Analyse automatisée de la diversité des insectes allemands
L'ADN fournit près de 32 000 espèces
La disparition des insectes n'est pas un problème purement écologique, mais également économique. Mais des espèces entières disparaissent-elles complètement ? Ou y a-t-il moins d'animaux dans chaque espèce ? Les réponses sont données par le flux de travail automatisé du laboratoire, que les biologistes de l'UDE ont développé en tant que responsables.
Comment protéger ce que l'on ne connaît pas ? C'est la tâche insurmontable à laquelle la société mondiale a été confrontée jusqu'à présent face à la disparition des insectes dans le monde. Les biologistes de l'Université de Duisburg-Essen et de la Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung ont pour la première fois mis au point un flux de travail peu coûteux avec des robots de laboratoire, qui leur permet d'analyser en parallèle presque en temps réel près de 2.000 échantillons provenant de pièges à malaise*. Les informations génétiques révèlent lesquelles des milliers d'espèces sont présentes et où, donnant ainsi une base aux mesures de protection. Molecular Ecology Resources rapporte.
Il y a sept ans, l'"étude de Krefeld" annonçait un recul de 75 pour cent des insectes, et des objectifs communs urgents pour la conservation de la biodiversité ont été fixés entre autres en 2022 dans le cadre mondial de la biodiversité de Kunming-Montréal. Mais certaines espèces disparaissent-elles complètement ou le nombre d'insectes diminue-t-il indépendamment de l'espèce ? Sans réponse appropriée, les mesures de protection restent au mieux vagues.
Le flux de travail en laboratoire pour le recensement de la diversité des espèces, développé par une équipe autour du Dr Dominik Buchner du groupe de travail du professeur Florian Leese à l'université de Duisburg-Essen (UDE) en collaboration avec le groupe de travail du professeur Peter Haase (UDE et Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung), peut changer cela : La base est le monitoring à long terme des insectes dans toute l'Allemagne, qui est géré depuis 2019 par le réseau allemand de recherche écosystémique à long terme, en abrégé LTER-D, en collaboration avec les paysages naturels nationaux (NNL). Au cours des deux premières années, une centaine de collaborateurs, de l'auxiliaire au professeur, ont prélevé environ 2 000 échantillons d'insectes, les ont préparés et envoyés à l'UDE. Pour ce faire, plus de 75 pièges à malaise ont été répartis dans toute l'Allemagne, de Borkum sur la côte à Berchtesgaden dans les Alpes bavaroises.
Dans ses laboratoires à l'UDE, l'équipe a mis en place un processus de travail qui utilise des robots de laboratoire pour évaluer les échantillons de plusieurs millions d'insectes à l'aide de l'empreinte génétique. Grâce à ce barcoding de l'ADN, les chercheurs ont pu identifier 31 846 espèces pour l'Allemagne et les classer géographiquement. "Jusqu'à présent, un peu plus de 33.000 espèces ont été décrites pour l'Allemagne. Nos échantillons montrent qu'il existe de nombreuses espèces qui ne sont pas encore décrites ou que nous venons d'identifier pour la première fois en Allemagne", explique Buchner. Haase ajoute : "Le monitoring des insectes à l'échelle de l'Allemagne par le LTER-D et le NNL a donc montré, dès ses deux premières années, l'importance de cette nouvelle approche".
Le plus grand défi pour le groupe de travail de Leese à l'UDE a été de structurer le processus logistique et bioinformatique de manière à ce qu'ils ne forment qu'un seul flux de travail qui soit rapide, peu coûteux et pas trop contraignant, tout en fournissant des données fiables. Ainsi, l'analyse d'un échantillon contenant des milliers d'insectes ne coûte qu'environ 50 euros, frais de personnel compris.
"Le déclin de la biodiversité est également un désastre économique", explique Leese. "Malheureusement, jusqu'à présent, nous ne savons que pour une fraction des espèces où elles sont présentes et comment évoluent les zones de répartition et les populations". Grâce au flux de travail présenté dans l'étude, l'équipe a réussi à rassembler précisément ces données pour un pays entier.
* Dans les pièges Malaise en forme de tente, ce sont surtout des insectes volants qui sont capturés ; grâce à leur comportement naturel, ils arrivent à la partie supérieure du piège dans un récipient contenant de l'alcool, où ils sont conservés.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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