Dans le cadre d’une collecte de données unique pour ce type de bateau, de l’ADN environnemental a été recueilli pendant une étape de la course à la voile autour du monde. Les scientifiques ont établi un lien entre la latitude et l’abondance des bactéries océaniques qui décomposent le plastique.
Dans le cadre d’une initiative pionnière dans la voile, cette édition de The Ocean Race (2022-23) a collecté de l’ADN environnemental, connu sous le nom d’ADNe, l’un des moyens les plus innovants de mesurer la santé et la biodiversité de l’océan.
L’équipe L’équipe de la 11e heurevainqueur de la course autour du monde de six mois, a prélevé des échantillons au cours de la quatrième étape de la course, qui comprenait un voyage de 5 550 milles nautiques d’Itajaí (Brésil) à Newport (Rhode Island, États-Unis), dans le cadre d’une initiative pionnière du programme scientifique de The Ocean Race, qui vise à contribuer à la compréhension de l’état de la mer.
Entre le 23 avril et le 10 mai 2023, 27 échantillons d’eau ont été prélevés puis analysés par l’équipe scientifique de The Ocean Race. Institut Cawthronla plus grande organisation scientifique indépendante de Nouvelle-Zélande. Chaque échantillon contenait du matériel génétique provenant de microbes ou excrété par des milliers d’espèces marines à travers leurs déchets et leurs cellules cutanées. L’analyse fournit une image complète de la présence et de la diversité de ces espèces avec une grande précision. Ces données sont précieuses à plus d’un titre, notamment pour le suivi des espèces menacées et la surveillance des maladies et des agents pathogènes. Si les échantillons sont comparés dans le temps, l’ADN électronique peut fournir des informations sur la manière dont la crise climatique affecte la vie marine, par exemple en modifiant son aire de répartition géographique.
Les principales conclusions de la collecte d’ADN électronique de The Ocean Race comprennent une corrélation frappante entre l’abondance des bactéries océaniques (Pseudomonas et Acidobacter) qui décomposent le plastique, et la latitude, l’analyse montrant les niveaux les plus élevés de bactéries (impliquant une plus grande dégradation du plastique) à des latitudes plus basses au large de la côte du Brésil. Bien que les données provenant d’un seul navire ne nous permettent pas d’affirmer que les résultats sont concluants, cette découverte met en évidence le rôle puissant de ce type de technologie de l’ADN environnemental et la nécessité de poursuivre les recherches dans ce domaine. Une meilleure compréhension de la propagation géographique de ces bactéries pourrait fournir des informations précieuses pour aider à lutter contre la crise du plastique marin.
L’analyse a également montré que les bactéries parasites, qui peuvent constituer une menace pour la santé d’autres espèces, y compris l’homme, sont fortement associées à l’augmentation de la température et de la longueur de la surface de la mer, et qu’elles se trouvent dans une plus grande mesure à proximité des masses terrestres. Avec l’augmentation de la températures record des océans enregistrées ces derniers mois, l’influence des changements de température des océans sur les micro-organismes pathogènes est un autre domaine crucial nécessitant des recherches plus approfondies.
Xavier Pochon, chef de l’équipe de surveillance moléculaire de l’Institut Cawthron et professeur associé à l’Université d’Auckland, a déclaré : « Nous sommes enthousiasmés par les données recueillies au cours de The Ocean Race, en particulier celles relatives aux agents pathogènes et aux dégradateurs de plastique. Ces résultats sont intéressants car on sait très peu de choses sur leur distribution et leur écologie à travers de larges gradients latitudinaux ».
« Notre système de collecte d’ADN environnemental sur les voiliers offre des avantages significatifs par rapport aux méthodes de recherche traditionnelles, car il permet aux scientifiques de vérifier la biodiversité de l’ensemble de l’arbre de vie plus rapidement, de manière plus rentable et avec un temps de participation minimal de la part des marins. Nous sommes impatients d’équiper de nombreux autres bateaux à l’avenir et d’approfondir nos connaissances sur la vie marine dans des eaux qui n’ont pas encore été explorées. »
Dans le cadre du projet programme scientifique de The Ocean Racel’un des piliers du programme de développement durable Racing with Purpose, créé avec le partenaire principal Course de la 11e heureLa collecte de données a été testée sur une étape de 32 000 milles nautiques (60 000 km) de la course, couvrant une latitude de 27 degrés à 39 degrés, afin de tester la faisabilité de la collecte d’ADN environnemental sur les bateaux de course.
L’équipe de la 11th Hour Racing a collecté des échantillons grâce à un « OceanPack » embarqué, un instrument spécialisé qui mesure un large éventail de données océaniques, notamment la salinité, la température, le dioxyde de carbone, l’oxygène et les oligo-éléments. L’équipement a fonctionné automatiquement et en continu tout au long de la course. Des échantillons d’ADN environnemental ont été prélevés à l’aide de l’OceanPack, le système d’écoulement d’eau de mer existant du bateau, qui pompe deux litres d’eau à travers des filtres d’ADN environnemental innovants en vue d’une analyse ultérieure en laboratoire. L’échantillonnage de l’ADN environnemental par l’intermédiaire de l’OceanPack a permis aux scientifiques de vérifier les données et de rechercher des liens et des corrélations.
Stefan Raimund, conseiller scientifique de The Ocean Race, a fait remarquer : « Chaque échantillon collecté contenait des millions d’éléments d’ADN environnemental, allant d’organismes unicellulaires aux poissons-lanternes et à l’insaisissable murène, fournissant un instantané fascinant de la vie sous la mer et de la manière dont elle évolue dans l’océan Atlantique. Cet échantillonnage est à la pointe de l’analyse de la biodiversité et constitue un outil puissant pour comprendre la santé des océans et la manière dont elle est affectée par les menaces majeures que sont le changement climatique et la pollution. Plus nous en saurons sur l’océan, plus nous pourrons le protéger efficacement.
« Une fois que l’échantillonnage aura été testé avec succès lors de The Ocean Race 2022-23, nous espérons l’étendre aux futures courses et à un plus grand nombre de bateaux pour collecter ces données dans des parties éloignées et vitales de l’océan, où les scientifiques disposent d’encore moins d’informations. »a déclaré Raimund.
Ces dernières années, le potentiel des tests ADN environnementaux pour comprendre la biodiversité marine est de plus en plus considéré comme utile pour fournir une vision holistique de la biodiversité sans les inconvénients des méthodes de recherche traditionnelles telles que le piégeage des espèces et les enquêtes aériennes, qui peuvent être dommageables, coûteuses et limitées. L’ADN environnemental peut également fournir des résultats rapides, ce qui peut s’avérer crucial compte tenu de l’urgence des problèmes affectant les mers.
Les données ont été produites à l’aide de la technologie de séquençage de nouvelle génération. IlluminaTM. L’Institut Cawthron, spécialisé dans la science au service de l’environnement et du développement durable, a également reçu le soutien de Sequench ltd y Smith-Root.