L'ADN environnemental (ADNe) se définit comme l’ADN pouvant être extrait à partir d’un échantillon environnemental comme le sol, l’eau ou l’air sans devoir isoler l’organisme cible en amont. C’est un mélange complexe d’ADN laissé dans l'environnement par les organismes vivants. Ce matériel génétique constitue une empreinte de leur présence. Cette révolution dans le monde scientifique, et particulièrement en génétique, permet de reconstruire l’écosystème local très précisément en utilisant une méthode de prélèvement non invasive.
L'ADNe peut être utilisé dans différents domaines :
- Le suivi de la biodiversité, notamment par l’étude de continuité écologique : L'ADNe permet une surveillance précise, non intrusive et non destructive de la faune et de la flore. Il peut révéler la présence d'espèces rares ou menacées, étant ainsi un outil précieux pour la préservation et la gestion des habitats naturels.
- La détection des espèces envahissantes et/ ou de pathogènes : Les espèces envahissantes peuvent causer des ravages dans les écosystèmes autochtones. L'ADNe permet de repérer rapidement l'introduction de nouvelles espèces, facilitant ainsi une réponse rapide pour les contrôler et limiter l’éventuelle contamination des espèces autotochnes
- La détection « en aveugle » de l’ensemble des espèces d’un groupe ciblé et constitue donc un outil de veille environnemental : En analysant l'ADN présent dans l'eau, nos scientifiques peuvent identifier les espèces aquatiques présentes
La détection de l’ADNe repose sur trois étapes : l’échantillonnage sur le terrain, l’extraction de l’ADN et les analyses de biologie moléculaire.
Il existe deux approches principales pour la mise en évidence de l’ADNe :
- La détection d’une ou plusieurs espèces cibles (ADNe barcoding) : cette approche repose sur des méthodes de PCR et plus particulièrement de qPCR. Des amorces et/ou sondes spécifiques viennent s’hybrider uniquement sur une portion de l’ADN de l’espèce cible et pas sur celle d’autres espèces. L’information obtenue est un résultat binaire : détection ou non détection.
- L’inventaire global d’espèces (ADNe metabarcoding) : Cette approche permet la détection d’un ensemble d’espèces appartenant au même groupe taxonomique. Le choix des amorces est également un point clé de cette méthode ; Cette méthode fait appel aux technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS). Les séquences ainsi obtenues sont comparées à une base de référence afin de déterminer quelles sont les espèces présentes dans l’échantillon.
TERANA réalise, à ce jour, ses identifications d’ADN environnemental uniquement dans les milieux aquatiques (rivière, plan d’eau, lac).
Au laboratoire de Nevers, à réception des échantillons prélevés in situ, l’ADNe est extrait selon différentes méthodes d’extraction utilisant des kits commerciaux. L’identification de l’ADN est ensuite réalisée par qPCR, une méthode largement éprouvée par nos experts en laboratoire.