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Les chercheurs peuvent désormais collecter et séquencer l’ADN de l’air

Nous laissons de l’ADN partout, y compris dans l’air, et pour la première fois, des chercheurs ont collecté de l’ADN animal à partir de simples échantillons d’air, selon une nouvelle étude.

le ADN que les êtres vivants, humains et autres, rejetés dans l’environnement est appelé ADN environnemental (ADNe). La collecte de l’ADN électronique dans l’eau pour en savoir plus sur les espèces qui y vivent est devenue assez courante, mais jusqu’à présent, personne n’avait tenté de collecter de l’ADN électronique animal dans l’air.

« Ce que nous voulions savoir, c’était si nous pouvions filtrer l’ADNe de l’air pour suivre la présence d’animaux terrestres », a déclaré l’auteur de l’étude Elizabeth Clare, écologiste à l’Université Queen Mary de Londres, dans un résumé vidéo pour l’étude, publiée le 31 mars dans la revue PeerJ. « Nous voulions savoir si nous pouvions utiliser cet ‘airDNA’ comme moyen d’évaluer quelles espèces étaient présentes dans un terrier ou une grotte où nous ne pouvions pas facilement les voir ou les capturer », a-t-elle ajouté.

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À titre d’expérience de validation de principe, Clare et ses collègues ont essayé de collecter de l’ADN de l’air dans une animalerie abritant un organisme modèle, le rat taupe nu. Les chercheurs ont détecté à la fois de l’ADN humain et de rat-taupe dans l’air des enclos des rats-taupes et de la pièce où les enclos sont logés.

« La démonstration que l’ADN d’animaux relativement gros peut également être détecté dans des échantillons d’air élargit considérablement le potentiel d’analyse de l’ADN électronique aéroporté », a déclaré Matthew Barnes, écologiste à la Texas Tech University, à Lubbock, qui n’a pas participé à la nouvelle étude.

Au cours de la dernière décennie, la collecte et l’analyse de l’ADN électronique pour étudier et gérer les populations végétales et animales ont décollé, a déclaré Barnes. « L’analogie que j’utilise est comme le détective sur la scène du crime, trouvant un mégot de cigarette et le tamponnant pour l’ADN pour placer le criminel sur la scène du crime. Nous faisons cela avec l’eDNA sauf au lieu de chercher des criminels, nous cherchons pour une espèce rare ou insaisissable », a déclaré Barnes. L’espèce pourrait être en voie de disparition ou une espèce envahissante nouvelle dans un environnement, a-t-il déclaré.

Avant cette étude, certains chercheurs avaient collecté de l’ADN végétal dans l’air, mais la plupart de ces expériences impliquaient des plantes qui étaient «censées libérer intentionnellement des panaches d’ADN dans l’air sous forme de pollen et de dispersion de graines», a déclaré Barnes. Les animaux, d’un autre côté, ne font pas ça. «Nous n’avions aucune idée si cela fonctionnerait», a déclaré Clare à 45Secondes.fr.

Mais si les animaux ne lancent pas de spores de pollen dans l’air, ils libèrent de l’ADN sous forme de salive et de cellules mortes de la peau, par exemple. Pour voir si l’ADNe animal de ces sources pouvait être collecté, Clare et ses collègues ont aspiré l’air d’une enceinte de rats-taupes nus et de la pièce abritant les enceintes à travers des filtres similaires aux filtres HEPA couramment trouvés dans les systèmes de chauffage et de ventilation. Les chercheurs ont ensuite extrait l’ADN des filtres et l’ont séquencé. Pour identifier les espèces dont provient l’ADN, les chercheurs ont comparé les séquences à des séquences de référence dans une base de données.

La découverte d’ADN humain dans l’enceinte de l’animal a d’abord surpris les chercheurs, a déclaré Clare à 45Secondes.fr. Cependant, étant donné que les humains s’occupent des rats-taupes, cela avait du sens rétrospectivement, a déclaré Clare.

La présence d’ADN humain dans presque tous les échantillons de l’étude est « un obstacle majeur », a déclaré Barnes. D’une part, cela montre de manière encourageante que la méthode de détection est sensible, a déclaré Barnes. Mais « cela pourrait également suggérer que les échantillons en suspension dans l’air sont particulièrement faciles à contaminer avec l’ADN de l’équipe de recherche, en particulier lorsque les mammifères sont la cible de l’analyse », a-t-il ajouté.

Pour éviter une telle contamination, les chercheurs devront peut-être utiliser des techniques de salle blanche – pensez aux filtres à air, aux blouses et aux filets à cheveux – pour éviter d’ajouter leur ADN aux environnements qu’ils étudient ou aux échantillons d’ADN avec lesquels ils travaillent, a-t-il déclaré.

À l’avenir, les scientifiques espèrent utiliser cette technique pour surveiller les espèces animales dans les habitations difficiles à atteindre. «Je peux imaginer coller un tube dans un perchoir ou dans un système de tunnel et aspirer l’air de ce système plutôt que d’essayer de suivre les animaux pour comprendre ce qui est présent», a déclaré Clare à 45Secondes.fr.

Cela peut également être un bon moyen de détecter des espèces présentes mais rares dans un environnement donné, comme un les espèces menacées, elle a ajouté. Et cela pourrait aider à détecter une espèce sans interagir avec elle, ce qui pourrait présenter des avantages, a déclaré Barnes. « [The method might] nous donner la possibilité de rechercher des organismes sans avoir à les manipuler et à les stresser », a-t-il déclaré.

La question de savoir si l’analyse de l’ADN électronique permettrait aux scientifiques d’estimer la taille de la population ou le nombre d’animaux vivant dans une habitation est un sujet de débat, mais Clare a déclaré qu’elle ne pense pas que ce soit bon pour cela. « Il y a trop d’étapes dans la procédure qui peuvent faire varier la quantité d’ADN que vous collectez », a-t-elle déclaré.

Maintenant, Clare et ses collègues étudient la distance parcourue par l’airDNA et comment la taille de l’espace affecte la quantité d’ADN électronique pouvant être détectée, a déclaré Clare dans le résumé vidéo.

Une autre étape importante dans l’étude de l’ADN-air des animaux sera d’essayer de collecter l’ADN-air des animaux à l’extérieur, plutôt que dans un laboratoire de recherche, a déclaré Barnes.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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