Jusqu'à présent, l'État de New York a deux épidémies d'invités indésirables, originaires d'Asie: l'une contrôlée, et l'autre dont le pronostic est beaucoup plus problématique. Non surveillée, la population d’un lac du comté d’Orange «pourrait infester l’ensemble du bassin hydrographique de la rivière Hudson et au-delà des Grands Lacs et du continent américain», selon le Département de la conservation de l’environnement..
Au moment où une espèce envahissante colonise complètement un nouvel habitat, il est presque impossible de l'éradiquer complètement. «Pour être tout à fait honnête, cela ne fonctionne presque jamais», déclare Donna Cassidy-Hanley, attachée de recherche principale au Cornell's College of Veterinary Medicine. Une population étrangère peut être gérée avant d'atteindre une masse critique, mais c'est aussi le moment où il est le plus difficile à détecter et à suivre. L'État de New York est traversé par des milliers d'étangs et de lacs. Il n'est pas faisable de les parcourir tous, les yeux écarquillés pour un éclat d'écailles à motifs de selle de la tête de serpent. Alors, un matin d’automne pluvieux, un groupe d’étudiants partent à la recherche d’une autre manière.
La tête de serpent est très invasive et difficile à détecter. Wikimedia Commons / CC-BY-SA-2.0Dans le cadre du programme FishTracker de Cornell, financé par l'Institut national américain de l'alimentation et de l'agriculture (USDA), des équipes d'adolescents vêtus de gilets de sauvetage se sont penchées sur les docks pour prélever des échantillons d'eau de la rivière Hudson. Ils ont plongé des sacs en plastique dans la colonne d'eau, en essayant d'éviter à la fois la boue de surface et la boue soulevée par le bas. Ils ont ensuite poignardé chaque sac avec un cure-dent et laissé le filet s'écouler à travers un filtre, qui est ensuite retourné au laboratoire..
Ce que chaque filtre capture est un amas de matériel génétique flottant dans l’eau, éliminé des créatures vivant dans la rivière, ou même juste passé à travers. En laboratoire, les chercheurs utilisent une technique appelée PCR quantitative (qPCR), qui leur permet de cibler des signatures d'ADN spécifiques dans l'échantillon. «La technologie est tout à fait prête à l'emploi», déclare James Casey, virologue au Collège de médecine vétérinaire, qui a mis au point les tests génétiques utilisés dans l'étude. «Tous les poissons des Grands Lacs et de New York ont été dotés d'un code à barres, tout comme le code de produit universel que vous numérisez au supermarché. «Pour l'instant, le projet FishTracker recherche divers occupants étrangers dans les eaux américaines: lamproies marines, carpes asiatiques, gobies arrondis, têtes de serpents du Nord, perches blanches et anguilles des marais asiatiques. Dans des conditions idéales, la technologie peut capturer un seul poisson dans un étang de 15 hectares, d'une profondeur de 10 pieds. Et comme l’ADN est suspendu dans l’eau pendant six heures, le test peut même identifier les visiteurs qui sont partis..
Depuis le lancement du programme pilote il y a trois ans, plus de 3 000 élèves de 78 écoles ont interrogé 320 sites dans l'État de New York. Ils surveillent actuellement six espèces envahissantes et deux espèces en péril, l'anguille d'Amérique et le cisco d'eau profonde. Pour les étudiants, le programme est une introduction accessible et rapprochée d'idées par ailleurs opaques sur l'écologie, la génomique et la conservation. «Cela les amène à la science dans un sens réel», dit Casey. «Cela déclenche une conversation que les étudiants ne peuvent pas oublier.» Et comme les étudiants appairent leurs échantillons avec les coordonnées GPS, les données, cartographiées et disponibles sur un site Web en libre accès, peuvent aider les chercheurs et les partenaires à décider où se concentrer. efforts d'éradication adaptés.
L'ADN collecté par les étudiants peut être utilisé pour rechercher des espèces envahissantes et servir de base à de futurs travaux. L'Université de CornellChacun de ces filtres chargés d’ADN est un instantané d’un écosystème particulier à un moment donné. Les données qu’ils contiennent sont donc toujours utiles, même après avoir été scannés pour détecter l’ADN invasif. Les chercheurs en créent un stock, maintenu à -80 degrés Celsius, afin de pouvoir ensuite les dépister pour d'autres espèces, ou pour voir comment des changements tels que le climat et le développement modifient les écosystèmes, poussant certaines espèces à s'éloigner de leurs habitats actuels. ou donner aux autres la possibilité de s'épanouir.
Pour Cassidy-Hanley, le travail consiste à "mettre en place un mécanisme extensible, fiable et relativement économique" et à empêcher les envahisseurs de prendre le contrôle de ces envahisseurs. de la science médico-légale aquatique dans le processus.