Tracie Seimon traite des échantillons pour l’analyse génétique. Crédit : Anton Seimon/National Geographic.
Anton Seimon/National Geographic
Les scientifiques découvrent des preuves de 187 ordres taxonomiques à partir de seulement 20 litres d’eau collectés dans l’un des environnements les plus difficiles de la Terre
Une équipe de scientifiques dirigée par la Wildlife Conservation Society (WCS) et l’Appalachian State University a utilisé l’ADN environnemental (eDNA) pour documenter l’étendue de la biodiversité des hautes montagnes présente sur la plus haute montagne de la Terre, le mont Everest (8 849 m). Ce travail essentiel fait partie de l’édition 2019 révolutionnaire du National Geographic and Expédition Rolex Perpetual Planet Everestl’expédition scientifique la plus complète dans la montagne de l’histoire.
Décrivant leurs découvertes dans le journal iScience, l’équipe a recueilli de l’ADNe à partir d’échantillons d’eau sur une période de quatre semaines dans dix étangs et ruisseaux entre 14 763 pieds (4 500 mètres) et 18 044 pieds (5 500 mètres). Les sites comprenaient des zones de la zone alpine qui existent au-dessus de la limite des arbres et contiennent un éventail de plantes à fleurs et d’espèces d’arbustes, ainsi que la zone éolienne qui s’étend au-delà de la gamme de plantes à fleurs et d’arbustes aux confins les plus élevés de la biosphère. À partir de seulement 20 litres d’eau, ils ont identifié des organismes appartenant à 187 ordres taxonomiques, ce qui correspond à 16,3%, soit un sixième, du total des ordres connus à travers l’arbre de la vie – un arbre généalogique de la biodiversité terrestre.
eDNA recherche des traces de matériel génétique laissées par les organismes et la faune et offre une approche plus accessible, rapide et complète pour augmenter la capacité d’enquête pour évaluer la biodiversité dans les environnements aquatiques. Les échantillons sont prélevés à l’aide d’une cartouche scellée contenant un filtre qui capture le matériel génétique qui est ensuite analysé dans un laboratoire à l’aide du métabarcodage de l’ADN et d’autres méthodologies de séquençage. WCS utilise l’eDNA pour la détection d’espèces rares et menacées, des baleines à bosse à la tortue molle de Swinhoe, l’une des espèces les plus rares de la planète.
Carte thermique du nombre de lectures de séquences 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 l’étude Everest se soit concentrée sur l’identification au niveau de l’ordre, l’équipe a pu identifier de nombreux organismes au niveau du genre ou de l’espèce.
Par exemple, l’équipe a identifié à la fois les rotifères et les tardigrades, deux minuscules organismes animaux qui sont connus pour se produire dans les environnements les plus difficiles et les plus extrêmes et sont considérés comme faisant partie des animaux les plus résistants connus sur Terre. De plus, ils ont identifié le coq des neiges tibétain, que l’on trouve dans le parc national de Sagarmatha, et ont été surpris de trouver des espèces telles que le chien domestique et le poulet, représentant l’influence des activités humaines sur le paysage.
Ils ont également identifié des pins, qui ne se trouvent que loin en aval de l’endroit où ils ont échantillonné, démontrant comment le pollen soufflé par le vent peut se frayer un chemin jusque dans ces bassins versants. Un autre organisme qu’ils ont identifié sur plusieurs sites était les éphémères, qui sont des espèces indicatrices connues des changements environnementaux.
L’inventaire eDNA facilitera les futures études moléculaires rétrospectives et de biosurveillance de l’Himalaya élevé pour évaluer les changements au fil du temps alors que le réchauffement climatique, la fonte des glaces et les influences causées par l’homme remodèlent cet écosystème de renommée mondiale en transformation rapide.
Dit le Dr Tracie Seimon du programme de santé zoologique de WCS, co-responsable de l’équipe de terrain de la biologie de l’Everest et responsable de l’étude : ont une biodiversité abondante. Les environnements de haute montagne, y compris le mont Everest, devraient être reconnus comme une cible pour la surveillance soutenue à long terme de la biodiversité des taxons de haute montagne afin de compléter la surveillance bioclimatique et les évaluations de l’impact du changement climatique.
Le Dr Marisa Lim, de la Wildlife Conservation Society, a déclaré : « Nous sommes partis à la recherche de la vie sur le toit du monde. C’est ce que nous avons trouvé. Cependant, l’histoire ne s’arrête pas là. Il y a plus à découvrir et nous espérons que nos découvertes aideront à éclairer l’exploration future.
Selon le Dr Anton Seimon, co-responsable de l’étude sur le terrain, National Geographic Explorer et professeur adjoint de recherche à l’Appalachian State University : “Il y a un siècle, lorsqu’on lui a demandé : ‘Pourquoi aller au mont Everest ?’, l’alpiniste britannique George Mallory a répondit ‘Parce que c’est là’. Notre équipe de 2019 avait une perspective assez différente : nous sommes allés au mont Everest parce que c’est instructif, cela peut nous apprendre des choses sur le monde dans lequel nous vivons.
En fournissant cet ensemble de données open source à la communauté des chercheurs, les auteurs espèrent contribuer aux efforts continus visant à constituer des ressources moléculaires pour étudier et suivre les changements dans la biodiversité de la plus haute montagne de la Terre.
