Les écologistes ont montré que le matériel génétique que les espèces rejettent dans leur environnement peut révéler non seulement l'existence de l'espèce, mais également des informations détaillées sur la génétique de l'ensemble de la population. Ces informations peuvent aider les chercheurs à déterminer les origines de nouvelles populations envahissantes et à prévenir de nouvelles invasions. Les progrès de l’ADN environnemental (ADNe) offrent également de nouvelles possibilités pour protéger les espèces menacées et vulnérables.
Les écologistes ont découvert que l'ADN environnemental d'une espèce (ADNe) peut fournir un aperçu de la génétique d'une population entière, aidant ainsi à suivre et à prévenir la propagation des espèces envahissantes. Cette avancée en matière d’ADNe pourrait également contribuer à protéger les espèces menacées, en fournissant des informations similaires à celles des enquêtes médico-légales.
"Pour protéger la biodiversité, nous nous rapprochons de ce que font quotidiennement les médecins légistes sur les scènes de crime", a déclaré David Lodge, co-auteur de l'étude et directeur du Centre Atkinson pour le développement durable à l'Université Cornell.
Dans la nouvelle étude, publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, les chercheurs ont démontré que leur méthode a réussi à échantillonner sur le terrain le gobie à taches noires envahissant dans les Grands Lacs et les Finger Lakes de l'État de New York.
Dans l'étude des Grands Lacs, les chercheurs ont collecté des échantillons d'eau et de tissus de gobies à taches noires sur 13 sites allant du lac Michigan au lac Oneida et ont découvert que leur méthode d'échantillonnage de l'ADNe pourrait être utilisée pour détecter la variation génétique nucléaire afin d'analyser la diversité génétique et la variation au sein de l'espèce. Ces informations sont utiles aux gestionnaires de ressources naturelles car elles peuvent les aider à retracer les origines de nouvelles populations envahissantes et à prévenir de nouvelles invasions ou à minimiser les dommages en déterminant comment les espèces envahissantes se déplacent et comment les arrêter.
Cette avancée pourrait également aider les scientifiques à comprendre les populations d’espèces menacées sans réellement capturer des animaux déjà rares et vulnérables. Kara Andres, auteur principal de l'étude, a déclaré que les espèces connaissant un déclin de leur population pourraient perdre leur diversité génétique, et que l'eDNA pourrait permettre aux chercheurs de détecter ces déclins plus tôt.
Andres était un étudiant diplômé du laboratoire de Lodge et est maintenant chercheur postdoctoral à l'Université Washington de St. Louis. Elle a co-écrit l'article avec les co-auteurs Lodge et Jose Andrés, membre de la Cornell Atkinson School Fellow et codirecteur et associé de recherche principal du Cornell Environmental DNA and Genomics Core Facility.
Jose Andrés a déclaré : « Il s'agit d'une étape importante vers la réalisation du plein potentiel de la technologie génomique lorsqu'elle est appliquée aux échantillons d'ADNe aquatique. Dans un avenir proche, je prévois que cette technologie nous permettra d'étudier l'état et la santé d'espèces insaisissables. Je pense que cela aura des conséquences considérables, en particulier dans les environnements marins.