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Combinaison d'analyse d'ADN environnemental et de modélisation hydrologique
Tous les organismes libèrent en permanence de l'ADN dans l'environnement. L'extraction et le séquençage de la part de cet ADN dit environnemental (ADNe) contenue dans les échantillons d'eau permet de déterminer les espèces présentes de façon plus rapide, plus exhaustive et moins destructive qu'avec les méthodes de détermination classiques. Dans une nouvelle étude, l'équipe de Florian Altermatt, professeur à l'Institut de biologie de l'évolution et de recherche environnementale de l'université de Zurich (UZH) et à l'Institut de recherche sur l'eau (Eawag), a mis au point un système novateur de prédiction des patrons de biodiversité dans les écosystèmes fluviaux. «Pour la première fois, nous combinons l'approche d'ADN environnemental avec la modélisation hydrologique et nous pouvons prédire l'état de la biodiversité avec une très grande précision dans des bassins versants de plusieurs centaines de kilomètres carrés», confie Altermatt.
Des prévisions en forte adéquation avec le terrain
Étant donné que les rivières peuvent transporter l'ADN sur des kilomètres en aval, l'étude de l'ADNe livre aussi des informations sur les espèces présentes dans les bassins versants situés plus en amont. Grâce à des modèles mathématiques basés sur des principes d'hydrologie, les scientifiques ont pu retracer les patrons de biodiversité dans l'ensemble du bassin versant de 740 kilomètres carrés de la Thur, au nord-est de la Suisse, avec une résolution correspondant à des tronçons de 1 kilomètre de long. «Notre modèle concorde avec une adéquation inégalée de 57 à 100 % avec les relevés d'insectes aquatiques effectués localement», indique Luca Carraro, premier auteur de l'étude.