Source: The Conversation – in French – By Valérie S. Langlois, Professor/Professeure titulaire, Eau Terre Environnement Research Centre, Institut national de la recherche scientifique (INRS)
Orignaux, caribous, cerfs… Ils traversent les forêts depuis des millénaires et façonnent les écosystèmes autant que les cultures humaines. Mais comment confirmer leur présence sans les observer, les capturer ou les déranger ? La réponse tient parfois à l’invisible : des fragments d’ADN laissés dans la neige, la poussière ou transportés par des insectes.
Cette approche, appelée ADN environnemental (ADNe), transforme le suivi de la faune terrestre, à condition d’en adapter les méthodes aux réalités du territoire.
Au Canada, la protection de la biodiversité se fait sous des pressions croissantes liées à l’exploitation des ressources et aux changements climatiques. Le Cerf de Virginie, par exemple, se déplace vers le nord, empiétant sur les habitats d’orignal et du caribou. Il peut transporter avec lui des maladies qui mettent à risque des populations entières de cervidés. La progression de l’espèce est suivie de près, mais repose sur des informations parfois difficiles à obtenir.
Il en va de même pour le suivi des espèces rares et difficiles à observer, comme le carcajou, dont la présence dans plusieurs régions du nord du Québec demeure incertaine, faute de données tangibles pour la confirmer.
Pour orienter les décisions nécessaires à la protection de la biodiversité, l’ensemble des acteurs — gouvernements, organismes de conservation, industrie et Peuples autochtones — ont besoin de données fiables, comparables et produites de manière socialement responsable. Or, les outils de suivi traditionnels (observation directe, capture, colliers GPS ou pièges photographiques) sont souvent coûteux, intrusifs ou difficiles à déployer dans des régions éloignées.
L’ADN environnemental : promesses et limites
L’ADNe repose sur un principe à la fois simple et puissant : tous les organismes vivants libèrent des fragments de leurs cellules contenant de l’ADN dans leur environnement, notamment par leurs excréments, leur urine, leur salive, leur peau ou leurs poils. En analysant ces traces génétiques présentes dans l’eau, le sol, la neige ou l’air, il devient possible d’identifier les espèces qui fréquentent un milieu donné, sans contact direct ni perturbation des animaux.
Si cette approche est aujourd’hui bien établie pour les espèces aquatiques, son application aux animaux terrestres demeure un défi scientifique majeur. Contrairement aux milieux aquatiques, l’ADNe est dispersé de façon inégale. Sa détection dépend étroitement du comportement des espèces, des conditions climatiques, de la nature des substrats (sol, poussière, neige) et des processus de dégradation de l’ADN dans l’environnement. Ces facteurs rendent le suivi plus complexe et nécessitent des méthodes adaptées aux réalités locales.
Dans ce contexte, un récent article scientifique publié dans la revue Environmental DNA a marqué une avancée majeure pour le suivi de la biodiversité au Canada. Nous y présentons de nouveaux outils permettant de suivre 125 espèces animales d’Amérique du Nord de manière non invasive. Fait marquant, près de la moitié de ces espèces ont été sélectionnées par des partenaires autochtones à travers le pays, pour leur importance culturelle, écologique ou alimentaire. Parmi elles figure le caribou, une espèce emblématique et culturellement centrale pour de nombreuses Nations autochtones.
C’est précisément à l’interface entre ces promesses technologiques et ces défis scientifiques qu’est née une collaboration étroite entre des chercheuses et chercheurs de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) et la Première Nation Abitibiwinni à Pikogan, au nord d’Amos en Abitibi-Témiscamingue, dans le cadre du projet pancanadien iTrackDNA.
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Une recherche co-construite sur le territoire
En 2021, la communauté anicinape s’est jointe au projet iTrackDNA afin de développer des outils de suivi de la faune répondant à ses priorités culturelles et territoriales. Les gardiens du territoire, les biologistes communautaires et les chercheuses et chercheurs ont d’abord identifié des espèces clés, dont l’orignal, le caribou forestier et le cerf de Virginie, qui suscitent des préoccupations sur les plans culturel, écologique et de subsistance.
Une première campagne d’échantillonnage, fondée sur la filtration classique de l’eau, s’est soldée par des résultats décevants. Malgré la présence confirmée des espèces, les taux de détection étaient faibles, voire inexistants. Loin d’être un échec, ce revers a mis en lumière une réalité essentielle : les méthodes standards d’ADNe ne sont pas universelles et doivent être adaptées aux contextes écologiques et sociaux dans lesquels elles sont utilisées.
