L'ADN environnemental en question
Rémy Marcel, notre référent diatomée, a participé le mois dernier à un workshop organisé par le réseau européen COST, nommé DNAquanet. Ce réseau a pour but de promouvoir la mise en œuvre de méthodes de biologie moléculaire dans la Directive Cadre sur l'Eau. L'enjeu est d'arriver à construire des méthodes d'identification des espèces vivantes par analyse de leur ADN, alors qu'auparavant la seule méthode était l'identification morphologique. Retour sur son expérience.
L'ADN environnemental, une méthode "low-cost" pour le futur de l'hydrobiologie
COST finance la mise en réseau de chercheurs, administrations et entreprises par le biais de conférences et groupes de travail. DNAquanet réunit plus de 300 participants dans le but d'implémenter les méthodes de bioindication génétique dans la DCE (Directive Cadre Européenne sur l'Eau). Ce réseau permet aux chercheurs de l’Europe entière d’harmoniser chaque étape des analyses génétiques et a dors et déjà déboucher sur la création d’une commission de normalisation au CEN (Comité Européen de Normalisation).
Les méthodes génétiques présentent un tel potentiel technologique qu'elles modifieront tôt ou tard le secteur de l’hydrobiologie. Cependant il existe encore de nombreux freins techniques et législatifs. Les méthodes génétiques qui seront le plus rapidement adoptées semblent être celles qui permettront d'indiquer de nouvelles pressions (pesticides, morphologie, métaux lourds, plans d'eau, masses d'eau côtières, travaux de restauration). Elles permettent aussi d’échantillonner plus facilement des milieux tels que les côtières ou souterraines, les lacs ou les grands cours d’eau. Les indices biologiques qui seraient des remplaçants low-cost des méthodes actuelles sont soumis à la contrainte de fournir un état biologique équivalent à partir de données intrinsèquement différentes. Les substituts génétiques les plus prometteurs concernent la recherche d'espèces indicatrices ou envahissantes, les inventaires poissons et les indices diatomiques.
Au travers de partenariats avec l’INRA, Spygen ou ID Gene, Aquabio participe à l’émergence des analyses hydrobiologiques de demain.
La mise en œuvre de l'ADN environnemental en Europe
Le barcoding génétique à déjà remplacé la microscopie pour l’analyse des diatomées en Angleterre et Aquabio est impliqué avec l’INRA dans les études de faisabilité sur la France. L’Angleterre sera également le premier pays à implémenter cette méthode à une échelle nationale pour les poissons. Le suivi ichtyologique des plans d’eau anglais, jusque là inexistant, sera développé uniquement avec l’ADN environnemental.
Les inventaires ichtyologiques génétiques sont particulièrement intéressants pour les lacs et les grands cours d’eau par leur plus grande exhaustivité et leur phase de terrain rapide et non destructrice, consistant en quelques filtrations d’eau.
Pour le remplacement des indices poissons actuels le frein principal est l'absence de notion de taille, poids et densité ainsi que les différences de quantité d’ADN relargué dans l’eau par chaque espèce.
Le faible relargage de cellules par les macrophytes et invertébrés contraint à conserver le mode de prélèvement actuel et empêche de réduire les prix pour ces compartiments. Plusieurs études sont en cours pour établir des inventaires d’invertébrés partir du surnageant des pots de prélèvement. Il est probable que le génome des espèces du phytoplancton commence à être séquencé dans les prochaines années.
Des microbiologistes ont des méthodes de métatranscriptomique qui permettent de quantifier l'intensité des cycles biogéochimiques (notamment du carbone, de l'azote ou du phosphore) ou la production de cyanotoxines.
Le prochain workshop sur le sujet aura lieu en juin 2019, et le dernier en juin 2020.
Pour en savoir plus :
PARTAGEZ