Suivi des crabes bleus : une menace pour les écosystèmes méditerranéens
Une étude utilise l'eDNA pour suivre les crabes bleus envahissants en Méditerranée.
Erwan Delrieu-Trottin, M. Bianic, C. Miaud, M. Garcia, V. Arnal, R. Hocde, C. Cochet, N. Barre, L. Cornil, S. Manel
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Table des matières
Les espèces non natives, ou celles qui ont été introduites dans des zones où elles n'appartiennent pas naturellement, peuvent nuire à la vie marine et impacter les économies locales. L'introduction de ces espèces a augmenté au cours des cent dernières années à cause du commerce international et du changement climatique. Les espèces invasives peuvent perturber les écosystèmes locaux en concurrençant pour les ressources, en s'attaquant aux espèces natives ou en modifiant les habitats.
Une espèce en particulier est le crabe bleu, qu'on trouve souvent le long de la côte est des États-Unis. Mais ce crabe est aussi apparu dans la mer Méditerranée, noté pour la première fois en 1930. Des découvertes récentes confirment que les crabes bleus sont présents dans différents endroits de la Méditerranée, poussant le gouvernement français à créer des plans d'action pour gérer leur impact. En 2022, l'Europe a régulé de nombreuses espèces invasives, et le crabe bleu est en cours de surveillance.
La détection précoce des espèces invasives est cruciale pour une gestion efficace. Les pêcheurs rapportent souvent des observations de crabes bleus, surtout que leurs filets peuvent être abîmés par ces crabes pendant les mois plus chauds. Cependant, beaucoup de lagunes ne sont pas surveillées, et les données sur les populations de crabes bleus manquent, surtout en hiver.
ADN environnemental (eDNA)
Le Rôle de l'L'ADN environnemental, ou eDNA, est une méthode qui peut aider à détecter les espèces envahissantes tôt et à surveiller leur présence dans les zones gérées. En analysant des échantillons d'ADN dans l'eau, les chercheurs peuvent identifier des espèces sans avoir besoin de les apercevoir physiquement. Cette technique utilise un type de test spécifique appelé réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR), qui permet aux scientifiques de détecter et de mesurer l'ADN de l'espèce ciblée à partir d'échantillons d'eau.
Dans cette étude, les chercheurs ont testé un marqueur génétique spécifique pour détecter les crabes bleus dans des échantillons d'eau. Ils ont collecté de l'eDNA de divers endroits le long de la côte méditerranéenne française, en se concentrant sur les lagunes, les canaux et les estuaires. L'objectif était de surveiller la présence des crabes bleus et de comparer leurs résultats avec les données des pêcheurs et des études précédentes.
Zone d'Étude et Échantillonnage
L'échantillonnage a eu lieu le long de la côte méditerranéenne française, où des échantillons d'eau ont été collectés à l'aide d'une méthode de filtration spéciale. Chaque échantillon consistait en environ 30 litres d'eau de mer, qui ont été filtrés pendant une période déterminée. Après filtration, les échantillons ont été conservés pour une analyse ultérieure. Plusieurs campagnes d'échantillonnage ont été menées en collaboration avec des acteurs locaux, y compris des pêcheurs.
La première campagne visait à démontrer l'efficacité du marqueur génétique et impliquait la collecte d'échantillons d'eau provenant de lieux connus pour avoir une forte densité de crabes bleus. La deuxième campagne s'est concentrée sur la compréhension de la manière dont la densité des crabes bleus affectait leur détection.
Lors de la troisième campagne, les chercheurs ont échantillonné 31 sites le long de la côte pour évaluer la présence des crabes bleus dans divers types d'habitats côtiers. Cela incluait des lagunes, des canaux entre les lagunes et la mer, des estuaires et des zones côtières.
Méthodes de Détection eDNA
L'extraction de l'ADN à partir des échantillons d'eau collectés a été effectuée selon des protocoles établis. Les chercheurs ont réalisé des tests pour garantir la précision et la spécificité des méthodes utilisées pour détecter l'ADN du crabe bleu. Ils ont mis en place des contrôles pour éviter toute contamination et utilisé des séquences spécifiques conçues pour amplifier uniquement l'ADN des crabes bleus.
Les chercheurs ont surveillé et enregistré la présence de crabes bleus dans différentes lagunes et autres plans d'eau en Méditerranée. La détection positive de crabes bleus dans ces échantillons a été notée, et d'autres tests ont été effectués pour confirmer l'espèce.
Données de la Science Citoyenne
La science citoyenne a joué un rôle essentiel dans la collecte de données concernant les observations de crabes bleus. Les informations reçues des pêcheurs ont été soigneusement vérifiées avant d'être incluses dans une base de données. Ces données étaient cruciales pour comprendre la distribution des crabes bleus et leurs interactions avec les écosystèmes locaux. Les observations rapportées par les pêcheurs étaient considérées comme fiables et ont aidé à guider les efforts de surveillance.
