L’ADN ENVIRONNEMENTAL : UNE NOUVELLE TECHNIQUE POUR LE SUIVI DE LA BIODIVERSITE MARINE

Les activités anthropiques qui s’exercent sur les bassins versants, le littoral et en mer, induisent de forts impacts sur les écosystèmes côtiers. L’évaluation de l’état écologique de ces masses d’eau est donc nécessaire. Pour cela, des indicateurs de qualité biologique du milieu doivent être développés puis testés. Idéalement ces indicateurs seraient basés sur :
– un compartiment biologique particulièrement vulnérable aux activités humaines ;
– une estimation robuste et standardisée de ce compartiment ;
– un échantillonnage non-destructif et non-invasif de ce compartiment ;
– des métriques sensibles aux variations des pressions humaines.

Parmi les compartiments ou composantes biologiques particulièrement vulnérables aux impacts humains, les poissons sont certainement au premier rang pour plusieurs raisons : (1) ils sont directement prélevés par la pêche, plaisancière ou artisanale, pour leur valeur commerciale ; (2) ils subissent la dégradation des habitats notamment des nurseries et (3) ils sont impactés par les nombreuses formes de pollution.

La directive cadre européenne stratégie pour le milieu marin (DCSMM) propose de prendre toutes les mesures nécessaires pour réaliser ou maintenir un bon état écologique du milieu marin au plus tard en 2020. Le bon état écologique est défini au travers de 11 descripteurs qualitatifs énoncés dans la DCSMM. Parmi ces descripteurs, le premier (Diversité biologique) et le quatrième (Réseau trophique) font notamment appel à des estimations portant sur les poissons avec la nécessité d’établir des états de référence comme les réserves marines. Or, les poissons restent difficiles à échantillonner de manière fiable, c’est à dire avec peu de différence entre les réplicats, et de manière standard, c’est à dire avec la même méthode dans l’espace et dans le temps. De nombreuses espèces sont en effet cryptiques (gobies), mobiles (loups) et craintives (sars).

Echantillonnage ADN environnemental

Jusqu’à présent, les suivis de communautés de poissons côtiers faisaient appel à des techniques telles que la pêche, les recensements visuels ou les caméras appâtées. Or, celles-ci sont invasives, onéreuses et non exhaustives pour certaines espèces. Les hydrophones quant à eux sont plutôt limités en ce qui concerne l’aspect biodiversité.

L’ADN environnemental est une méthode prometteuse qui cherche à déterminer la richesse d’un écosystème, ou à révéler la présence d’espèces rares, à partir des résidus d’ADN laissés dans l’eau de mer (à travers l’urine, les fèces, le mucus ou encore la peau) par tous les organismes vivants de l’écosystème échantillonné. Il suffit donc de filtrer l’eau pour savoir ce qui y vit et s’y cache !

Le projet ADNe-Indicateur, mené en collaboration avec SpyGen (http://www.spygen.com/fr/) et financé par l’Agence de l’eau et l’iSite Muse en 2018 et 2019 va permettre de tester les apports de cette nouvelle technique dans l’étude et la gestion de la biodiversité marine. Actuellement 5 sites en réserves et 5 sites à l’extérieur sont échantillonnés.

Les premiers résultats sont plutôt concluants. Ils montrent que l’ADNe permet la détection de toutes les espèces, y compris les espèces cryptiques ou furtives souvent difficiles à inventorier. Nous avons par exemple détecté des raies, des gobies, des mérous et des blennies dont le triptérygion nain, invisible à l’œil nu ou par le biais de techniques de pêche (1-3 cm). Cette technique présente donc un fort potentiel pour les inventaires de biodiversité marine. Elle pourrait à l’avenir, inspirer le développement d’une nouvelle génération d’indicateurs de l’état de santé des masses d’eaux côtières dans le cadre de la DCSMM.

David Mouillot, UMR Marbec