La biosurveillance basée sur l'ADN repose sur l'ADN de segments d'organismes spécifiques aux espèces pour leur identification taxonomique et progresse rapidement pour la surveillance des communautés d'invertébrés dans une variété d'écosystèmes. Les approches analytiques adoptées varient de la détection d'une seule espèce à l'analyse d'échantillons environnementaux en vrac, dépendant en grande partie de l'objectif de la génération de données. Cependant, pour les systèmes d'eau douce, il y a souvent un manque de considération quant au type d'échantillon optimal pour maximiser la détection des macroinvertébrés.

Écologie, Le stade de la vie et la préférence d'habitat (c. Les données de biosurveillance basées sur l'ADN recueillies pour les macroinvertébrés d'eau douce se concentrent souvent sur la détection de groupes de bioindicateurs éphéméroptères (éphémères), Plécoptères (phléoles), Trichoptères (phryganes) et Odonates (libellules &demoiselles), pour déduire l'état de santé des systèmes d'eau douce.

Au stade larvaire, ces macroinvertébrés, communément appelés EPTO, occupent le benthos des rivières, des lacs, étangs, et les zones humides. Considérant cela, des échantillons d'eau ont été proposés comme source de substitution d'ADN de macroinvertébrés, malgré le manque de compréhension quant à savoir si l'eau fournit une récupération taxonomique suffisante des macroinvertébrés, notamment des groupes EPTO.

Pour remédier à ce, une récente collaboration entre le Hajibabaei Lab (Centre for Biodiversity Genomics, University of Guelph) et des scientifiques d'Environnement et Changement climatique Canada ont produit un article en PLOS Un enquêter sur la récupération des macroinvertébrés, en particulier EPTO, dans des zones humides d'eau libre peu profondes en comparant des échantillons d'ADN appariés d'eau et de tissus en vrac.

Globalement, ils ont constaté que très peu de taxons étaient partagés entre les échantillons de benthos en vrac et d'eau, avec une bien plus grande richesse de taxons de macroinvertébrés récupérés du benthos. Les groupes EPTO en particulier étaient fortement associés aux échantillons de benthos en vrac, avec des familles EPTO limitées détectées dans tous les échantillons d'eau appariés.

"Cette vierge, le système d'étude des zones humides est excellent pour comparer la détection relative de ces taxons sans l'influence du débit d'eau, ", a déclaré l'auteur principal, le professeur Mehrdad Hajibabaei. L'étude illustre à quel point le choix de l'échantillon est un facteur critique pour une évaluation complète de la biodiversité totale des macroinvertébrés. "Cette recherche est d'une importance vitale pour éclairer les projets à grande échelle tels que STREAM, où un volume élevé de données sur les macroinvertébrés benthiques est maintenant généré à l'aide d'une méthodologie normalisée basée sur l'ADN. »

« La détectabilité des espèces est une considération importante lors de la conception de programmes de biosurveillance, " a déclaré le Dr Donald Baird, co-auteur et chercheur scientifique à la Direction des sciences et technologies de l'eau d'Environnement et Changement climatique Canada. "Notre étude montre clairement que l'accès aux échantillons d'eau d'ADN de macroinvertébrés ne remplace pas la collecte d'organismes en vrac, car la majorité des taxons indicateurs critiques ne sont tout simplement pas détectés lorsque nous savons qu'ils sont présents."

L'élimination des faux négatifs et positifs est cruciale pour créer des données de base de haute qualité pour déterminer l'état de santé des bassins hydrographiques canadiens. « Il y a un besoin de cohérence des données de biosurveillance lors de l'évaluation de la biodiversité totale, et les échantillons de benthos en vrac fournissent une couverture taxonomique suffisante qui est à la fois rentable et efficace, " a déclaré le Dr Chloé Robinson, co-auteur et chef de projet pour STREAM.

Cette étude souligne le caractère critique du choix de méthodes d'échantillonnage représentatives pour maximiser la capture d'ADN des organismes cibles tout en évitant de diluer la diversité, pour permettre des décisions éclairées concernant la santé de l'eau douce.