L’ADN aéroporté révèle une dynamique spatiale et saisonnière prévisible des champignons

Seule une fraction de la diversité de la nature, ou de la richesse des espèces, est encore connue, notamment en ce qui concerne les insectes et les champignons, qui comptent des millions d’espèces encore inconnues de la science. Dans le même temps, la perte de la nature progresse à un rythme sans précédent, et les chercheurs se lancent dans une course contre la montre pour découvrir la diversité inconnue tout en trouvant des moyens de la préserver.

« L’air est un véritable trésor pour la recherche sur la nature », explique Nerea Abrego, chercheuse à l’Académie de l’Université de Jyväskylä. « Il regorge d’ADN provenant de plantes, de champignons, de bactéries, d’insectes, de mammifères et d’autres organismes. »

Abrego a dirigé une étude publiée dans la revue Nature Dans le cadre de cette étude, le séquençage de l’ADN a permis d’identifier des champignons à partir d’échantillons d’air collectés dans le monde entier. Cette recherche a permis d’acquérir des connaissances révolutionnaires sur les facteurs climatiques et évolutifs qui influencent l’apparition et la variation saisonnière de champignons connus et inconnus.

« Ces connaissances sont essentielles non seulement pour comprendre où et quand les différentes espèces fongiques prospèrent, mais aussi pour prédire leur sort dans le cadre du changement global en cours », explique Abrego.

Suivi et prévision de la perte de biodiversité

Otso Ovaskainen, professeur à l’université de Jyväskylä, a participé au projet de recherche et est convaincu que ces nouvelles techniques d’échantillonnage de la biodiversité révolutionneront la biosurveillance et les prévisions de la biodiversité dans les années à venir. En utilisant l’ADN ainsi que l’image et l’audio, Ovaskainen dirige un projet de suivi dans lequel des champignons, des insectes, des mammifères, des oiseaux, des chauves-souris et des grenouilles sont étudiés dans des centaines d’endroits à travers le monde.

« Les échantillons déjà collectés contiennent plus d’un million d’espèces d’insectes, ce qui représente bien plus d’espèces que celles décrites jusqu’à présent par la science », explique Ovaskainen. « L’énorme volume des données rend l’analyse difficile. Nous disposons de plus de cent ans de sons, de millions d’images prises par des pièges photographiques et de milliards de séquences d’ADN. »

L’activité principale du groupe de recherche multidisciplinaire d’Ovaskainen et d’Abrego est le développement de méthodes de modélisation statistique, de bioinformatique et d’intelligence artificielle pour utiliser de nouveaux types de données sur la biodiversité pour des prévisions précises.

Nouvelles informations sur les maladies fongiques

Étant donné que presque tous les champignons se propagent au moins partiellement par l’air, l’étude a porté non seulement sur les cèpes et les russules, mais aussi, par exemple, sur les lichens, les champignons, les moisissures et les levures.

« Un sujet de recherche particulièrement intéressant est l’examen plus détaillé des séquences de champignons importants pour l’homme », explique Abrego. « Il s’agit notamment des maladies fongiques des humains, des cultures et des animaux de rente, ainsi que des champignons qui indiquent la progression de la perte de la nature et l’affaiblissement des processus écosystémiques naturels. »

Abrego dirige un projet pilote d’échantillonnage de l’air et d’autres nouvelles méthodes de recherche dans le cadre de l’inventaire régulier des forêts nationales finlandaises, coordonné par l’Institut des ressources naturelles de Finlande. L’objectif de ce projet est de produire des informations complètes sur la diversité naturelle, en particulier sur les champignons et les insectes jusqu’alors peu connus, qui peuvent ensuite être utilisées dans les processus de prise de décision.