Thème

Metacode-barre ADN pour une nouvelle génération de suivi de la biodiversité

Financement & durée

ANR Blanc 2012-2014

Responsable Scientifique

Pierre Taberlet – Laboratoire d’Ecologie Alpine (LECA) Grenoble

Pour Ecofog : Heidy Schimann

Partenariat Scientifique

• LECA, CNRS-Université Jospeh Fourier, Grenoble
• EDB – CNRS- Université Paul Sabatier, Toulouse
• ECOFOG – Université des Antilles et de la Guyane, Kourou
• ONCFS – Kourou

Présentation du projet

Comment la diversité biologique réagira-t-elle aux facteurs environnementaux durant le 21ème siècle? L’obstacle majeur pour répondre à cette question est la difficulté actuelle à rassembler de grands jeux de données standardisées et répétables dans le temps. Les technologies de séquençage de l’ADN évoluent actuellement à un rythme rapide, et devrait dans un proche avenir offrir des opportunités uniques pour progresser de manière significative dans la réalisation d’inventaires de biodiversité. Le projet METABAR propose de combiner les concepts de la métagénomique (analyse de l’ADN cellulaire des microorganismes du sol) avec celui des code-barres ADN (utilisation de petits fragments d’ADN pour identifier les espèces).
Sur la base de résultats récents, nous sommes maintenant convaincus que les sols contiennent assez d’ADN extracellulaire provenant de tissus décomposés (même dégradés et en petites quantités) permettant l’extraction, l’amplification, et le séquençage sur les séquenceurs de nouvelle génération. Deuxièmement, une analyse des bases de données de séquence montre que, pour la plupart des groupes taxonomiques, il est possible de trouver de courts fragments d’ADN (idéalement autour de 30 pb) qui permettent une bonne discrimination entre les taxons. En utilisant cette approche, nous avons été en mesure d’étudier la diversité récente et passée de plantes dans le pergélisol de la région arctique. Nous avons également montré que l’approche était possible en zones tempérée et tropicale, non seulement pour les plantes, mais aussi pour les animaux à forte biomasse.
Le projet METABAR propose de développer des protocoles novateurs pour standardiser et automatiser l’acquisition à haut débit de données sur la biodiversité, en utilisant l’ADN extracellulaire du sol. Ces nouveaux protocoles seront testés dans deux expérimentations à grande échelle, incluant des conditions environnementales bien différentes (milieux alpins et tropicaux), et concernant des groupes taxonomiques variés (plantes, fourmis, anoures, mammifères, et champignons). Nous allons ensuite conduire l’analyse des patrons de biodiversité obtenus dans le cadre de modèles écologiques liant les approches basées sur les espèces avec celles basées sur l’ensemble de la communauté. En particulier, nous testerons si les patrons de distribution spatiale obtenus précédemment pour les arbres tropicaux s’appliquent également aux autres groupes taxonomiques. Nous allons également comparer les niveaux de biodiversité entre des écosystèmes vierges (ou non gérés) et perturbés (ou gérés).