Animal profiler

Les animaux sous leur meilleur profil

À l'aide de techniques d'empreinte génétique, des chercheurs de l'Université Trent recueillent de nouvelles données sur la population faunique canadienne et sur la conservation des espèces en voie de disparition
31 janvier 2005
Au fond d'un laboratoire de recherche de Peterborough, en Ontario, on se croirait presque dans un épisode de la populaire série télévisée américaine CSI : Crime Scene Investigation (Les experts, en français). À une grosse différence près. Au laboratoire de Peterborough, les chercheurs ne se contentent pas de capturer des criminels, ils découvrent de nouvelles façons de préserver la faune et la flore.
 

À l'aide d'un simple sac à ordures contenant du sang et la carcasse d'un chevreuil, les biologistes du Wildlife Forensic DNA Laboratory de l'Université Trent à Peterborough ont réussi à relever des preuves qui ont conduit à l'inculpation de trois braconniers en 1990. Leur secret? L'identification par empreinte génétique.

Depuis la création de la base de données en 1985, l'ADN a été utilisé comme preuve dans plus de 1 000 cas. Toutefois, la base de données du Wildlife Forensic DNA Laboratory, qui extrait l'ADN de tissus et d'échantillons sanguins d'animaux, n'est pas seulement un instrument d'exécution de la loi. Elle se sert de la génétique pour comprendre la structure de la population animale, la gestion des maladies et la conservation des espèces menacées d'extinction. « La génétique nous permet de déterminer si certaines populations deviennent isolées, ou s'il y a plus d'animaux que nous ne le pensions au départ », explique Bradley N. White. Bradley White est directeur du Natural Resources DNA Profiling and Forensic Centre (NRDPFC) de l'Université Trent, à Peterborough, et professeur au département de biologie de l'Université.

L'ADN s'inscrit dans chaque facette de la vie. « Dans 80 ans, lorsque nous seront tous morts, la seule chose qui nous survivra sera l'ADN. Nos ressources naturelles fauniques constituent un réservoir économique immense pour l'Ontario, que ce soit pour le tourisme, la pêche et la chasse ou pour la beauté de la nature, affirme Bradley White. La transmission de cet ADN est l'héritage que nous laissons à nos enfants. »

La tenue d'une base de données génétiques exhaustive permet aussi aux chercheurs de détecter chez les animaux des maladies potentiellement mortelles pour l'être humain. Actuellement, Cathy Cullingham, une étudiante au doctorat qui se spécialise en biologie moléculaire et en génétique à l'Université Trent, travaille à établir le mécanisme de propagation de la rage chez les ratons laveurs. Au cours des quatre dernières années, on a trouvé plus de 150 ratons laveurs atteints de la rage entre Kingston et Cornwall, en Ontario. L'objectif de cette étude : utiliser la génétique des populations de ratons laveurs et du virus de la rage pour construire un modèle exact de la propagation de cette maladie. Cette initiative facilitera le processus décisionnel destiné à endiguer la rage du raton laveur et à l'éliminer.

Une telle démarche devient d'autant plus nécessaire quand on considère que le raton laveur, qui fouille constamment dans nos poubelles, est en voie de devenir un animal urbain. Toronto présente l'une des plus fortes densités de ratons laveurs en Amérique du Nord. On comprend, donc, que le risque d'exposition des humains à des maladies comme la rage — transmise par le raton laveur — est une menace bien réelle. Il s'agit aussi d'un danger potentiellement mortel et coûteux. De fait, chaque vaccin administré à un humain exposé au virus de la rage coûte jusqu'à 3 000 dollars américains.

Pour sauver certaines espèces menacées et en voie de disparition, le NRDPFC travaille actuellement à établir le profil d'environ une douzaine d'espèces, dont le loup, l'orignal, le chevreuil, l'ours noir, le caribou et le wapiti. Ces profils faciliteront la gestion des données sur les conséquences du développement des routes et de l'étalement urbain sur les populations de chaque espèce.

Toutefois, c'est l'utilisation de robots qui donne au NRDPFC des allures de film de science-fiction. Ces robots sont capables, en quelques jours, d'organiser et d'extraire des milliers de prélèvements d'ADN à partir d'échantillons de tissus animaux. « Si j'avais voulu réaliser autant de prélèvements il y a 10 ans quand j'étais étudiant de premier cycle, il m'aurait probablement fallu deux à trois ans pour venir à bout de ce travail manuellement », se rappelle Paul Wilson, professeur adjoint au département de biologie de Trent et chercheur au NRDPFC.

