Les inventaires faunistiques et floristiques du sol sont maintenant possibles en s’appuyant sur le séquençage ADN (voir dessin). Deux types d’ADN provenant des organismes qui y vivent peuvent être identifiés : l’ADN intracellulaire, issu des cellules, et l’ADN extracellulaire, provenant d’organismes morts et adsorbés par différents substrats.
Cette méthode se développe depuis moins de dix ans sous la dénomination de codes-barres ADN. Elle vise à identifier les espèces présentes dans un milieu quand les individus ne sont pas facilement caractérisables (micro-organismes ou macro-organismes animaux et végétaux).
Le principe consiste à extraire l’ADN d’un échantillon environnemental de sol. Dupliqué, il est alors séquencé afin de déterminer l’enchaînement des bases composant l’ADN. La lecture de ce séquençage permet de l’assigner à des taxons précis par le biais d’outils bioinformatiques. Ceux-ci exploitent les bases de données de séquences existantes pour le comparer à d’autres codes-barres.
Un code-barres ADN ainsi défini peut être utilisé pour identifier l’ensemble des taxons présents dans un échantillon environnemental, de la famille à l’espèce.
Il peut aussi permettre de quantifier la biodiversité des échantillons. C’est souvent le cas pour les micro-organismes dont la plupart ne sont ni décrits ni cultivables.
L’outil bioinformatique est indispensable pour trier les données, constituer les bases de référence, assigner les séquences aux taxons via ces bases, définir des listes de marqueurs et gérer les erreurs de séquençage.
Ces outils offrent des alternatives aux techniques actuelles souvent plus lourdes à mettre en œuvre pour décrire la biodiversité. Des perspectives s’ouvrent pour étudier le fonctionnement et l’évolution des écosystèmes avec pour unique prérequis la connaissance des communautés d’espèces interagissant en leur sein.
Décrire la biodiversité à partir d’échantillons de terre en utilisant cette méthode se révèle fort utile lorsque les individus sont difficiles à trouver et à identifier morphologiquement, comme pour de nombreuses espèces faunistiques du sol : vers de terre, insectes, collemboles…
Cette méthode peut aussi se substituer aux relevés botaniques classiquement utilisés, notamment dans les milieux où la diversité est extrêmement élevée. L’Amazonie par exemple, renfermerait 11 000 espèces d’arbres. Les méthodes botaniques classiques ne permettent pas de les identifier toutes. Ce qui conduit à ignorer jusqu’à 20 % des genres présents dans les inventaires. La méthode de codes-barres ADN pour identifier des espèces rares ou menacées pourrait apporter une alternative.