Résultats de l'Étude eDNA
Au cours de toutes les campagnes d'échantillonnage, les chercheurs ont trouvé que des crabes bleus étaient détectés dans de nombreux sites où ils avaient été signalés auparavant. Les résultats ont montré que les crabes bleus étaient présents dans 24 des 31 sites testés dans la région méditerranéenne. La plupart des détections se sont produites dans des lagunes, avec des trouvailles limitées dans les estuaires et les zones côtières.
L'étude a confirmé la présence de l'espèce dans des zones où des crabes bleus avaient été documentés dans des études précédentes, ainsi que dans de nouveaux habitats où aucun enregistrement antérieur n'existait. Cela a confirmé l'efficacité de la méthode de test eDNA.
Comparaison avec les Études Précédentes
Les résultats de cette étude ont été comparés avec des enregistrements antérieurs et des Données de science citoyenne. Les crabes bleus ont été détectés dans des endroits où ils avaient été observés précédemment, et de nouveaux sites ont été identifiés, montrant comment les tests eDNA peuvent compléter les méthodes d'observation traditionnelles. Les résultats indiquent l'expansion rapide des crabes bleus en Méditerranée, soulignant l'importance de surveiller ces espèces invasives.
Défis et Limitations
Bien que les méthodes eDNA montrent du potentiel, elles ne fournissent pas d'informations précises sur la taille de la population de crabes bleus. L'étude a noté la variabilité des taux de détection, suggérant que d'autres facteurs environnementaux pourraient influencer la présence des crabes bleus dans certaines zones.
De plus, alors que les observations citoyennes ont capturé des crabes bleus adultes, les jeunes ou les stades larvaires pourraient ne pas être détectés, indiquant des lacunes dans la compréhension de l'ampleur complète du cycle de vie et de la distribution de l'espèce.
Recommandations pour la Surveillance Future
Étant donné les résultats, les chercheurs recommandent de se concentrer sur les voies navigables qui relient les lagunes et la mer. Ces zones sont cruciales pour comprendre comment les crabes bleus se déplacent et se répandent. Une surveillance systématique dans ces régions peut aider à identifier comment et quand l'espèce envahit différents habitats.
L'intégration de l'analyse eDNA avec les données existantes provenant des observations citoyennes peut offrir une vue d'ensemble des populations et des mouvements des crabes bleus. En rationalisant les efforts de surveillance, les chercheurs et les acteurs concernés peuvent travailler ensemble pour gérer efficacement les espèces invasives.
Conclusion
Cette étude met en avant le potentiel des tests d'ADN environnemental comme outil pour surveiller les espèces invasives comme le crabe bleu. En détectant la présence de ces espèces dans des habitats variés, les méthodes eDNA peuvent aider à la gestion et à la conservation des écosystèmes marins. Les efforts conjoints des scientifiques citoyens et des chercheurs peuvent aider à comprendre la propagation des espèces invasives, en s'assurant que des mesures proactives sont mises en place pour atténuer leur impact sur la biodiversité locale et les économies.
Titre: Improving the monitoring of the invasive Blue Crab (Callinectes sapidus): combining environmental DNA and citizen observations
Résumé: O_LIEarly detection is a crucial tool for identifying and managing the spread of invasive species. C_LIO_LIIn this study, we validated a probe-based quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assay for the detection of the invasive Blue Crab, Callinectes sapidus, in the Mediterranean Sea, using 22 initial eDNA environmental samples (eDNA) collected from three coastal lagoons. C_LIO_LIA subsequent large-scale eDNA sampling campaign (61 samples in 31 sites), conducted in collaboration with local stakeholders, was carried out to map the distribution of Callinectes sapidus along the Occitanie coastline (Western Mediterranean, France). C_LIO_LIUsing eDNA probe-based qPCR, Callinectes sapidus was detected in 32 out the 61 samples (52%), confirming its presence in 24 out of 31 sites surveyed, including the 13 lagoons where its occurrence had already been reported, as well as two additional lagoons and at sea where no prior records existed. C_LIO_LIOur results demonstrate the utility of eDNA probe-based qPCR for effective monitoring the invasive Blue Crab. The integration of eDNA analysis with citizen science observations enhances the monitoring framework, facilitating early detection and contributing to improved management strategies from a prevention perspective. C_LI
Auteurs: Erwan Delrieu-Trottin, M. Bianic, C. Miaud, M. Garcia, V. Arnal, R. Hocde, C. Cochet, N. Barre, L. Cornil, S. Manel
Dernière mise à jour: 2024-10-28 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620022
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.24.620022.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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