques des organismes de tout le bassin versant.

Ils ont ainsi pu démontrer le potentiel de l'ADN environnemental pour la détermination de la diversité biologique des animaux, allant du plus petit des insectes au plus grand des mammifères.

L'étude montre qu'avec leur structure en réseau si particulière, les rivières recueillent et transportent l'ADN environnemental qui renferme l'information sur les organismes vivant dans l'eau et dans le milieu terrestre environnant.

Grâce à la possibilité d'automatisation des procédés, les données sur la biodiversité pourront bientôt être obtenues avec une résolution spatiale et temporelle sans précédent. «Il me semble réaliste que les échantillons d'eau qui sont aujourd'hui prélevés tous les jours ou toutes les heures par les services cantonaux pour le screening des produits chimiques puissent également être utilisés pour déterminer la biodiversité», conclut Florian Altermatt.

ats