La forêt boréale est essentielle au Canada et au monde, stocker du carbone, purifier l'eau et l'air et réguler le climat. Mais garder un œil sur la santé de ce biome vulnérable s'est avéré être une entreprise laborieuse et chronophage - jusqu'à présent.

La technologie de pointe du codage à barres de l'ADN développée par l'Université de Guelph peut aider à accélérer et à améliorer le processus de surveillance, selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Rapports scientifiques .

"Nous obtenons beaucoup plus d'informations de l'ADN, et nous avons pu reproduire les données et les interprétations des données fournies par l'approche morphologique standard, " a déclaré le co-auteur de l'étude Mehrdad Hajibabaei, professeur au département de biologie intégrative de l'U de G.

Dans l'étude, les chercheurs ont comparé l'utilisation de la technologie avancée de méta-codage à barres de l'ADN - identifiant l'ADN de nombreux organismes aquatiques à la fois - avec l'identification pratique de spécimens d'invertébrés, utilisé pendant des décennies pour évaluer la biodiversité des écosystèmes.

Des informations précises et opportunes sur l'écosystème boréal n'ont jamais été aussi urgentes, selon les scientifiques forestiers. La hausse des températures dans la région boréale entraîne une dégradation du pergélisol, ainsi que des sécheresses et des incendies de forêt plus intenses. Le changement climatique aggrave les incendies de forêt, pomper plus de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

Cependant, les scientifiques fédéraux ont été mis au défi par le volume considérable de biosurveillance nécessaire au programme canadien d'intégrité des forêts, dit Hajibabaei.

"Ils doivent évaluer la santé de cette forêt, et une façon de le faire est d'examiner la présence d'invertébrés dans les cours d'eau."

La santé des cours d'eau est un indicateur de la santé et de la biodiversité globales des forêts. L'approche éprouvée mais chronophage consistait à collecter manuellement les échantillons à la main, puis à identifier les organismes indicateurs.

« Ressources naturelles Canada voulait utiliser l'approche - le codage à barres ADN - que mon laboratoire recherche depuis un certain temps, " a déclaré Hajibabaei.

« Ils nous ont approchés et nous avons amorcé cette collaboration. L'importance de ce travail est à la fois d'intégrer cette approche dans un scénario du monde réel et d'aider à répondre aux besoins du Service canadien des forêts en matière de surveillance en temps opportun.

Le métabarcodage est rapide et très efficace pour détecter de nombreux organismes aquatiques différents dans l'eau, dit Hajibabaei.

L'identification manuelle des invertébrés prend du temps et nécessite des experts, dont les résultats ne sont pas toujours cohérents, il ajouta.

Un autre aspect important du travail est qu'il peut être appliqué à un gradient environnemental, mesurer les fluctuations des conditions en fonction de divers facteurs de stress et processus, dit Hajibabaei.

L'étude a impliqué des scientifiques du Centre de génomique de la biodiversité de l'Université de Toronto et du Centre de foresterie des Grands Lacs de Ressources naturelles Canada à Sault Ste. Marie.

L'étude appelle le métabarcodage « une approche potentiellement transformatrice de la biosurveillance, la découverte de la biodiversité et les évaluations de la santé des écosystèmes.

Les résultats donnent à Ressources naturelles Canada plus de confiance dans la surveillance de l'ADN, dit Hajibabaei. « Évidemment, s'ils veulent atténuer tout type d'impact, des approches plus rapides et à plus haut débit sont toujours demandées. »