Des scientifiques publient le premier atlas génomique mondial de la vie microscopique des lacs

Une équipe de recherche internationale a publié le premier atlas génomique mondial des organismes microscopiques présents dans les lacs et les réservoirs, a rapporté Phys.org le 7 octobre. L'équipe a analysé 3 400 jeux de données d'ADN provenant de 362 lacs et réservoirs situés dans 28 pays sur tous les continents. Les résultats ont été publiés dans Nature Communications.

Les chercheurs ont reconstitué près de 20 000 génomes mitochondriaux d'environ 3 660 espèces, a rapporté Phys.org. Les mitochondries sont les structures situées dans les cellules qui produisent la majeure partie de leur énergie. Pour plusieurs groupes d'algues et d'organismes apparentés, l'équipe a identifié entre six et plus de 20 fois plus d'espèces que n'en répertorie actuellement la principale base de données génomiques de référence mondiale.

Moins d'un génome sur 20 a pu être attribué à un genre connu, un groupe de classification supérieur à l'espèce, et environ 750 espèces n'ont pu être associées à aucun groupe connu, selon l'étude. « Cela montre à quel point les lacunes dans nos connaissances sont encore grandes », a déclaré l'auteur principal, Lucas Serra Moncadas. Il a déclaré qu'une grande partie de la biodiversité qui assure le fonctionnement des lacs est restée cachée et n'a jamais été documentée.

Adrian-Stefan Andrei, responsable du groupe d'évogénomique microbienne de la Station limnologique de l'Université de Zurich, a déclaré qu'une algue inoffensive et son parent toxique peuvent sembler identiques au microscope, et que leur ADN détient probablement la clé pour les distinguer. La méthode utilisée dans l'étude commence par un échantillon d'eau. L'eau est filtrée, et tout l'ADN retenu sur le filtre est lu en une seule fois dans un processus appelé séquençage, selon Phys.org. Un outil d'apprentissage automatique identifie ensuite l'ADN des mitochondries, dont le génome est petit et évolue généralement plus rapidement au cours de l'évolution que l'ADN du noyau cellulaire.

L'équipe a établi un seuil clair afin que les espèces puissent être identifiées de manière cohérente d'un lac à l'autre, d'une saison à l'autre et d'une étude à l'autre, a rapporté Phys.org. Selon le rapport, l'atlas jette les bases d'une surveillance plus rapide et plus précise des lacs.

Pendant des décennies, ces organismes ont été surveillés en les comptant un par un au microscope selon une méthode mise au point en 1958, a rapporté Phys.org. Le processus est lent, repose sur une expertise de plus en plus rare et présente un angle mort majeur, selon le rapport. En 2022, une prolifération d'une microalgue toxique dans l'Oder, à la frontière germano-polonaise, a tué environ 360 tonnes de poissons.