Une équipe de scientifiques dirigée par la Wildlife Conservation Society (WCS) et l’Appalachian State University a utilisé l’ADN environnemental (eDNA) pour documenter l’étendue de la biodiversité des hautes montagnes présente sur la plus haute montagne de la Terre, le mont Everest (8 849 m).
Décrivant leurs découvertes dans le journal iScience, l’équipe a recueilli de l’ADNe à partir d’échantillons d’eau sur une période de quatre semaines dans dix étangs et ruisseaux entre 14 763 pieds (4 500 mètres) et 18 044 pieds (5 500 mètres). Les sites comprenaient des zones de la zone alpine qui existent au-dessus de la limite des arbres et contiennent un éventail de plantes à fleurs et d’espèces d’arbustes, ainsi que la zone éolienne qui s’étend au-delà de la gamme de plantes à fleurs et d’arbustes aux confins les plus élevés de la biosphère. À partir de seulement 20 litres d’eau, ils ont identifié des organismes appartenant à 187 ordres taxonomiques, ce qui correspond à 16,3%, soit un sixième, du total des ordres connus à travers l’arbre de la vie – un arbre généalogique de la biodiversité de la Terre.
eDNA recherche des traces de matériel génétique laissées par les organismes et la faune et offre une approche plus accessible, rapide et complète pour augmenter la capacité d’enquête pour évaluer la biodiversité dans les environnements aquatiques. Les échantillons sont prélevés à l’aide d’une cartouche scellée contenant un filtre qui capture le matériel génétique qui est ensuite analysé dans un laboratoire à l’aide du métabarcodage de l’ADN et d’autres méthodologies de séquençage. WCS utilise l’eDNA pour la détection d’espèces rares et menacées, des baleines à bosse à la tortue molle de Swinhoe, l’une des espèces les plus rares de la planète.
Bien que l’étude Everest se soit concentrée sur l’identification au niveau de l’ordre, l’équipe a pu identifier de nombreux organismes au niveau du genre ou de l’espèce.
Par exemple, l’équipe a identifié à la fois les rotifères et les tardigrades, deux minuscules organismes animaux qui sont connus pour se produire dans les environnements les plus difficiles et les plus extrêmes et sont considérés comme faisant partie des animaux les plus résistants connus sur Terre. De plus, ils ont identifié le coq des neiges tibétain, que l’on trouve dans le parc national de Sagarmatha, et ont été surpris de trouver des espèces telles que le chien domestique et le poulet, représentant l’influence des activités humaines sur le paysage.
Ils ont également identifié des pins, qui ne se trouvent que loin en aval de l’endroit où ils ont échantillonné, démontrant comment le pollen soufflé par le vent peut se frayer un chemin jusqu’à ces bassins versants. Un autre organisme qu’ils ont identifié sur plusieurs sites était les éphémères, qui sont des espèces indicatrices connues des changements environnementaux.
L’inventaire eDNA facilitera les futures études moléculaires rétrospectives et de biosurveillance de l’Himalaya élevé pour évaluer les changements au fil du temps alors que le réchauffement climatique, la fonte des glaces et les influences causées par l’homme remodèlent cet écosystème de renommée mondiale en transformation rapide.
Dit le Dr Tracie Seimon du programme de santé zoologique de WCS, co-responsable de l’équipe de terrain de biologie de l’Everest et responsable de l’étude : « Les environnements de haute montagne et éoliens, qui ont souvent été considérés comme stériles et pour la plupart dépourvus de vie, en fait ont une biodiversité abondante. Les environnements de haute montagne, y compris le mont Everest, devraient être reconnus comme une cible pour la surveillance soutenue à long terme de la biodiversité des taxons de haute montagne afin de compléter la surveillance bioclimatique et les évaluations de l’impact du changement climatique.
Le Dr Marisa Lim de la Wildlife Conservation Society a déclaré : « Nous sommes allés à la recherche de la vie sur le toit du monde. C’est ce que nous avons trouvé. Cependant, l’histoire ne s’arrête pas là. Il y a plus à découvrir et nous espérons que notre les découvertes aident à éclairer l’exploration future. »
Cette œuvre fait partie de l’expédition National Geographic et Rolex Perpetual Planet Everest 2019.
Le Dr Anton Seimon, co-responsable de l’étude sur le terrain, National Geographic Explorer et professeur adjoint de recherche à l’Appalachian State University, a déclaré : « Il y a un siècle, lorsqu’on lui a demandé ‘Pourquoi aller au mont Everest ?’, l’alpiniste britannique George Mallory a a répondu « Parce que c’est là ». Notre équipe de 2019 avait une perspective assez différente : nous sommes allés au mont Everest parce que c’est instructif, cela peut nous apprendre des choses sur le monde dans lequel nous vivons. »
En fournissant cet ensemble de données open source à la communauté des chercheurs, les auteurs espèrent contribuer aux efforts continus visant à constituer des ressources moléculaires pour étudier et suivre les changements dans la biodiversité de la plus haute montagne de la Terre.