Les photos du Canada montrent souvent les Grands Lacs, étendues de zones humides et de rivières pittoresques. Le pays est décrit comme une nation riche en eau, et c'est, avec sept pour cent de l'approvisionnement mondial en eau douce renouvelable. Cependant, les sources d'eau douce sont loin d'être infinies.

Bon nombre des 25 bassins hydrographiques du Canada sont menacés par la pollution, dégradation de l'habitat, la surexploitation de l'eau et les espèces envahissantes. Par exemple, plus de la moitié de la population canadienne vit dans le bassin hydrographique des Grands Lacs, bassin de l'Outaouais et bassin du Saint-Laurent, qui font face à de multiples menaces qui dégradent la qualité de l'eau et compromettent la capacité des écosystèmes d'eau douce à continuer de fonctionner.

L'histoire du bassin hydrographique des Grands Lacs n'est pas unique au Canada. Dix bassins versants supplémentaires, du bassin hydrographique de Winnipeg au bassin hydrographique Fraser-Lower Mainland, sont confrontés à des niveaux de menaces élevés ou très élevés. La qualité de l'eau dans plus de la moitié des 167 sous-bassins hydrographiques du Canada (des systèmes d'eau douce plus petits qui se déversent dans un bassin hydrographique particulier) est classée mauvaise ou passable.

Au Canada, ces bassins versants sont vastes et souvent inaccessibles, rendant difficile le suivi de la santé de ces écosystèmes. Mais avec l'aide d'un nouvel outil, des scientifiques et des membres de la communauté recueillent des données pour mieux comprendre l'état des rivières du Canada.

Lacunes des données

Les rivières regorgent de toutes sortes de petites créatures très sensibles aux menaces environnementales. Les vers, les larves de mouches et les escargots – appelés collectivement macroinvertébrés – qui vivent dans les sédiments au fond d'une rivière (le « benthos ») peuvent servir de moniteurs biologiques de la qualité de l'eau. La présence d'espèces de surveillance biologique moins tolérantes à la mauvaise qualité de l'eau suggère une rivière en bonne santé.

Mais il peut être difficile d'échantillonner et d'identifier ces macroinvertébrés. Même lorsqu'il y a des données sur eux, la qualité des données peut ne pas être suffisante pour déterminer la santé du bassin versant. À ce jour, 64 pour cent des sous-bassins hydrographiques au Canada manquent de données sur ces espèces.

La collecte de données sur ces espèces est difficile :de nombreux bassins versants sont éloignés et difficiles d'accès, et le coût de l'avion jusqu'à eux limite la quantité de données qui peuvent être collectées. Nous nous sommes associés à des groupes communautaires locaux pour collecter des échantillons de rivières afin de pouvoir comprendre la santé des rivières en identifiant les macroinvertébrés à partir de leur ADN.

Profilage ADN

Les technologies de l'ADN ont révolutionné la quantité de données que nous pouvons générer à partir d'un seul échantillon de rivière.

Par exemple, une technique appelée « métabarcodage de l'ADN environnemental », " ou eDNA pour faire court, consiste à prélever des échantillons de sol ou d'eau et à rechercher des fragments d'ADN spécifiques à certaines espèces. Cette méthode élimine le processus fastidieux de tri des échantillons individuels et nous permet d'identifier les différentes espèces présentes dans un système fluvial.

Une fois que vous êtes à une rivière, la collecte d'échantillons est rapide et facile :il suffit de trois minutes pour envoyer des sédiments de rivière dans un filet pour capturer les macroinvertébrés qui vivent dans le benthos. Nous avons enseigné cette technique aux personnes impliquées dans un réseau de surveillance communautaire appelé CABIN pour créer un nouveau projet de biosurveillance :STREAM (Sequencing the Rivers for Environmental Assessment and Monitoring).

Depuis 2019, Les scientifiques de STREAM ont formé plus de 100 membres de la communauté qui ont collecté près de 1, 000 échantillons dans 10 bassins versants. Nous sommes proches de notre objectif de 1, 500 échantillons dans 15 bassins versants au Canada. Pourtant, nous commençons déjà à voir comment le projet STREAM comble les lacunes pour la santé de l'eau douce à travers le Canada.

Études de cas STREAM

Non seulement le projet STREAM a fourni des données sur la santé des bassins hydrographiques des Grands Lacs et de la rivière des Outaouais—et les menaces qui pèsent sur eux—il a permis aux collectivités de poser des questions sur leurs écosystèmes aquatiques.

En collaboration avec Slocan River Streamkeepers, un groupe de gérance de l'environnement basé à Winlaw, AVANT JC., et Recherche Écologique Intégrée, un service de conseil en environnement basé à Nelson, AVANT JC., STREAM a pu évaluer les changements dans les communautés de macroinvertébrés après l'achèvement d'un projet de restauration des zones humides. Bien que ce projet soit en cours, les premiers résultats montrent que les zones humides ont déjà une grande variété de macroinvertébrés, avec 178 espèces identifiées. Un quart de ces espèces sont des indicateurs de bonne santé des zones humides, ce qui signifie que la qualité de l'eau dans la région s'améliore probablement.

Avec Living Lakes Canada et la Ghost Watershed Alliance Society, parties de la rivière Bow, en Alberta, sont maintenant examinés pour les vers des boues, qui peut être porteur du parasite responsable de la maladie du tournis, une infection qui peut anéantir jusqu'à 90 pour cent des jeunes saumons, truite et corégone. La perte de ces poissons a des effets écologiques, conséquences économiques et sociales en Alberta, où ce sont d'importantes pêcheries récréatives et de subsistance. Les résultats de l'ADN de 2019 ont indiqué que les vers des boues hôtes ne s'étaient pas propagés au-delà de la zone connue de la maladie du tourbillon.

STREAM offre une occasion unique d'apporter des avantages à la fois aux personnes et à l'environnement. En utilisant la technologie basée sur l'ADN, il est possible de déterminer les changements dans la qualité de l'eau au niveau local, les niveaux des sous-bassins et des bassins versants. Pour une surveillance continue de la rivière Bow, par exemple, le traitement rapide des résultats fourni par STREAM signifie que toute indication de dispersion de vers de boue peut être traitée en fermant l'accès à la pêche à la zone pour empêcher la propagation potentielle.

STREAM permet aux communautés locales de mener des recherches sur l'eau douce et donne aux gens les moyens de répondre à leurs propres questions environnementales, et il peut facilement être appliqué à d'autres pays comme moyen de surveiller les systèmes d'eau douce.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.