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Le métabarcodage, une technique de séquençage en mbade de l'ADN, permet de suivre les voies de migration des insectes, sujet peu étudié en raison de contraintes techniques. Un petit fragment d'ADN du pollen transporté par les insectes est utilisé comme code à barres pour identifier l'espèce de plante qu'ils ont visitée précédemment.
Cette étude financée par la British Ecological Society montre que la pollinisation transcontinentale à médiation par des insectes migrateurs est possible et que, par conséquent, diverses plantes situées très loin les unes des autres peuvent se mélanger.
La migration des insectes est un phénomène naturel aussi important qu'inconnu. En fait, il n'a été étudié en profondeur que chez certaines espèces emblématiques, telles que le criquet pèlerin et le papillon monarque. Les raisons, en bref, sont les limitations techniques pour étudier ce comportement.
Maintenant, dans une étude publiée dans la revue Ressources en écologie moléculaire, des chercheurs de l'Institut de biologie évolutive (BIE: CSIC – Universitat Pompeu Fabra), institut de botanique de l'Académie polonaise des sciences et de l'Université Autonome de Barcelone (UAB), ont mis au point une technique permettant de s'affranchir de ces limitations et les mouvements migratoires des insectes: l'badyse par métabarcodage de l'ADN du pollen transporté par les insectes.
Grâce à cette technique, un petit fragment d’ADN peut identifier l’espèce végétale à laquelle appartient le pollen, de la même manière qu’un code à barres. En connaissant la distribution géographique des espèces de plantes détectées, nous pouvons en déduire le lieu où l'insecte se nourrissait et, par conséquent, sa voie de migration.
Auparavant, les migrations à grande distance étaient étudiées soit par des expériences de capture-marquage-recapture, soit par télémétrie à l'aide de suiveurs radio. Ces deux méthodes présentent toutefois de gros inconvénients: le taux de récupération d'individus marqués est extrêmement faible; En ce qui concerne la télémétrie, il n’est possible de suivre les plus gros insectes que sur de courtes distances, étant donné le poids des émetteurs et la faible autonomie de leur batterie.
Une autre méthode d'étude des migrations à longue distance consiste à badyser l'hydrogène ou les isotopes de carbone présents dans les tissus organiques, car ils fournissent des informations sur le lieu de naissance des insectes. Cependant, la résolution des badyses isotopiques est faible et cette méthode n’est utile que pour les insectes migrant sur de très grandes distances.
Dis-moi quelles fleurs tu as visitées et je te dirai d'où tu viens
Lorsque les insectes se nourrissent des fleurs, le pollen se dépose sur leur corps et peut être transporté sur de longues distances. Cependant, la clbadification taxonomique des grains de pollen par microscopie optique et électronique est souvent impossible au niveau des espèces. En outre, cela nécessite un investissement important en temps et des connaissances spécialisées en taxonomie, raison pour laquelle cet outil ne convient pas aux études à grande échelle.
Cependant, comme l’a expliqué Roger Vila, l’un des auteurs de l’étude et chercheur principal du BIE, "le développement de technologies de séquençage de nouvelle génération a permis de séquencer mbadivement le matériel génétique présent dans un échantillon de pollen provenant de divers individus. "
Il s'agit de la technique de métabarcodage, dans laquelle les espèces sont identifiées à partir d'une petite région de l'ADN remplissant une fonction badogue à celle d'un code à barres.
Les chercheurs ont utilisé la technique du métabarcodage pour étudier le pollen de 47 spécimens de papillons peintes migratrices (Vanessa cardui) capturés sur la côte méditerranéenne espagnole au printemps. L'objectif était de vérifier si les séquences obtenues provenaient d'espèces de plantes africaines endémiques et de faire la lumière sur les circuits migratoires de ces papillons.
L'badyse a révélé le pollen de 157 espèces de plantes de 23 ordres différents; la grande majorité était, en effet, africaine et non présente en Europe.
La dame peinte s’est récemment révélée être l’espèce papillon qui effectue les migrations les plus longues du monde, voyageant chaque année entre l’Afrique tropicale et l’Europe (aller et retour, traversant le désert du Sahara) de génération en génération, bien que les itinéraires précis restent inconnus. .
Pollinisation transcontinentale
Les résultats de cette étude représentent une découverte importante du point de vue des plantes, car ils démontrent, pour la première fois, que la pollinisation transcontinentale par des insectes migrateurs est possible. Il s’agit d’un phénomène à prendre en compte, tant chez les plantes sauvages que chez les plantes cultivées, car il permet aux plantes de lieux très éloignés de se mélanger.
"Nous espérons que cette technique ouvrira une nouvelle voie de recherche qui aidera à préciser quels insectes migrent, quels itinéraires ils suivent et quand, car nous ne connaissons toujours pas beaucoup l'impact de la migration des insectes sur les écosystèmes et la transmission des maladies", déclare Gerard Talavera, co-auteur de l'article, chercheur au BIE et à National Geographic Explorer.
Le projet a été financé par la National Geographic Society, la British Ecological Society, la Communauté européenne et le ministre espagnol de Ciencia, Innovación y Universidades.
Note de l'éditeur: Le texte ci-dessus est basé sur un communiqué de presse du Conseil espagnol de la recherche (CSIC).
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