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Pêche aux mammifères: utiliser l'ADN environnemental des rivières pour surveiller les mammifères sur terre

Une nouvelle recherche de Sales et de ses collègues examine la surveillance des communautés de mammifères terrestres et compare l'efficacité de la surveillance au niveau du paysage à l'aide d'ADN environnemental (ADNe) à celle d'une méthode conventionnelles. Ici, les auteurs résument leurs conclusions.

La surveillance précise et efficace de la biodiversité est une considération clé dans ce monde en évolution rapide. Un suivi cohérent et régulier des communautés d'espèces est essentiel pour la gestion continue, la conservation et la mise en œuvre des politiques au sein des écosystèmes. Au cours de la dernière décennie, l'utilisation de l'ADN environnemental (ADNe) comme méthode de détection et de surveillance d'espèces individuelles ou de communautés entières (métabarcodage de l'ADNe) a considérablement augmenté. L'ADNe est de l'ADN laissé dans l'environnement par des organismes, souvent sous forme d'excréments / d'urine, de sang, de cheveux ou de flocons de peau; et il peut être récupéré dans l'eau, le sol ou même l'air.

À ce jour, la plupart des applications de l'ADNe se sont concentrées sur la surveillance des organismes aquatiques tels des poissons ou macroinvertébrés. Les mammifères, parmi lesquels figurent certains des groupes taxonomiques les plus menacés en termes de statut menacé ou en voie de disparition, sont restés relativement négligés dans les études sur l'ADNe jusqu'à récemment. . En comparant le métabarcodage eDNA avec enquêtes sur les latrines traditionnelles (matières fécales) et la surveillance par piège photographique, nous avons pu montrer explicitement que la communauté générale de mammifères et des mammifères cibles spécifiques, à la fois semi-aquatiques et terrestres, pouvaient être détectés de manière fiable en utilisant des méthodes d'enquête basées sur l'ADNe.

WorkflowFlux de travail d'échantillonnage pour le métabarcodage de l'ADNe pour les mammifères semi-aquatiques et terrestres

Surveillance à l'échelle du paysage

En utilisant l'analyse d'occupation / détection, nous avons testé la capacité de chacune des trois méthodes d'enquête (métabarcodage eDNA, latrines et pièges photographiques) à détecter plusieurs espèces de mammifères dans plusieurs sites en Ecosse, Royaume-Uni. Nous nous sommes concentrés principalement sur trois espèces: les campagnols aquatiques (une espèce semi-aquatique menacée), les campagnols des champs (un petit mammifère terrestre commun) et le cerf élaphe (une espèce terrestre commune de grande envergure). Bien que ces espèces aient été explicitement ciblées, nous avons également pu récupérer la majorité de la communauté de mammifères attendue dans les sites d'étude, avec 23 mammifères sauvages détectés. Les méthodes de l'ADNe à base d'eau ont pu détecter les communautés de mammifères attendues sur la base de données historiques et ont parfois fourni des informations sur la résolution des espèces plus élevées que les pièges photographiques (qui doivent souvent être déployés pour maximiser le champ de vision ou la distance focale selon la suite) d'espèces d'intérêt).

Camera trap image examplesExemples d'images de pièges photographiques récupérées à Assynt, en Écosse, au cours de l'expérience. Remarquez les cases rouges qui décrivent les corps de petits mammifères difficiles à détecter dans certains panneaux

Comparaison des méthodes d'arpentage

Toutes les méthodes ne sont pas créées égales. Par exemple, pour obtenir 95% de chances de détecter le campagnol de l'eau, vous aurez besoin de trois relevés de latrines, de quatre échantillons d'ADNe à base d'eau ou de cinq semaines de caméra piégeant un lieu d'échantillonnage. Il est important de tenir compte de cet «effort» de chaque méthode. Prenons l'exemple du campagnol des champs, où il faudrait plus de 14 semaines de piégeage par caméra pour obtenir les mêmes résultats de détection que six échantillons d'ADNe à base d'eau ou cinq relevés de latrines; le différentiel de coût et de temps entre la collecte d'échantillons d'eau à partir de points spécifiques par rapport à cinq randonnées à travers le pays pour étudier des parcelles d'habitat entières est immense.

Cependant, l'utilisation de l'ADNe présente certains inconvénients, comme le démontre cette étude. Bien qu'il n'ait pas été explicitement analysé pour la détection, l'eDNA n'a pas réussi à détecter de grands prédateurs tels que les belettes et les loutres, même lorsque des pièges photographiques ont régulièrement détecté ces espèces. À ce titre, différentes méthodes, chacune avec ses propres avantages, pourraient être utilisées en combinaison pour maximiser les protocoles de surveillance en fonction des espèces d'intérêt du point de vue de la gestion ou de la conservation.

Application de l'ADNe pour surveiller les mammifères

L'application du métabarcodage eDNA est une technique relativement nouvelle en biosurveillance et n'est donc pas sans inconvénients. Cependant, sur la base des résultats de cette étude, et d'autres études récentes dans d'autres régions géographiques, l'utilisation de l'ADNe est un ajout utile à la trousse d'outils du gestionnaire pour surveiller la communauté des mammifères terrestres et semi-aquatiques. C'est une méthode encore plus puissante lorsqu'elle est utilisée pour compléter d'autres méthodes d'arpentage non invasives. Considérez qu'un bassin versant entier pourrait être surveillé à partir d'emplacements d'échantillonnage soigneusement sélectionnés le long d'un corridor riverain. Cela ramassera non seulement les espèces semi-aquatiques en contact régulier avec l'eau, mais aussi la plupart, sinon la totalité, des espèces terrestres. Ces échantillons pourraient être utilisés pour identifier les espèces cryptiques, menacées ou envahissantes; des méthodes plus intensives et plus spatio-temporelles peuvent alors être utilisées pour obtenir une résolution plus élevée de présence / absence.

Le coût de la biosurveillance avec l'ADNe continue de baisser, et dans un avenir prévisible, cela peut être un moyen raisonnable d'accumuler une «  bibliothèque '' locale de données sur la communauté ou la biodiversité basée sur un échantillonnage stratégique de l'ADNe au niveau régional ou national. Ces connaissances permettraient aux gestionnaires de déployer des méthodes plus coûteuses, chronophages ou invasives comme le piégeage de manière plus tactique. La communauté entière et des espèces spécifiques pourraient être ciblées avec l'utilisation de l'ADNe, une méthode qui semble fonctionner aussi bien, sinon mieux, que d'autres méthodes d'enquête non invasives pour certains groupes de mammifères (par exemple, les espèces vivant en groupe).

Lire l'article complet, Pêche aux mammifères: Surveillance à l'échelle du paysage des communautés terrestres et semi-aquatiques à l'aide de l'ADNe des systèmes fluviaux, dans Journal of Applied Ecology.

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Cet article a été rédigé par Journal of Applied Ecology et traduit par Touteslesgourdes.com. Les produits sont sélectionnés de manière indépendante. Touteslesgourdes.com perçoit une rémunération de nos lecteurs procède à l'achat en ligne d'un produit mis en avant.