Des scientifiques ont trouvé des traces de 187 ordres taxonomiques dans 20 litres d'eau prélevée dans l'un des environnements les plus hostiles de la planète.
Une équipe de scientifiques, dirigée par la Wildlife Conservation Society (WCS) et l'Université d'État des Appalaches, a utilisé l'ADN environnemental (ADNe) pour documenter la biodiversité alpine du plus haut sommet du monde, le mont Everest, qui culmine à 8 849 mètres de diamètre. Ces travaux importants s'inscrivent dans le cadre de l'expédition novatrice National Geographic et Rolex Perpetual Planet Everest 2019, la plus grande expédition scientifique jamais menée sur l'Everest.
Dans un article publié dans la revue iScience, l'équipe a décrit la collecte d'ADN environnemental (ADNe) à partir d'échantillons d'eau prélevés dans dix étangs et cours d'eau, à des profondeurs variant de 4 500 à 5 500 mètres, sur une période de quatre semaines. Ces sites comprennent des zones alpines situées au-dessus de la limite des arbres et abritant une grande variété de plantes à fleurs et d'arbustes, ainsi que des zones éoliennes s'étendant en amont, au-delà de ces plantes et arbustes. À partir de seulement 20 litres d'eau, les chercheurs ont identifié des organismes appartenant à 187 ordres taxonomiques, soit 16,3 % (un sixième) du nombre total d'ordres connus dans l'Arbre de la Vie, véritable arbre généalogique de la biodiversité terrestre.
L'ADN environnemental (ADNe) permet de détecter des traces de matériel génétique laissées par les organismes et la faune sauvage. Il offre une méthode plus abordable, plus rapide et plus complète pour améliorer les capacités de recherche en matière d'évaluation de la biodiversité en milieu aquatique. Les échantillons sont prélevés à l'aide d'une boîte scellée contenant un filtre qui retient le matériel génétique, lequel est ensuite analysé en laboratoire grâce au métabarcoding ADN et à d'autres techniques de séquençage. La WCS utilise l'ADNe pour découvrir des espèces rares et menacées, des baleines à bosse aux tortues à carapace molle de Swinhoe, l'une des espèces les plus rares au monde.
Carte thermique des séquences de lecture de bactéries identifiées et classées par ordre taxonomique à l'aide de SingleM et de la base de données Greengenes de chaque site.
Bien que les recherches d'Everest se soient concentrées sur l'identification au niveau de l'ordre, l'équipe a pu identifier de nombreux organismes jusqu'au niveau du genre ou de l'espèce.
L'équipe a notamment identifié des rotifères et des tardigrades, deux minuscules animaux capables de prospérer dans des environnements parmi les plus hostiles et les plus extrêmes, et considérés comme faisant partie des animaux les plus résistants de la planète. Elle a également découvert le tétras des neiges du Tibet dans le parc national de Sagarmatha et a été surprise d'y trouver des espèces telles que des chiens et des poulets domestiques, témoins de l'impact des activités humaines sur l'écosystème.
Ils ont également trouvé des pins que l'on ne trouve que sur des coteaux très éloignés des zones de prélèvement, ce qui montre comment le pollen transporté par le vent remonte jusqu'à ces bassins versants. Parmi les autres insectes observés à plusieurs endroits, on trouve l'éphémère, un indicateur bien connu des changements environnementaux.
L’inventaire de l’ADN environnemental facilitera la future biosurveillance du haut Himalaya et les études moléculaires rétrospectives permettant d’évaluer les changements au fil du temps, à mesure que le réchauffement climatique, la fonte des glaciers et les impacts humains modifient cet écosystème mondialement connu et en pleine mutation.
La Dre Tracey Seimon, du programme de santé animale de la WCS, co-responsable de l'équipe Everest Biofield et chercheuse principale, a déclaré : « La biodiversité y est abondante. L'environnement alpin, y compris le mont Everest, devrait faire l'objet d'un suivi continu et à long terme de la biodiversité alpine, en plus du suivi bioclimatique et de l'évaluation de l'impact du changement climatique. »
La docteure Marisa Lim, de la Wildlife Conservation Society, a déclaré : « Nous sommes allés sur le toit du monde à la recherche de vie. Voici ce que nous avons trouvé. Cependant, l’histoire ne s’arrête pas là. Ces découvertes contribueront à éclairer les recherches futures. »
Le Dr Anton Simon, codirecteur de la recherche sur le terrain, chercheur pour National Geographic et professeur associé à l'Université d'État des Appalaches, a déclaré : « Il y a un siècle, lorsqu'on lui demandait : « Pourquoi aller à l'Everest ? », l'alpiniste britannique George Mallory répondait : « Parce qu'il était là. » Notre équipe de 2019 avait un avis bien différent : nous sommes allés à l'Everest parce que c'était instructif et que cela pouvait nous apprendre des choses sur le monde dans lequel nous vivons. »
En mettant cet ensemble de données en accès libre à la disposition de la communauté scientifique, les auteurs espèrent contribuer aux efforts continus visant à constituer des ressources moléculaires pour étudier et suivre l'évolution de la biodiversité dans les plus hautes montagnes de la Terre.