ARTICLE CITATION: Lim et al., Estimation de la biodiversité à travers l’arbre de vie sur le flanc sud du mont Everest avec l’ADN environnementaliScience (2022) Marisa CW Lim,1Anton Seimon,2Batya Nightingale,1Charles CY Xu,3Stephan RP Halloy,4Adam J. Solon,5Nicholas B. Dragone,5Steven K. Schmidt,5Alex Tait,6Sandra Elvin,6Aurora C. Elmore,6,7et Tracie A. Sémon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Programme de santé zoologique, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, États-Unis
2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA
3 Université McGill, Musée Redpath et Département de biologie, Montréal, H3A 0G4,CanadaQ9
4 Ministère 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, DC20036, USAQ10
7 Administration nationale des océans et de l’atmosphère, Silver Spring, MD 20910, États-Unis
8 Contact principal*Correspondance
WCS (Société de conservation de la faune)
MISSION: WCS sauve la faune et les lieux sauvages dans le monde entier grâce à la science, à l’action de conservation, à l’éducation et à l’incitation des gens à valoriser la nature. Pour accomplir notre mission, WCS, basé au zoo du Bronx, exploite la puissance de son programme mondial de conservation dans près de 60 pays et dans tous les océans du monde et ses cinq parcs animaliers à New York, visités par 4 millions de personnes chaque année. WCS combine son expertise dans le domaine, les zoos et l’aquarium pour réaliser sa mission de conservation. Visitez : newsroom.wcs.org Suivez : @WCSNewsroom. Pour plus d’informations : 347-840-1242. Écoutez le podcast WCS Wild Audio ICI.
À propos de l’Université d’État des Appalaches
En tant que première institution publique de premier cycle du Sud-Est, l’Appalachian State University prépare les étudiants à mener une vie utile en tant que citoyens du monde qui comprennent et assument leurs responsabilités dans la création d’un avenir durable pour tous. L’Expérience des Appalaches promeut un esprit d’inclusion qui rassemble les gens de manière inspirante pour acquérir et créer des connaissances, pour grandir de manière holistique, pour agir avec passion et détermination, et pour embrasser la diversité et la différence. Situé dans les Blue Ridge Mountains, Appalachian est l’un des 17 campus du système de l’Université de Caroline du Nord. Les Appalaches accueillent près de 21 000 étudiants, ont un faible ratio étudiants-professeurs et offrent plus de 150 majeures de premier cycle et des cycles supérieurs.
À propos des expéditions Perpetual Planet
Le partenariat National Geographic et Rolex soutient des expéditions pour explorer les environnements les plus critiques de la planète. En exploitant une expertise scientifique de renommée mondiale et une technologie de pointe qui révèlent de nouvelles connaissances sur les systèmes vitaux pour la vie sur Terre, ces expéditions aident les scientifiques, les décideurs et les communautés locales à planifier et à trouver des solutions aux impacts du climat et changement environnemental tout en illuminant les merveilles de notre monde grâce à une narration percutante.
À propos de la Perpetual Planet Initiative de Rolex
Depuis près d’un siècle, Rolex soutient les explorateurs pionniers qui repoussent les limites de l’effort humain. L’entreprise est passée de la défense de l’exploration pour la découverte à la protection de la planète, s’engageant sur le long terme à soutenir les individus et les organisations utilisant la science pour comprendre et concevoir des solutions aux défis environnementaux d’aujourd’hui.
Cet engagement a été renforcé avec le lancement de l’initiative Perpetual Planet en 2019, qui se concentrait initialement sur les individus qui contribuent à un monde meilleur grâce aux Rolex Awards for Enterprise, sur la sauvegarde des océans grâce à un partenariat avec Mission Blue et sur la compréhension du changement climatique comme dans le cadre de son association avec la National Geographic Society.
Un portefeuille en expansion d’autres partenariats adoptés par l’initiative Perpetual Planet comprend désormais : les expéditions Under The Pole, repoussant les limites de l’exploration sous-marine ; la One Ocean Foundation et Menkab, toutes deux protégeant la biodiversité des cétacés en Méditerranée ; l’expédition Xunaan-Ha, faisant la lumière sur la qualité de l’eau dans le Yucatán, au Mexique ; l’expédition BIG au pôle Nord en 2023, recueillant des données sur les menaces qui pèsent sur l’Arctique ; Hearts In The Ice, qui collecte également des informations sur le changement climatique dans l’Arctique ; la Monaco Blue Initiative qui rassemble des experts des solutions pour la préservation des océans.
Rolex soutient également des organisations et des initiatives favorisant les prochaines générations d’explorateurs, de scientifiques et de défenseurs de l’environnement par le biais de bourses et de subventions telles que Our World-Underwater Scholarship Society et The Rolex Explorers Club Grants.
À propos de la National Geographic Society
La National Geographic Society est une organisation mondiale à but non lucratif qui utilise le pouvoir de la science, de l’exploration, de l’éducation et de la narration pour éclairer et protéger les merveilles de notre monde. Depuis 1888, National Geographic a repoussé les limites de l’exploration, investi dans des personnes audacieuses et des idées transformatrices, offrant plus de 15 000 subventions pour des travaux sur les sept continents, atteignant 3 millions d’étudiants chaque année grâce à des offres éducatives et engageant des publics du monde entier grâce à la signature expériences, histoires et contenu. Pour en savoir plus, visitez www.nationalgeographic.org ou suivez-nous sur Instagram, Twitter et Facebook.
Société de conservation de la faune (WCS)
MISSION: WCS sauve la faune et les lieux sauvages dans le monde entier grâce à la science, à l’action de conservation, à l’éducation et à l’incitation des gens à valoriser la nature. Pour accomplir notre mission, WCS, basé au zoo du Bronx, exploite la puissance de son programme mondial de conservation dans près de 60 pays et dans tous les océans du monde et ses cinq parcs animaliers à New York, visités par 4 millions de personnes chaque année. WCS combine son expertise dans le domaine, les zoos et l’aquarium pour réaliser sa mission de conservation. Visite: newsroom.wcs.org. Suivez : @WCSNewsroom. Pour plus d’informations : +1 (347) 840-1242.
