Des centaines de scientifiques au Brésil ont collecté 5,5 millions de spécimens d’insectes sur une seule étendue de l’Amazonie, et une analyse préliminaire suggère que la zone pourrait abriter plus de 40 000 espèces d’insectes. Ce chiffre représente près de 0,7 pour cent de l’estimation largement acceptée de six millions d’espèces d’insectes vivantes dans le monde, concentrées en un seul endroit.
L’ampleur de l’effort a été rapportée par Nature le 4 août. L’aperçu a été présenté lors d’une réunion scientifique brésilienne plutôt que publié dans un article évalué par des pairs, ce qui signifie que les chiffres sont préliminaires et n’ont pas été examinés par les pairs.
a déclaré José Rafael, entomologiste à l’Institut national de recherche amazonienne de Manaus et l’un des scientifiques à la tête du projet.
Échantillonner une forêt du sol à la cime des arbres
La méthodologie explique pourquoi cet effort a permis de découvrir ce que les enquêtes précédentes avaient manqué. Les chercheurs ont installé des systèmes de pièges dans une zone de 10 000 hectares de l’Amazonie centrale, dans le nord du Brésil, en utilisant des pièges à mailles empilés verticalement qui échantillonnent depuis le sol forestier jusqu’à la canopée. Les insectes volant dans chaque piège sont acheminés vers un récipient collecteur d’alcool, qui les tue tout en préservant l’ADN pour un séquençage ultérieur.
Les pièges ont fonctionné en continu pendant 14 mois. Pour capturer les espèces qui manqueraient à ces pièges, l’équipe a organisé une campagne de collecte en novembre en utilisant une cinquantaine de méthodes supplémentaires, notamment la viande pourrie pour attirer les mouches et les coléoptères charognards, et des pièges lumineux pour les insectes nocturnes.
La dimension verticale est ce qui rend cela inhabituel. Rudolf Meier, entomologiste au Musée d’histoire naturelle de Berlin qui n’est pas impliqué dans le projet, a déclaré à Nature que cet effort est unique car il collecte des insectes au-dessus du sol, dans des couches qui sont restées largement inexplorées. Il a ajouté qu’il s’agit également de l’une des plus grandes tentatives visant à appliquer le code-barres ADN aux insectes.
Le goulot d’étranglement entre la collecte et la connaissance
La collecte de 5,5 millions de spécimens constitue un problème. Leur identification est une tâche bien plus vaste. Environ 600 000 spécimens verront à terme des sections de leur ADN séquencées. Un réseau de près de 400 taxonomistes combinera ces données génétiques avec l’analyse des traits physiques pour identifier les spécimens, et décrire et nommer formellement ceux qui s’avèrent nouveaux pour la science.
Le code-barres ADN identifie une espèce à partir d’un court fragment de son génome, ce qui permet aux chercheurs de traiter des milliers de spécimens bien plus rapidement que ne le permettrait un examen morphologique seul. Elle ne remplace pas la description taxonomique formelle, qui reste un travail lent et spécialisé, et nommer des milliers de nouvelles espèces est une entreprise substantielle en soi.
Le problème de la mesure de la conservation auquel il répond
La raison pour laquelle cela compte au-delà de l’entomologie est que les évaluations de l’état de conservation dépendent de la connaissance de l’existence d’une espèce. Les insectes constituent le groupe d’animaux le plus riche en espèces sur Terre et parmi les moins complètement catalogués. Une espèce qui n’a jamais été formellement décrite ne peut pas être évaluée quant à son risque d’extinction, ne peut pas figurer sur une liste rouge et ne peut pas être prise en compte dans une décision d’utilisation des terres.
Cet écart a des conséquences pratiques sur la manière dont la protection de l’habitat est priorisée. Lorsque la faune invertébrée d’une étendue forestière n’est pas documentée, les décisions concernant cette étendue sont prises uniquement sur la base des vertébrés et des plantes, qui peuvent ou non suivre où se concentre la diversité des invertébrés.
La dimension verticale est ici également pertinente. Des recherches antérieures dans la forêt amazonienne au nord de Manaus ont échantillonné des insectes avec des pièges placés à cinq hauteurs du niveau du sol à 32 mètres et récupéré 37 778 spécimens de 18 ordres d’insectes en deux semaines, documentant ainsi la façon dont l’abondance et la richesse varient selon le gradient de la canopée, dans des travaux publiés dans Scientific Reports. Une étude ultérieure du système de casiers menée par la même communauté de recherche a rapporté des captures beaucoup plus importantes grâce à une cascade de pièges d’interception en vol conçus pour un échantillonnage à grande échelle du couvert forestier. Les enquêtes qui échantillonnent uniquement au niveau du sol sous-estiment systématiquement tout ce qui vit au-dessus.
Traiter les chiffres préliminaires avec soin
Plusieurs mises en garde s’imposent dès le début plutôt qu’à la fin. Le chiffre de 40 000 est décrit comme préliminaire et dérivé de données partielles. Il a été présenté lors d’une réunion scientifique plutôt que publié dans un article évalué par des pairs, et le travail d’identification impliquant près de 400 taxonomistes est en cours plutôt qu’achevé.
L’extrapolation de la richesse spécifique totale à partir des captures au casier constitue également un défi statistique bien connu. Les courbes d’accumulation d’espèces dans les inventaires tropicaux ne parviennent souvent pas à s’aplatir, ce qui signifie qu’un échantillonnage supplémentaire continue d’ajouter des espèces et que tout total dérivé d’un échantillon fini est une estimation plutôt qu’un décompte.
Les lecteurs devraient considérer 40 000 comme un premier chiffre qui pourrait évoluer considérablement dans les deux sens à mesure que le séquençage et le travail taxonomique progressent. Nature World News a déjà fait état de guêpes de forêt tropicale nouvellement décrites identifiées par balayage aux rayons X et d’un minuscule coléoptère décrit à Bornéo, illustrant tous deux à quel point la diversité des invertébrés reste non documentée.
Ce sont les publications officielles de la campagne actuelle qui transformeront une présentation de conférence en une science digne de mention, et ce sont ces documents qui valent la peine d’être attendus.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qu’ont trouvé les chercheurs ? Des données préliminaires suggèrent qu’une seule zone de 10 000 hectares de l’Amazonie centrale pourrait abriter plus de 40 000 espèces d’insectes, dont beaucoup sont inconnues de la science.
Comment les insectes ont-ils été collectés ? Grâce à des pièges à mailles empilés verticalement, échantillonnant du sol forestier jusqu’à la canopée, fonctionnant en continu pendant 14 mois, ainsi qu’un blitz de collecte utilisant environ 50 méthodes supplémentaires.
Combien de spécimens ont été collectés ? Environ 5,5 millions. Environ 600 000 personnes verront des sections de leur ADN séquencées.
Cela a-t-il été examiné par des pairs ? Non. L’aperçu a été présenté lors d’une réunion scientifique brésilienne. Le chiffre est préliminaire.
Pourquoi la verrière est-elle importante ? Des recherches antérieures montrent que l’abondance et la richesse des insectes varient selon le gradient vertical, de sorte que l’échantillonnage au niveau du sol sous-estime systématiquement les espèces du couvert forestier.
Pourquoi la description de nouvelles espèces d’insectes est-elle importante pour la conservation ? Une espèce qui n’a pas été formellement décrite ne peut pas être évaluée quant au risque d’extinction ni prise en compte dans les décisions de gestion des terres.
Que se passe-t-il ensuite ? Près de 400 taxonomistes combineront des données génétiques et morphologiques pour identifier et nommer les spécimens, et les résultats devront être publiés sous forme évaluée par des pairs.
