Rencontrez l’expert des récifs qui collectionne les capsules temporelles environnementales | Voix Smithsoniennes | Muséum national d’histoire naturelle

Rencontrez l’expert des récifs qui collecte des capsules temporelles environnementales

Alors que l’été resserre son étreinte, il y a une chose à laquelle s’attendre : les vacances. Mais l’escapade d’une personne sur une île tropicale peut parfois être le lieu de travail sur le terrain d’une autre personne.

Dans ce « Meet a SI-entist », Chris Meyer, zoologiste des invertébrés et conservateur des mollusques au Musée national d’histoire naturelle du Smithsonian, explique à quoi ressemble une journée type de travail sur le terrain sous les tropiques et explique comment la « poussière » d’ADN marin peut révolutionner recherche sur la biodiversité.

Qu’est-ce qui vous a amené à étudier les mollusques comme les palourdes, les moules et les escargots de mer ?

Enfant, je collectionnais tout, même le sable de différentes plages. Donc, j’ai toujours eu un gène de collectionneur en grandissant. Mais à l’université, j’ai eu beaucoup de mal avec la biologie jusqu’à ce que je commence à apprendre la paléontologie au département de géologie, c’est là que tout s’est déclenché. Voir comment le changement au fil du temps était un fil conducteur avec l’évolution a soudainement pris du sens. Cela m’a amené à poser des questions de recherche telles que pourquoi et comment.

J’ai eu la chance d’avoir beaucoup de professeurs qui ont nourri mes intérêts. L’un d’eux m’a suggéré de faire une bourse pour étudier pourquoi les cauris sont colorés comme ils le sont. J’ai choisi ces coquillages car ils sont fabriqués par un ensemble très diversifié d’escargots de mer que l’on trouve généralement sous les tropiques. Ils sont également l’un des premiers objets naturels que les gens ont collectionnés. Cette recherche m’a conduit dans de nombreuses communautés insulaires de l’Indo-Pacifique où j’ai rencontré des gens aussi passionnés que moi par la collection. Peu importe où j’allais, je pouvais toujours trouver un collectionneur de coquillages qui savait où trouver des cauris.

Lors de mon doctorat, j’ai voulu construire un arbre généalogique des cauris pour mieux comprendre comment leur diversité a évolué. Mais j’avais besoin de l’ADN des cauris, pas seulement de leurs coquilles. Tout le monde m’a dit qu’il serait trop difficile de collecter cet ADN d’autant d’espèces, mais j’ai réussi à le faire. Ce faisant, j’ai réalisé que si nous pouvons inventorier l’ADN de tous les cauris, nous pouvons le faire pour tout. Cela a fait boule de neige à partir de là essentiellement.

À quoi ressemble une journée type d’inventaire de la vie marine ?

En ce moment, le grand projet que je dirige est le programme Global Autonomous Reef Monitoring Structures (ARMS). Nous plaçons des piles de PVC amovibles sur le fond marin, où elles se dressent comme de petites stations météorologiques. Nous les récupérons après qu’ils aient perçu la « saveur » du site. Les ARMS sont des moniteurs biologiques de l’environnement.

Lorsque le soleil se lève, nous nous dirigeons généralement vers l’eau où nous plongeons pendant environ une heure pour récupérer les ARMS sur chaque site. Après cela, nous les ramenons à terre, où nous identifions ou caractérisons tous les animaux et organismes qui ont emménagé.

C’est un processus long et complexe parce que nous voulons documenter la diversité, mais nous ne voulons pas trop collecter. Nous sommes conscients de ne prendre que ce dont nous avons besoin et de renvoyer les créatures que nous n’utilisons pas là où nous les avons obtenues.

L’objectif est de créer un moyen standard de surveiller les changements au fil du temps dans les communautés marines qui sont autrement difficiles à mesurer. Pour ce faire, nous prélevons des échantillons d’ADN représentatifs de toutes les espèces et créons une pierre de Rosette pour traduire les séquences génétiques en noms d’espèces et renforcer les connaissances sur la biodiversité.

L’une des autres choses sur lesquelles vous travaillez s’appelle l’ADN environnemental, ou eDNA. Qu’est-ce que l’eDNA et pourquoi est-il utile d’étudier ?

L’une des façons dont j’explique l’eDNA est que c’est comme de la poussière. La plupart de la poussière de votre maison ou de votre environnement est rejetée par des créatures, y compris vous. Toutes les créatures dans l’eau le font aussi avec l’ADN. Nous pouvons filtrer cette eau et analyser l’ADN pour déterminer les espèces qui étaient présentes au moment où l’échantillon a été prélevé, le tout sans interférer directement avec les animaux. Nous pouvons également archiver les échantillons sous forme de capsules temporelles de tout l’ADN dans un environnement, donnant à la prochaine génération d’intendants et de scientifiques la possibilité d’examiner la biodiversité dans le présent et le passé à mesure que de nouveaux outils ou questions émergent.

Mais différentes espèces ont des taux de mue différents, nous devons donc comprendre comment ces taux affectent nos résultats. Il existe également de bonnes données scientifiques sur la vitesse à laquelle l’ADN se dégrade en fonction de la température et de l’exposition à la lumière ultraviolette. Nous comprenons mieux ce que nous pouvons déduire en ce qui concerne la façon dont l’ADN pénètre, comment il se déplace et combien de temps il dure dans l’environnement.

En général, nous devons standardiser la façon dont nous surveillons ces écosystèmes avec eDNA. Nous voulons trouver des moyens d’échantillonner des signaux eDNA sensibles au changement, et nous voulons pouvoir comparer les résultats dans l’espace et dans le temps.

Comment l’échantillonnage eDNA s’intègre-t-il dans les collections du Muséum d’histoire naturelle ?

Eh bien, pour moi, il s’agit de débloquer la collection du Musée national d’histoire naturelle de nouvelles manières et d’élargir ses utilisations. En séquençant les collections, nous pouvons fournir une clé de toutes les connaissances sur une espèce. Si nous sommes stratégiques sur comment et où nous collectons maintenant, nos collections deviendront des points d’ancrage critiques pour évaluer les changements d’espèces à l’avenir.

C’est pourquoi la nouvelle initiative Ocean DNA du Smithsonian est si excitante. Ce programme rassemble différents fils du musée pour une cause commune : utiliser l’ADN pour suivre les changements dans les communautés marines. Nous travaillons pour enregistrer toute la diversité dans les eaux américaines et au-delà. Nous pouvons ensuite utiliser ces évaluations pour déterminer quels endroits sont les plus importants pour la conservation et voir comment le changement climatique affecte différentes espèces.

Je ne peux pas penser à un meilleur moment pour faire de la science de la biodiversité qu’en ce moment. Si nous faisons cela correctement, notre bibliothèque durera des siècles et sera utilisée par toutes les générations futures.

Rencontrez un entiste SI: Le Smithsonian est bien plus que ses expositions et artefacts de renommée mondiale. C’est une plaque tournante de l’exploration scientifique pour des centaines de chercheurs du monde entier. Une fois par mois, nous vous présenterons un scientifique de la Smithsonian Institution (ou un entiste SI) et le travail fascinant qu’il accomplit dans les coulisses du Musée national d’histoire naturelle.

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