Paul Wilson et ses collègues envisagent avec enthousiasme l'avenir de l'identification génétique, une science qu'ils jugent à la fois avant-gardiste et révolutionnaire. « Quand je suis arrivé ici en 1997, l'université n'était pas reconnue pour la recherche sur l'ADN, déclare Paul Wilson. Mais aujourd'hui, quand je regarde ce que nous avons réussi à accomplir, je ne peux penser à un meilleur endroit pour maximiser mes recherches. »

Retombées

La base de données génétiques sur l'environnement recouvre une diversité d'applications. Non seulement favorise-t-elle une meilleure gestion de nos ressources naturelles, mais elle permet d'exercer une surveillance de l'hygiène du milieu et de ses répercussions sur les humains, affirme Paul Wilson, professeur adjoint au département de biologie de l'Université Trent et chercheur scientifique au Natural Resources DNA Profiling and Forensic Centre (NRDPFC) de Trent. Le NRDPFC étudie actuellement des populations d'ours polaires et les effets qu'ont sur eux les changements climatiques. « Les ours polaires sont un bon indicateur des conditions susceptibles d'avoir une incidence sur les gens à l'échelle mondiale. »

Quels sont les avantages de la base de données? En Ontario, la vente du gibier à des fins commerciales est illégale. Comme cette viande n'est pas inspectée, elle présente un risque pour la santé publique. Or, il est malgré tout possible de se procurer du gibier dans les villes. Parfois, la viande de chevreuil ou d'orignal est utilisée dans les saucisses — on masque son goût en ajoutant du miel ou de l'ail, explique Bradley N. White, directeur du NRDPFC et professeur au département de biologie de l'Université Trent. « La base de données peut aider les chercheurs à découvrir d'où vient la viande et à éliminer les risques pour les consommateurs. »

Dans l'avenir, les chercheurs seront capables de déterminer l'origine et l'étendue de maladies animales et forestières à l'aide de la base de données du NRDPFC. Par exemple, si le Canada disposait d'une base de données génétiques nationale sur la vache folle, on pourrait établir le lieu d'origine de la maladie avec une facilité et une fiabilité supérieures à ce qu'offrent les présentes techniques de localisation. Actuellement, on utilise des étiquettes pour surveiller chaque animal. Or ces étiquettes peuvent tomber.

On pourrait aussi avoir recours à cette base de données pour évaluer les effets de l'urbanisation et du développement routier. « Nous sommes curieux de savoir dans quelle mesure la 401 et le mur central de Toronto à Brockville isolent des populations, précise Bradley White. Avec l'étalement progressif de Toronto vers le nord et le réseau routier qui gagne du terrain vers North Bay, il est peu probable que les gros mammifères comme les ours et les loups survivent à cette fragmentation de la population en Ontario. »

L'infrastructure du NRDPFC ouvre aussi de nouvelles avenues pour les chercheurs. Le Centre fournit des installations de recherche à plus de 12 membres du corps enseignant de l'Université Trent (des départements de biologie, d'études en ressources environnementales, de sciences infirmières, de chimie, d'anthropologie et de criminalistique) et du Fleming College ainsi qu'à des scientifiques du ministère ontarien des Ressources naturelles.

Partenaires

Le Natural Resources DNA Profiling and Forensic Centre travaille en collaboration avec plusieurs groupes issus des secteurs universitaire, privé et public.

Chaque été, la Police provinciale de l'Ontario (PPO) s'associe à des jeunes au CSI Peterborough, un camp de génétique organisé à l'Université Trent. Les policiers montent de fausses scènes de crime et aident les enfants à les analyser, explique Bradley White. Réciproquement, l'Université Trent offre un cours de méthodologie scientifique aux agents d'identification de la PPO, qui leur apprend comment appliquer des approches statistiques à l'analyse des empreintes digitales, de chaussures et de pneus.

Cette réciprocité s'étend au secteur commercial. Maxxam Analytics Inc., qui contribue à la recherche et à l'extraction de l'ADN, se charge de l'analyse de tout volume excédentaire d'ADN pour des affaires criminelles de la GRC.

Pour en savoir plus

Apprenez-en plus au sujet de l'utilisation que font les secteurs public et privé de l'identification par empreinte génétique sur le site Web du Greater Peterborough Innovation Cluster. (Site anglophone seulement)