Une méthode innovante d’étude de l’ADN environnemental offre de nouvelles perspectives en génétique des populations
Une avancée majeure en génétique des populations vient d’être réalisée par une équipe internationale de chercheurs, en développant une nouvelle méthode non invasive permettant d’analyser un grand nombre de marqueurs génétiques à partir d’ADN environnemental. Elle ouvre de nouveaux horizons pour l’étude de la diversité génétique au sein des espèces et offre de nouvelles perspectives en écologie et en conservation.
En résumé
- Les études de génétique des populations s'avèrent souvent difficiles et invasives de par la nécessité de collecter des tissus biologiques des individus ciblés.
- Une nouvelle méthode consiste à identifier un grand nombre de marqueurs nucléaires à partir d’ADN environnemental, c'est-à-dire l'ADN présent dans l'eau.
- Cette méthode a permis de détecter chez la Grenouille rousse des différenciations génétiques fines à parti d'échantillons d’eau issus de quatre mares des Alpes.
Jusqu’à aujourd’hui, l’étude de la génétique des populations nécessitait la collecte de tissus biologiques sur des individus, une approche pouvant poser des problèmes éthiques et logistiques, notamment dans les milieux aquatiques. Des méthodes non invasives utilisant l'ADN environnemental (ADNe) se sont révélées prometteuses. Mais celles-ci présentent également quelques limites, telles qu’un nombre limité de marqueurs génétiques, ce qui ne permet pas de détecter les variants génétiques existant au sein d’une espèce donnée.
Une équipe de chercheurs du Centre d’Écologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE – Université de Montpellier/CNRS/EPHE-PSL/IRD) et des Muséum de Genève et de Lausanne a adapté une technique utilisée pour l’ADN historique ou ancien, le protocole HyRAD, qui a permis ici d’enrichir et de séquencer spécifiquement l’ADNe de l’espèce cible.
Dans leur étude, publiée dans la revue Methods in Ecology and Evolution, les chercheurs ont appliqué cette approche innovante à la Grenouille rousse (Rana temporaria). L’analyse d’échantillons d’eau prélevés dans quatre mares des Alpes a révélé des variations génétiques significatives entre ces populations, démontrant ainsi la capacité de cette méthode à capter une structuration génétique à fine échelle. Près de 17 617 variations génétiques ("Single Nucleotide Polymorphisms", SNPs) ont ainsi été mises en évidence, confirmant la fiabilité et la résolution de cette approche.
Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour des études non invasives en génétique des populations, notamment dans le contexte du suivi de la diversité génétique des espèces menacées. En offrant un outil performant et moins intrusif, cette méthode pourrait significativement améliorer notre compréhension des dynamiques de populations et aider à leur conservation.
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©Claude Miaud
Référence de la publication
- Manel, S., Gauthier, J., Benestan, L., Dubois, M., Romant, L., Macé, B., Bruno, M., Arnal, V., Testud, G., Garcia, M., Puyal, I. C., Bilat, J., Miaud, C., & Alvarez, N. (2025). An enrichment‐based capture method from nuclear environmental DNA presents new opportunities for population genomics : A case study on the common frog. Methods In Ecology And Evolution. Publié le 12 Mai 2025.
Laboratoire CNRS impliqué
- Centre d’Écologie Fonctionnelle & Évolutive (CEFE - CNRS/EPHE/IRD/Univ Montpellier)