Inventory of sharks around La Réunion through environmental DNA analyses with an ecosystemic approach (elasmobranchs and bony fishes). Inventaire des requins autour de La Réunion à partir d’analyses d’ADN environnemental avec une approche écosystémique (élasmobranches et poissons osseux). Inventory of sharks around La Réunion through environmental DNA analyses with an ecosystemic approach (elasmobranchs and bony fishes): Report IRRAE Project (funding DEAL)

Archive ouverte

Nikolic, Natacha | Desbonnes, Océane | Bonin, Aurélie | Corse, Emmanuel | Mulochau, Thierry | Inçaby, Laure | Gustavo, Luis | Clua, Éric | Planes, Serge | Archambeau, Heloise | Pierron, Marie | Sessegolo, Camille | Bellemain, Eva | Crochelet, Estelle

Edité par CCSD ; Unpublished -

This project is divided into two components (Figure A). The first component, named the pilot study, aimed to optimize a non-invasive, reproducible, and standardized method for conducting the inventory and monitoring of sharks around La Réunion, while complementing this approach with an ecosystemic analysis involving other elasmobranchs (rays) and bony fishes. To achieve this, we employed a genetic method, environmental DNA (eDNA), which involves identifying species based on their DNA present in the environment, without direct in-situ animal observation. Utilizing DNA traces found in environmental samples (surface water, water column, and sediments), this innovative method was compared using two molecular processes (metabarcoding and barcoding) to optimize species detection. This optimization led to the development of a reproducible and standardized protocol for monitoring and environmental surveillance of sharks and rays around La Réunion. The second component of this project provides an initial representation, using this technology, of the presence of sharks and rays around the island, from March to November 2022. By employing universal genomic primers for fishes and elasmobranchs, this study contributes to our understanding of the geographical distribution of these species, identifying six shark species and nine ray species (Tiger shark - Galeocerdo cuvier, Bull shark - Carcharhinus leucas, Sleeper shark - Centroscymnus owstoni, Whitetip shark - Carcharhinus albimarginatus, Rough shark - Loxodon macrorhinus, Scalloped hammerhead shark - Sphyrna lewini, Eagle ray - Aetobatus sp., Stingrays - Dasyatis sp., Spotted eagle ray - Taeniurops meyeni formerly known as Taeniura meyeni, Devil ray - Mobula sp., Lesser devil ray - Mobula thurstoni, Giant guitarfish - Rhynchobatus djiddensis, Electric ray - Torpedo sp.). Additionally, this study provides ecosystemic insights that allow us to glimpse the potential of this technology (eDNA and metabarcoding) for the entire ichthyofauna. . Ce projet se divise en deux volets (Figure A). Le premier volet, appelé étude pilote, avait pour objectif d'optimiser une méthode non invasive, reproductible et standardisée pour réaliser l'inventaire et le suivi des requins autour de La Réunion, tout en complétant cette approche par une analyse écosystémique incluant les autres élasmobranches (raies) et les poissons osseux. À cette fin, nous avons employé une approche génétique, l'ADN environnemental (ADNe), qui permet d'identifier les espèces à partir de leur ADN présent dans l'environnement, sans nécessiter une observation directe des animaux in situ. En utilisant les traces d'ADN présentes dans les échantillons environnementaux (eaux de surface, colonne d'eau et sédiments), cette méthode innovante a été comparée en utilisant deux procédés moléculaires (métabarcoding et barcoding) afin d'optimiser la détection des espèces. Cette optimisation a conduit à l'élaboration d'un protocole reproductible et standardisé pour le suivi et la surveillance environnementale des requins et des raies autour de La Réunion. Le second volet de ce projet offre une première représentation, grâce à cette technologie, de la présence des requins et des raies autour de l'île, de mars à novembre 2022. En utilisant des amorces génomiques universelles pour les poissons et les élasmobranches, cette étude contribue à notre compréhension de la répartition géographique de ces espèces, en identifiant six espèces de requins et neuf espèces de raies (Requin-tigre - Galeocerdo cuvier, Requin bouledogue - Carcharhinus leucas, Requin dormeur - Centroscymnus owstoni, Requin pointe blanche - Carcharhinus albimarginatus, Requin sagrin - Loxodon macrorhinus, Requin-marteau halicorne - Sphyrna lewini, Raie aigle - Aetobatus sp., Raies pastenagues - Dasyatis sp., Raie pastenagues à taches noires - Taeniurops meyeni nommée auparavant Taeniura meyeni, Raie diable - Mobula sp., Petite manta - Mobula thurstoni, Raie grise ou raie fouet - Pateobatis fai, Raie à museau – Rhinoptera sp., Grande raie-guitare - Rhynchobatus djiddensis, Raie torpille - Torpedo sp.). En outre, cette étude apporte des informations écosystémiques qui permettent d'entrevoir le potentiel de cette technologie (ADNe et métabarcoding) pour l'ensemble de l'ichtyofaune.

