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Les araignées tissent des toiles soyeuses pour capturer les mouches et autres petites proies. Ils piègent également une richesse d’ADN de l’environnement environnant, une ressource cachée qui, selon des scientifiques australiens, pourrait être utilisée pour suivre les animaux en voie de disparition et surveiller les écosystèmes.
Des toiles d’araignées collectées dans deux endroits autour de Perth en Australie occidentale – le zoo de Perth et le sanctuaire boisé de Karakamia – ont révélé la signature génétique de 93 animaux, dont des kangourous et des koalas indigènes ainsi que des éléphants et des zèbres en captivité, selon une étude publiée la semaine dernière dans la revue iScience.
Les toiles d’araignées pourraient être un moyen utile de garder un œil sur les animaux qui nous entourent, selon le co-auteur de l’étude Joshua Newton, doctorant à l’École des sciences moléculaires et de la vie de l’Université Curtin, près de Perth.
“Ces réseaux, souvent négligés dans les études sur la biodiversité, se sont révélés être des réservoirs d’informations génétiques”, a déclaré Newton dans un communiqué de presse.
“Avec seulement des traces d’ADN nécessaires pour identifier les animaux, cette méthode peu coûteuse et non invasive pourrait changer la donne dans la façon dont nous explorons et protégeons notre biodiversité terrestre.”
Les chercheurs ont collecté des toiles de différentes espèces d’araignées, dont Austracantha minax, illustrée ici. – Josué Newton
Tous les organismes laissent derrière eux des fragments d’ADN sous forme de cellules de la peau, de cheveux ou de fluides corporels. Ce matériel génétique est appelé ADN environnemental ou ADNe.
Les scientifiques ont pu détecter de l’ADN animal dans l’air. Deux études de validation de principe publiées en 2022 ont récupéré l’ADN de plusieurs animaux à partir d’échantillons d’air collectés au zoo de Copenhague au Danemark et au parc zoologique de Hamerton au Royaume-Uni.
L’étude australienne va encore plus loin en supprimant le besoin de tout équipement, tel qu’un ventilateur ou un filtre à air, pour collecter l’échantillon.
Les toiles, disent les auteurs, « sont omniprésentes dans de nombreux environnements naturels et anthropiques, trouvées dans un éventail de microhabitats à travers le monde et naturellement sélectionnées pour agir comme des pièges collants ».
De plus, les toiles d’araignées sont très faciles à collecter, a déclaré Newton. «Je compare cela à la princesse Fiona de Shrek qui fabrique une soie de fée en toile d’araignée pour Shrek. Elle attrape juste un bâton et emballe le tout. C’est essentiellement ce que je fais », a-t-il expliqué. “Je le ramène au laboratoire, puis nous en retirons l’ADN en utilisant des méthodes d’extraction assez standards.”
Les techniques impliquant l’ADNe ont déjà eu un impact significatif dans différents domaines de la recherche scientifique. Les archéologues utilisent l’ADNe trouvé dans la terre des grottes pour comprendre les anciennes populations humaines, tandis que l’ADNe provenant des noyaux de la terre arctique a révélé où se déplaçaient les mammouths et autres animaux de la période glaciaire.
Elle est utilisée dans le domaine de la conservation et la technique a été déployée lors de la redécouverte de la taupe dorée aveugle, découverte à l’aide de l’ADNe 87 ans après que les experts de la faune sauvage craignaient que l’espèce ait disparu.
Des techniques similaires sont utilisées pour échantillonner l’ADNe dans les eaux usées afin de détecter et de suivre des maladies telles que Covid-19 dans les populations humaines.
À partir de l’ADN aéroporté collecté par les toiles d’araignées, les chercheurs ont pu détecter des animaux au comportement et au mode de vie variés. – Josué Newton
Elizabeth Clare, professeur au département de biologie de l’Université York en Ontario, Canada, qui a dirigé l’une des études de 2022 sur l’échantillonnage de l’ADNe mais n’a pas été impliquée dans cette recherche, a déclaré qu’elle aimait l’idée d’utiliser des toiles d’araignées.
« C’est merveilleusement non invasif (sauf si vous êtes l’araignée !). Cela ne me surprend pas du tout que cela fonctionne », a-t-elle déclaré par courrier électronique.
“Nous avons continué à rechercher l’ADNe aéroporté à partir de sources aériennes et je pense qu’une fois que nous aurons réglé les méthodes, l’ADNe aéroporté sera extrêmement efficace”, a-t-elle ajouté.
Créatures grandes et petites
Au zoo de Perth, les espèces détectées allaient du ouistiti pygmée à l’éléphant d’Asie. Sur les deux sites, le zoo et le sanctuaire boisé de Karakamia, ils ont pu détecter des animaux au comportement et au mode de vie variés, notamment l’opossum arboricole commun, des animaux terrestres comme la girafe, des espèces nocturnes et des animaux à fourrure, plumes, écailles. et peau nue.
Près du double des espèces ont été détectées au zoo (61) par rapport à la forêt (32). Les auteurs ont expliqué que cette différence était probablement due au fait que la plus grande densité d’animaux au zoo augmentait les chances de détection.
Les différents types de toiles d’araignées collectées peuvent également affecter les types et la quantité d’ADN collectés, note l’étude.
Dans la zone boisée de Karakamia, à 50 kilomètres du zoo, l’équipe a collecté davantage de toiles orbes bidimensionnelles des familles d’araignées Araneidae et Phonognathidae.
En revanche, la majorité des toiles collectées au zoo de Perth appartenaient aux familles des Desidae et des Theridiidae, toutes deux présentant des dispositions irrégulières et enchevêtrées.
Newton a déclaré que différents types de toiles pourraient convenir à des types particuliers d’analyse.
« De nombreuses araignées orbes détruiront leur toile le matin, puis la reconstruiront la nuit », a-t-il déclaré, permettant ainsi aux scientifiques de recueillir de l’ADN sur une période spécifique.
Ensuite, l’équipe va voir comment les toiles d’araignées se comparent à d’autres matériaux qui absorbent ou collectent l’ADNe, notamment le sol et l’eau..
“Je pense que la grande inconnue dans beaucoup de cas est la distance parcourue par l’ADN.”
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