Cartographier les champignons du monde à partir d’échantillons d’air
Seule une fraction de la diversité naturelle, ou de la richesse en espèces, est encore connue, notamment en ce qui concerne les insectes et les champignons, qui comptent tous deux des millions d’espèces encore inconnues de la science. Dans le même temps, la disparition 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 sauver.
« L’air est un véritable trésor pour la recherche sur la nature », déclare 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. »
Informations sur les champignons mondiaux dans les échantillons d’air
Abrego a dirigé une étude publiée dans la revue scientifique Nature, dans lequel le séquençage de l’ADN a été utilisé pour identifier des champignons à partir d’échantillons d’air collectés dans le monde entier. La recherche a produit des connaissances révolutionnaires sur les facteurs climatiques et évolutifs qui influencent l’apparition et la variation saisonnière de champignons connus et inconnus.
« Cette connaissance est essentielle non seulement pour comprendre où et quand différentes espèces fongiques se développent, mais aussi pour prédire leur sort dans le cadre du changement climatique en cours », explique Abrego.
Surveillance et prévision de la perte de biodiversité
Otso Ovaskainen, professeur à l’université de Jyväskylä, a participé au projet de recherche et il est convaincu que de telles 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 les champignons, les insectes, les mammifères, les oiseaux, les chauves-souris et les grenouilles sont étudiés dans des centaines d’endroits à travers le monde.
« Il y a plus d’un million d’espèces d’insectes dans les échantillons déjà collectés, ce qui représente bien plus d’espèces que ce qui a été décrit par la science jusqu’à présent », explique Ovaskainen. « L’énorme taille de l’ensemble de données rend l’analyse difficile. Nous disposons de plus de cent ans de sons, de millions d’images de 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 permettant d’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 dans l’air, l’étude a porté non seulement sur les bolets et les russulas, mais aussi, par exemple, sur les lichens, les champignons du support, les moisissures et les levures.
« Un sujet de recherche particulièrement intéressant pour des recherches plus approfondies est un 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 production, ainsi que des champignons qui indiquent la progression de la perte de la nature et l’affaiblissement des processus naturels des écosystèmes. »
Abrego dirige un projet dans lequel l’échantillonnage de l’air et d’autres nouvelles méthodes de recherche sont testés dans le cadre de l’inventaire forestier national finlandais régulier coordonné par l’Institut des ressources naturelles de Finlande. L’objectif de ce projet, financé par le ministère finlandais de l’Environnement, est de produire des informations complètes sur la diversité naturelle, en particulier sur les champignons et les insectes jusqu’alors peu connus, qui pourront ensuite être utilisées dans les processus décisionnels.