Citation de l'article : Lim et al., Utilisation de l'ADN environnemental pour évaluer la biodiversité de l'Arbre de Vie sur le versant sud du Mont Everest, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4Adam J. Solon, 5Nicholas B. Dragon, 5Steven K. Schmidt, 5Alex Tate, 6Sandra Alvin, 6Aurora K. Elmore,6,7 et Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Programme de santé zoologique, Zoo du Bronx, Bronx, NY 10460, États-Unis 2 Appalachian State University, Département de géographie et d'aménagement du territoire, Boone, NC 28608, États-Unis 3 Université McGill, Département Redpath des musées et de la biologie, Montréal, H3A 0G4, Canada 4 Département des industries primaires, Wellington 6011, Nouvelle-Zélande 5 Université du Colorado, Département d'écologie et de biologie évolutive, Boulder, CO 80309, États-Unis 6 National Geographic Society, Washington, DC 20036, États-Unis 7 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver Spring, MD 20910, États-Unis 8 Responsable des communications*
Mission : La WCS œuvre pour la sauvegarde de la faune sauvage à travers le monde grâce à la science, à des actions de conservation, à l'éducation et à la sensibilisation du public à la nature. Pour accomplir sa mission, la WCS est basée au zoo du Bronx et s'appuie sur son vaste programme de conservation international, qui attire chaque année 4 millions de visiteurs dans près de 60 pays et sur tous les océans du globe, ainsi que sur cinq parcs animaliers à New York. La WCS met à profit son expertise acquise dans les zoos et les aquariums pour mener à bien sa mission de conservation. Visitez : newsroom.wcs.org Suivez : @WCSNewsroom. Pour plus d'informations : 347-840-1242. Écoutez le podcast WCS Wild Audio ici.
Première institution publique du Sud-Est des États-Unis, l'Université d'État des Appalaches prépare ses étudiants à une vie épanouie en tant que citoyens du monde, conscients des enjeux et responsables d'un avenir durable pour tous. L'expérience Appalachian favorise un esprit d'inclusion en réunissant les individus de manière inspirante pour acquérir et créer des connaissances, se développer pleinement, agir avec passion et détermination, et valoriser la diversité. Située dans les montagnes Blue Ridge, l'Université d'État des Appalaches est l'un des 17 campus du système universitaire de Caroline du Nord. Accueillant près de 21 000 étudiants, elle bénéficie d'un excellent ratio étudiants/professeurs et propose plus de 150 programmes de premier et deuxième cycles.
Le partenariat entre National Geographic et Rolex soutient des expéditions d'exploration des sites les plus critiques de la planète. Grâce à une expertise scientifique de renommée mondiale et à des technologies de pointe, ces expéditions permettent de mieux comprendre les systèmes essentiels à la vie sur Terre et aident les scientifiques, les décideurs politiques et les communautés locales à planifier et à trouver des solutions face au changement climatique et à ses impacts. L'environnement évolue, révélant les merveilles de notre monde à travers des récits poignants.
Depuis près d'un siècle, Rolex soutient les explorateurs pionniers qui repoussent les limites du possible. L'entreprise, qui s'est initialement consacrée à la promotion de la recherche fondamentale, s'engage désormais à protéger la planète en soutenant durablement les personnes et les organisations qui utilisent la science pour comprendre et résoudre les problèmes environnementaux actuels.
Cet engagement a été renforcé par le lancement de Forever Planet en 2019, qui s'est initialement concentré sur les personnes qui contribuent à un monde meilleur grâce aux Rolex Awards for Enterprise, protègent les océans grâce à un partenariat avec Mission Blue et font du changement climatique une réalité, dans le cadre de sa relation avec la National Geographic Society.
Le portefeuille élargi d'autres partenariats adoptés dans le cadre de l'initiative Perpetual Planet comprend désormais : des expéditions polaires repoussant les limites de l'exploration sous-marine ; la One Ocean Foundation et Menkab protégeant la biodiversité des cétacés en Méditerranée ; l'expédition Xunaan-Ha révélant la qualité de l'eau au Yucatan, au Mexique ; l'expédition BIG dans l'Arctique en 2023 pour collecter des données sur les menaces qui pèsent sur l'Arctique ; Hearts In The Ice, également pour recueillir des informations sur le changement climatique dans l'Arctique ; et la Monaco Blue Initiative, réunissant des experts en solutions de conservation marine.
Rolex soutient également des organisations et des initiatives qui forment la prochaine génération d'explorateurs, de scientifiques et de défenseurs de l'environnement grâce à des bourses et des subventions telles que la World Underwater Scholarship Association et la bourse du Rolex Explorers Club.
La National Geographic Society est une organisation mondiale à but non lucratif qui met la science, la recherche, l'éducation et le récit au service de la préservation des merveilles de notre monde. Depuis 1888, National Geographic repousse les frontières de la recherche, investit dans des talents audacieux et des idées novatrices, a octroyé plus de 15 000 bourses d'études sur les sept continents, touche chaque année 3 millions d'élèves grâce à ses programmes éducatifs et rayonne à travers le monde grâce à ses publications, ses reportages et ses contenus. Pour en savoir plus, rendez-vous sur www.nationalgeographic.org ou suivez-nous sur Instagram, Twitter et Facebook.
Mission : La WCS œuvre pour la sauvegarde de la faune sauvage à travers le monde grâce à la science, à des actions de conservation, à l'éducation et à la sensibilisation du public à la nature. Basée au zoo du Bronx, la WCS mobilise l'ensemble de son programme mondial de conservation pour accomplir sa mission. Accueillant 4 millions de visiteurs par an dans près de 60 pays et sur tous les océans du globe, elle gère également cinq parcs animaliers à New York. La WCS met à profit son expertise en matière de zoos et d'aquariums pour mener à bien sa mission de conservation. Consultez newsroom.wcs.org. Abonnez-vous : @WCSNewsroom. Informations complémentaires : +1 (347) 840-1242.
Cofondateur de SpaceRef, membre de l'Explorers Club, ancien de la NASA, membre d'une équipe de visite, journaliste, spécialiste de l'espace et de l'astrobiologie, alpiniste raté.
Date de publication : 10 septembre 2022