Les étudiants aident à suivre l’impact du climat sur les espèces marines

Comme la température des océans augmente, les espèces sont obligées de fuir leurs habitats naturels à la recherche d’eaux plus fraîches. À long terme, aires marines protégées peuvent ne plus correspondre aux endroits où vivent les espèces. L’Organisation des Nations Unies pour les sciences a décidé de combiner l’enseignement des STEM et science citoyenne avec son projet de cartographie des habitats des espèces marines dans le but d’accélérer la collecte de données. Environmental DNA Expeditions est une initiative mondiale de science citoyenne. Il aidera à mesurer la biodiversité marine et les impacts probables du changement climatique sur les schémas de distribution de la vie marine sur les sites du patrimoine mondial de l’UNESCO avant qu’il ne soit trop tard.

La science

Dans le passé, l’échantillonnage de la population était un processus invasif. Les scientifiques ont dû piéger et retirer tout ce qui vivait dans une partie de la zone d’étude, identifier les spécimens sacrifiés et extrapoler leur nombre à la zone plus large. Les Expéditions ADN environnementales dépend d’une technique médico-légale avancée appelée ADN environnemental (eDNA). Les espèces océaniques libèrent de l’ADN dans l’eau qui les entoure. Un seul litre d’eau contient suffisamment de matériel génétique provenant des déchets, du mucus et des cellules mortes pour identifier les espèces présentes. En échantillonnant l’ADN de l’environnement aquatique, les chercheurs peuvent déterminer la richesse des espèces sans extraire les organismes de leur environnement. La collecte d’échantillons d’eau est rentable, non invasive et beaucoup plus simple que la collecte de spécimens.

Les scientifiques analysent les échantillons d’eau recueillis en laboratoire. Ils utilisent une méthodologie commune établie par l’UNESCO sous la supervision d’un conseil consultatif d’experts de haut niveau. L’UNESCO a sélectionné 25 sites marins du patrimoine mondial situés dans le monde entier, y compris des sites en Australie, au Brésil, au Costa Rica, au Danemark, en Allemagne, aux Pays-Bas, au Bangladesh, au Belize, en France, en Mauritanie, au Mexique, au Panama, aux États-Unis, au Soudan et même au Yémen. . Les phase pilote initiale a commencé en septembre 2022 et se poursuivra jusqu’en avril 2023.

Les étudiants

Des techniques d’échantillonnage simples rendent la collecte d’ADNe adaptée à la science citoyenne. Ils offrent également une excellente occasion d’engager les étudiants dans l’apprentissage des STEM. En collaboration avec les écoles locales, l’UNESCO forme des centaines d’étudiants à participer à des expéditions ADN environnementales. Au cours des expéditions, les étudiants collectent eux-mêmes des données océaniques. En utilisant des étudiants pour le projet, l’amour de la science est encouragé chez la prochaine génération de scientifiques et de dirigeants qui auront acquis leur littératie climatique grâce à un apprentissage expérientiel pratique. Dans le même temps, le projet sensibilisera davantage à la perte de biodiversité dans les communautés côtières où vivent les étudiants.

À Îles atlantiques brésiliennes, des jeunes locaux âgés de 6 à 12 ans ont prélevé des échantillons d’eau à trois endroits différents sur le site du patrimoine mondial de l’UNESCO. Pendant qu’ils étaient sur les bateaux, les élèves ont aperçu des tortues de mer et des dauphins. Il a été démontré que ces sortes de rencontres animales vivantes et communes cultiver des attitudes pro-conservation en créant de l’empathie. En Australie, les adolescents ont travaillé avec la communauté indigène pour collecter des échantillons. En plus d’apprendre les méthodes de collecte appropriées, les élèves ont découvert les espèces indigènes de leur site d’étude de Shark Bay. La participation à une cérémonie traditionnelle de lancement du projet a également donné aux étudiants un contexte culturel pour la protection du site.

Les étudiants ont même aidé à développer le programme Expéditions. Au printemps 2022, dans le golfe de Porto, au large de l’île française de Corse, des jeunes de 7 à 11 ans ont prélevé des échantillons. Ils ont ensuite travaillé directement avec des scientifiques locaux et des gestionnaires de site pour affiner la méthodologie d’échantillonnage pour le déploiement mondial du programme étudiant à l’automne.

Résultats

Dans le cas des projets de science citoyenne, les avantages pour les participants l’emportent parfois sur la valeur des données recueillies. Le conseil consultatif international des expéditions eDNA a développé un ensemble standard de protocoles. Ces protocoles garantissent que les données collectées sont cohérentes et utiles. Des projets comme le test de la méthodologie par les étudiants français et les leçons supplémentaires des étudiants australiens sur la prévention de la contamination contribuent au contrôle de la qualité. Non seulement les protocoles d’échantillonnage et les techniques d’analyse sont normalisés, mais ces données et toutes les données qui en résultent seront librement accessibles via le Système d’information sur la biodiversité des océans (OBIS), la plus grande base de données scientifique ouverte sur les espèces marines au monde. Les résultats finaux du projet pilote seront disponibles au début de 2024. Les données pourraient être utiles pour de nombreux projets de recherche différents. Par exemple, les biologistes qui étudient une espèce marine spécifique pourraient utiliser les cartes pour déterminer leurs sites d’étude.

Des cartes des espèces marines dans quelque deux douzaines de réserves océaniques fourniront un aperçu de la répartition des espèces. Idéalement, l’UNESCO reproduira le projet au fil du temps pour détecter et documenter les changements. Mais d’abord, combiner les instantanés avec les projections du scénario de chaleur du GIEC aidera à visualiser et à prévoir les changements dans la répartition des espèces. Ces prévisions des changements géographiques et de distribution résultant du changement climatique éclaireront la prise de décision politique pour mieux gérer la biodiversité marine dans un climat en réchauffement.

Image vedette © Fabio Borges, sous licence CC PAR 4.0 (coupé de l’original)