Repenser les méthodes, ensemble
Plutôt que d’abandonner, l’équipe a choisi de repenser entièrement l’approche. Une étude expérimentale rigoureuse a été menée sur le territoire ancestral de la Nation Abitibiwinni, en forêt boréale au Québec, afin de comparer différentes méthodes de collecte d’ADNe pour le suivi de la faune terrestre. Les protocoles ont été co-développés avec les gardiens du territoire, en privilégiant des matériaux peu coûteux, accessibles et applicables en régions éloignées.
Quatre grandes approches ont été testées : l’échantillonnage de la neige de surface, la collecte de poussières et d’invertébrés (mouches charognardes), l’échantillonnage de l’eau locale et l’échantillonnage de l’eau en aval. Les essais ont été réalisés dans des environnements contrôlés, notamment au refuge faunique Pageau et dans un enclos gouvernemental de caribous, afin de comparer clairement l’efficacité de chaque méthode.
La neige, alliée inattendue du suivi faunique
Les résultats, récemment publiés dans la revue scientifique Journal of Applied Ecology, sont sans équivoque. L’échantillonnage de la neige de surface s’est révélé la méthode la plus performante, avec une détection parfaite de l’ADN des trois espèces ciblées. La neige agit comme un excellent conservateur : froide, sombre et peu perturbée, elle accumule et préserve l’ADNe déposé par les animaux en déplacement.
Les méthodes basées sur les invertébrés et la poussière aérienne ont également montré une forte efficacité. Ces approches sont prometteuses pour les saisons sans neige ou pour les espèces qui ne sont actives que l’été. À l’inverse, l’échantillonnage de l’eau s’est avéré moins fiable pour certaines espèces terrestres, sauf dans des contextes très spécifiques, soulignant la nécessité d’une validation locale préalable.
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Partager les nouvelles connaissances
Suite à cette collaboration fructueuse, une formation unique sur l’ADNe, co-organisée par l’INRS, la Première Nation Abitibiwinni et l’Institut de développement durable des Premières Nations du Québec et du Labrador, a réuni des membres de 12 communautés et organismes autochtones. L’objectif était de renforcer les capacités locales en matière de suivi de la faune à l’aide d’outils scientifiques adaptés aux réalités du territoire.
Les participantes et les participants ont acquis des compétences concrètes, allant de la conception d’un plan d’échantillonnage à l’interprétation des résultats de laboratoire. Les méthodes enseignées, développées conjointement par des chercheuses, des chercheurs et des gardiens du territoire, sont respectueuses des animaux, fiables et applicables en milieux éloignés avec du matériel accessible. Cette formation illustre comment une technologie de pointe peut être appliquée localement pour soutenir la gestion du territoire, tout en respectant les savoirs, les cultures et les priorités des communautés.
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Une science utile, ancrée et durable
Au-delà des résultats techniques, cette recherche montre la force d’une démarche menée conjointement, où les savoirs écologiques autochtones et la génomique moderne se complètent et se renforcent. Les protocoles développés sont désormais accessibles à d’autres organisations autochtones et non autochtones, au Canada comme ailleurs, et contribuent directement à l’élaboration de normes canadiennes pour l’analyse de l’ADNe.
Si l’ADNe n’apporte pas encore toutes les réponses, il constitue un outil puissant et adaptable pour appuyer la gouvernance territoriale et la conservation de la biodiversité. En misant sur la collaboration, l’innovation méthodologique et l’ancrage territorial, cette approche ouvre la voie à un suivi de la faune plus inclusif, plus fiable et mieux aligné avec les défis environnementaux d’aujourd’hui et de demain.
Valérie S. Langlois a reçu des financements de Génome Canada, Génome Québec et du programme de Chaires de recherche du Canada pour effectuer ce projet de recherche.
Annie Claude Bélisle a reçu des financements de Mitacs Élévation et de la Première Nation Abitibiwinni.
– ref. Suivre la faune grâce à l’ADN : une percée scientifique en collaboration avec une communauté autochtone – https://theconversation.com/suivre-la-faune-grace-a-ladn-une-percee-scientifique-en-collaboration-avec-une-communaute-autochtone-272110