Suggestions

Du même auteur

Au cours de cette dernière décennie, l’essor des approches d’ADN environnemental (ADNe), qui se basent sur l’analyse ADN d’échantillons environnementaux, a considérablement bouleversé notre capacité à caractériser la biodiversité des milieux. Cependant ces approches innovantes nécessitent un travail indispensable de recherche et développement avant leurs mises en application. Ainsi, ce projet avait pour premier objectif d’être une preuve de concept de l’utilisation de l’ADNe pour la détection et le suivi des mammifères marins autour de la Réunion. Pour cela, nous avons réalisé 13 prélèvements d’eau au large de la Réunion sur 10 sites géographiques et testé deux types d’approches d’ADNe : i) de metabarcoding (qui amplifie et séquence l’ADN) et ii) de qPCR (quantitative Polymerase Chain Reaction, qui amplifie mais ne séquence pas l’ADN). La première approche a nécessité le développement de nouvelles amorces PCR universelles de mammifères et vertébrés pour couvrir toute la diversité potentielle de la Réunion et présentes dans les bases de données génomiques internationales (soit toutes les espèces connues, à l’exception de Mesoplodon mirus et Kogia sima). La seconde approche, centrée autour de deux espèces fréquemment observées (Tursiops aduncus et Stenella longirostris), a nécessité le développement d’amorces qPCR espèce-spécifiques.Les analyses de metabarcoding ont permis de détecter cinq espèces de mammifères marins : la baleine à bosse (Megaptera novaengliae), le dauphin tacheté pantropical (Stenella attenuata), le dauphin long bec (Stenella longirostris), le grand dauphin de l’indo-pacifique (Tursiops aduncus) et le grand dauphin commun (Tursiops truncatus). Les résultats de qPCR ont permis d’attester de la présence d’ADN de Stenella longirostris dans certains échantillons. Les données de détection par les deux approches couplées (metabarcoding et qPCR) sont en accord avec les données d’observations visuelles sur les dauphins (Tursiops et Stenella). Elles ont conduit à une augmentation de plus de 77% de la détection des espèces de dauphins.Les résultats ont permis de discuter des avantages et des limites des différentes approches mais également de définir des points d’amélioration du protocole. Par exemple, on suspecte un potentiel différentiel de détection en fonction des taxons, et notamment un potentiel de détection plus faible pour les baleines (amorces ayant moins d’affinité, ADN plus rare, etc.). Par ailleurs, l’analyse des résultats des séquençages ADN hauts débits, ainsi que l’utilisation et la comparaison de plusieurs volumes et kits de filtration de l’eau, a permis d’ouvrir des pistes de réflexion en vue de l’amélioration des protocoles, en termes de fiabilité, de puissance de détection et de coût.Nous préconisons d’affiner ces résultats en augmentant le nombre d’échantillons autour de l’île tout en renforçant le pouvoir de détection des techniques par l’ajout de nouveaux couples d’amorces PCR (à celles développées dans cette étude).. PROJET EFIMA : Étude de la Faisabilité de l’Inventaire des Mammifères marins autour de la Réunion à l’aide d’un outil génétique – l’ADN environnemental (ADNe).

Archive ouverte | Nikolic, Natacha | CCSD

Scientific Project POPSIZE: Alternative approach to the estimation of exploited population abundance using genetics (2020-2023). Projet scientifique POPSIZE : Approche alternative de l’estimation de l’abondance des populations exploitées utilisant la génétique (2020-2023)

Archive ouverte | Delord, Chrystelle | CCSD

Citation:Chrystelle Delord, Sophie Arnaud-Haond, Claude Chevalet, Pascale Chabanet, Ekaterina Noskova, Clément Rougeux, Estelle Crochelet, Sandra Hohmann, Nicolas Hibon, Fanny Payet, Ludovic Courtois, Thomas Poirout, Francis Marsa...

Monitoring of coral reefs on contrasting sites (Mayotte and Iles Eparses) in the MozambiqueChannel, Indian Ocean: Application to management

Archive ouverte | Chabanet, Pascale | CCSD

International audience. BackgroundUnderstanding the functioning of coral reefs and their resilience to disturbances requires studyof sites subjected to contrasting anthropogenic pressure while undergoing similar cli...

Chargement des enrichissements...