Les ours polaires peuvent désormais être identifiés grâce à l’ADN laissé par leurs empreintes de pattes
Avec les sombres prédictions selon lesquelles tous les ours polaires pourraient disparaître de la planète d’ici la fin du siècle, il est vital que les scientifiques trouvent un moyen de surveiller leur nombre afin de voir si les mesures de protection permettent d’atténuer les effets de la fonte rapide de leur habitat.
Image d’entête : empreintes de pas laissées par un ours polaire dans la neige. (WWF)
Mais les ours polaires (Ursus maritimus) sont notoirement difficiles à approcher, en raison des conditions climatiques extrêmes de l’Arctique et de l’étendue du territoire qu’ils couvrent, dans certaines des régions les plus reculées du monde. Pour les suivre, il faut les endormir et les équiper de dispositifs, ce qui est dangereux, coûteux et invasif. Les scientifiques ont même essayé de les suivre depuis l’espace.
Aujourd’hui, dans le cadre d’une première mondiale dans l’étude des ours polaires, des chercheurs de l’université de l’Idaho (UI/ Etats-Unis) ont exploité la nouvelle technologie de l’ADN environnemental (ADNe), en s’emparant du matériel génétique laissé dans les empreintes de pattes des animaux. Ils ont ainsi pu non seulement déterminer l’espèce (l’empreinte de l’ours polaire est, il est vrai, un peu évocatrice), mais aussi le sexe de l’animal et même identifier des individus s’ils sont connus des scientifiques.
Selon JenniferAdams, chercheuse à l’UI :
À notre connaissance, c’est la première fois que des ours polaires, ou toute autre espèce, ont été identifiés individuellement et sexés à l’aide de l’ADN environnemental recueilli dans la neige.
En marchant sur la neige, l’ours polaire dépose un microscopique tissu épidermique, transféré de la patte au sol. L’équipe a utilisé des truelles pour gratter une fine couche de neige sur ces empreintes, puis a transporté des échantillons de l’Alaska à Moscou, dans l’Idaho, où le laboratoire a effectué des tests PCR pour extraire les informations génétiques.
A partir de l’étude : À l’aide d’une truelle stérilisée, la neige est soigneusement grattée de la surface supérieure des empreintes de pattes d’ours polaires sauvages et déposée dans des sacs en plastique en vue d’une éventuelle analyse de l’ADNe. (B) Après avoir laissé fondre les échantillons de neige à température ambiante, ils sont filtrés sous vide pour capturer l’ADN contenu dans les cellules épidermiques des coussinets de l’ours polaire. (C) La présence d’ADN dans le filtrat est déterminée par amplification PCR de l’ADN mitochondrial. (Andrew Von Duyke et col./ Frontiers in Conservation Science)
Contrairement à l’ADN mitochondrial (ou ADNmt), couramment utilisé en conservation pour identifier les espèces, l’équipe a pu collecter de l’ADN nucléaire (ADNn), ce qui a permis d’obtenir d’autres données telles que le profil génétique de l’animal et son sexe. Ces données sont particulièrement importantes pour permettre aux chercheurs de faire des prévisions concernant la reproduction et la reconstitution des populations.
Néanmoins, il s’agissait d’une petite étude : 15 échantillons de neige, avec deux contrôles négatifs et 11 positifs pour l’ADN, de qualité variable, et l’ADN électronique est bien connu pour souffrir de la dégradation et de la perturbation de l’environnement.
Le Fonds mondial pour la nature (WWF) estime que l’Arctique a perdu 13 % de sa couverture de glace chaque décennie au cours des trois dernières, et il est peu probable que la situation s’améliore. En raison de leur régime alimentaire et de leurs besoins énergétiques spécifiques, il est très peu probable que les animaux puissent s’adapter à un environnement différent sans mourir rapidement de faim.
Tant que les ours ont encore de la neige et de la glace à traverser, cette surveillance des empreintes de pattes offre aux scientifiques un nouveau moyen non invasif, rentable et raisonnablement sûr d’acquérir des données sur les ours polaires sans se mettre en travers de leur chemin.
L’étude publiée dans Frontiers in Conservation Science : Determination of polar bear (Ursus maritimus) individual genotype and sex based on DNA extracted from paw-prints in snow et présentée sur le site de l’Université de l’Idaho : U of I Research Team Identifies Polar Bears Using DNA Found in Paw Prints.
Je suis étudiant chercher dans le domaine du suivi de la biodiversité et j’aurais aimé améliorer mes connaissances dans le domaine de l’ADN environnemental. Je vous demandais si vous avez la possibilité de m’intègrer dans le domaine.