Quand vous quittez un zoo, vous emportez avec vous les traces invisibles des animaux.
Deux études publiées simultanément dans la revue Current Biology révèlent qu'en filtrant l'air autour des zoos, les chercheurs récupèrent l'ADN environnemental (eDNA) des animaux présents. Au-delà des espèces captives, ils ont détecté l'eDNA de poulets et poissons utilisés comme nourriture, ainsi que d'animaux sauvages et domestiques à proximité.
Cette méthode pourrait transformer la surveillance environnementale. Traditionnellement, les biologistes observent directement les animaux ou utilisent des pièges photographiques. Dans les forêts tropicales denses, "il est très difficile de voir des vertébrés", explique Christina Lynggaard, chercheuse postdoctorale en évolution et génomique à l'Université de Copenhague, auteure principale de l'une des études. "On les entend, mais on voit surtout des insectes." Obtenir un aperçu complet des oiseaux, singes et reptiles reste un défi majeur pour la conservation, notamment face à la disparition d'espèces rares dans les habitats fragmentés.
"Ces deux articles démontrent rapidement le potentiel immense de l'eDNA aéroporté pour détecter la biodiversité", commente Matthew Barnes, écologiste à Texas Tech University, spécialiste du mouvement de l'eDNA, qui n'a pas participé aux recherches.
Les deux équipes ont lancé leurs travaux indépendamment, mais ont fusionné leurs résultats pour une publication conjointe. "Ces articles sont une réplique scientifique parfaite et méritent d'apparaître ensemble", souligne Elizabeth Clare, écologue à l'Université York (Canada) et auteure principale de l'autre étude, menée à Queen Mary University of London. "C'est l'essence de la science."
Avec la baisse des coûts du séquençage génomique, l'eDNA gagne en popularité pour analyser les écosystèmes. Des études ont extrait l'ADN de sangsues ou détecté des panaches végétaux dans l'air. Mais prélever directement l'eDNA animal aérien restait inexploré. "Personne ne savait si cela fonctionnerait, surtout en extérieur", note Clare.
Les zoos – un au Royaume-Uni, un au Danemark – étaient idéaux : "une collection unique d'espèces non indigènes", dixit Clare. Cela permet de confirmer la provenance de l'ADN, contrairement à une ferme où distinguer les sources est complexe.
Les équipes ont installé des filtres à air près des enclos, du extérieur aux serres tropicales. Les filtres saturés ont été rincés pour extraire l'ADN de vertébrés, comparé à des bases de données. "C'est comme un jeu de cartes : on cherche la meilleure correspondance", illustre Clare.
Outre les listes d'animaux du zoo, elles ont identifié des sources inattendues : ADN des gardiens, guppys aquatiques, viandes nourricières. Des espèces locales comme oiseaux chanteurs, corbeaux, canards, écureuils et le hérisson eurasien menacé ont aussi été détectées.
L'eDNA provient probablement de squames, poils, salive et excréments. Comprendre sa dynamique améliorera les modèles de dispersion.
L'eDNA offre des indices précieux mais pas d'histoire complète : il se dégrade vite, nécessitant des calibrages temporels. Idéal pour détecter espèces rares ou invasives.
"Détecter le hérisson, espèce critique au Royaume-Uni, est le Graal", se réjouit Clare. Cela booste conservation et alertes précoces.
"Les allergiques aux animaux le savent : les squames flottent. Ces études prouvent que plantes et animaux libèrent un eDNA collectable", ajoute Barnes.
À terme, cette technologie trackera migrations et abondances. "L'environnement regorge d'eDNA untapped", conclut Clare. "Nager dans un lac, c'est traverser un océan génétique."
