Une percée prometteuse

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CHRONIQUE / L'un des plus grands défis dans le domaine de la biologie... (Photo 123rf)

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Claude Villeneuve
Le Quotidien

CHRONIQUE / L'un des plus grands défis dans le domaine de la biologie est de faire le suivi des populations d'animaux dans leur environnement. Cela peut paraître simple, il suffit de les compter, me direz-vous? S'il est relativement facile d'estimer des populations de végétaux, qui ne se déplacent pas et qui cherchent la lumière, c'est beaucoup plus difficile pour les animaux. Ils se déplacent pour se nourrir, se protéger de leurs prédateurs ou migrent en fonction des saisons. Ainsi, les biologistes se retrouvent devant un défi scientifique d'autant plus important qu'ils étudient des espèces aquatiques, des espèces nocturnes, des espèces migratrices ou même des espèces qui, comme l'ours noir, hibernent.

Par exemple, on ne peut pas vider un lac pour compter tous les poissons qui y vivent... Ce serait trop simple et les poissons n'aimeraient pas vraiment l'opération. Les biologistes procèdent donc avec une méthode appelée «capture-recapture» qui consiste à poser des filets, à marquer les poissons et à les remettre en liberté, puis à refaire un effort de pêche équivalent. Ainsi, si on trouve 10 poissons marqués dans la deuxième pêche, on peut penser qu'il y a 10 fois plus de poissons dans le lac que ce qu'on a capturé initialement. Cette méthode comporte bien des limites et sa précision est relative. De nombreux facteurs peuvent aussi faire varier les résultats. Faute de mieux, c'est comme cela qu'on estime le nombre de poissons dans un lac. Dans d'autres cas, on bague des oiseaux migrateurs, on survole les ravages de cervidés, on compte les traces laissées dans des trappes de sable et bien d'autres mesures indirectes.

L'ADN ou acide désoxyribonucléique est une molécule présente dans chacune des cellules de tous les êtres vivants. Il est propre à chaque individu et constitue une signature unique. Depuis la fin des années 1970, on a appris à distinguer ces signatures, à un point tel qu'aujourd'hui, il est commun de se servir de l'ADN pour identifier des coupables de crimes. Notre ADN nous est unique, mais, à l'intérieur d'une espèce, nous partageons une majorité d'ADN commun. Ainsi, on peut facilement identifier les espèces qui partagent un même milieu. Par exemple, une truite et un brochet peuvent facilement être distingués par leur ADN respectif.

Nous laissons des traces d'ADN dans notre environnement en y perdant des cellules. Cellules de la peau, cheveux, gamètes se retrouvent dans l'eau ou à la surface des objets que nous manipulons. Dans un lac, les poissons perdent des écailles, du mucus, des spermatozoïdes lors de la fraye, etc. Des percées récentes en biologie environnementale ont permis à des chercheurs de se servir de ces traces d'ADN pour quantifier, avec un simple échantillon d'eau, la présence et l'abondance des espèces qui y vivent. C'est ce qu'on appelle l'ADN environnemental. C'est assez facile de comprendre que dans un lac où il y a des milliers de truites, l'abondance de l'ADN environnemental sera plus grande que dans un lac de même volume où il n'y en a qu'une centaine. Il reste à établir les équations et le tour est joué.

L'utilisation de l'ADN environnemental ouvre des perspectives très intéressantes dans le domaine de la gestion de la faune aquatique. Il est bien sûr plus facile de prendre quelques échantillons d'eau que de mobiliser des techniciens de la faune pour faire des captures et des recaptures de poissons. Mais là où la technique présente un réel intérêt, c'est pour suivre l'évolution de la biodiversité. En effet, on peut détecter la présence d'espèces rares, sans avoir à créer des risques de mortalité et surtout, on peut avoir rapidement une idée de l'apparition d'espèces invasives qui risquent de déséquilibrer durablement un écosystème, même si seulement quelques individus sont présents. Pour les experts, cette technologie est extrêmement prometteuse, car, au Québec comme un peu partout sur la planète, c'est la biodiversité aquatique qui est la plus menacée.

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