Comment détecter une créature géante des abysses sans jamais l'apercevoir ? La réponse tient dans quelques échantillons d'eau de mer. En explorant des canyons sous-marins au large de Nyinggulu (Ningaloo), en Australie-Occidentale, des chercheurs ont mis en évidence des centaines d'espèces, dont plusieurs rarement observées. Parmi elles, un calmar géant absent des eaux de la région depuis plus de vingt-cinq ans. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Environmental DNA.

Une goutte d'eau qui révèle des centaines d'espèces

La méthode repose sur l'ADN environnemental, ou eDNA. En vivant, les animaux disséminent d'infimes particules d'ADN à travers leur peau, leur mucus ou leurs déjections. En prélevant de petits échantillons d'eau et en les analysant, les scientifiques peuvent ainsi identifier ce qui a nagé récemment dans les parages, sans observation directe.

Les chercheurs ont passé au crible les canyons de Cape Range et de Cloates, situés à environ 1 200 kilomètres au nord de Perth, pour percer les secrets de cette biodiversité cachée. Certains prélèvements ont été effectués jusqu'à 4 510 mètres de profondeur.

Comme l'explique Georgia Nester, autrice principale de l'étude, ces canyons sont des écosystèmes d'une grande richesse, longtemps restés inexplorés en raison de la difficulté de travailler à de telles profondeurs. Avec l'eDNA, un seul échantillon d'eau peut renseigner sur des centaines d'espèces à la fois, élargissant considérablement la connaissance de ces milieux.

Grâce à la méthode qui repose sur l'ADN environnemental, les scientifiques ont décelé la présence d'un calmar géant dans une goutte d'eau ! © mihtiander, iStock

Un calmar géant et une faune insoupçonnée

La plus belle surprise fut la détection d'un calmar géant, céphalopode abyssal rarement vu, jamais recensé dans les eaux d'Australie-Occidentale depuis plus de vingt-cinq ans. Selon Lisa Kirkendale, du Musée d'Australie-Occidentale, il s'agit du premier signalement de ce calmar au large de la région par la méthode eDNA, et du relevé le plus septentrional de l'espèce A. dux dans l'est de l'océan Indien. Grâce à leurs longs tentacules, ces calmars peuvent dépasser treize mètres et arborent des yeux de la taille d'une assiette, mais demeurent insaisissables, vivant à des centaines de mètres sous la surface.

Au total, les chercheurs ont relevé des traces de 226 espèces autour des canyons. Parmi elles, des cachalots pygmées, qui libèrent un nuage de fluide intestinal pour brouiller leurs prédateurs, ou encore les baleines à bec de Cuvier, les mammifères plongeant le plus profond au monde. Certaines espèces n'avaient jamais été détectées dans ces eaux, comme des requins dormeurs ou des poissons-anguilles sans visage.

D'autres pourraient même être inconnues de la science. Un grand nombre d'organismes ne correspondent à rien de répertorié, souligne Georgia Nester, ce qui ne signifie pas automatiquement qu'ils sont nouveaux, mais laisse entrevoir une biodiversité abyssale que l'on commence tout juste à explorer.

Protéger ce que l'on ignore

Recenser cette vie foisonnante revêt un enjeu concret : orienter les mesures de protection. Les écosystèmes profonds sont vastes, reculés et coûteux à étudier, rappelle Zoe Richards, de l'université Curtin, alors qu'ils subissent une pression croissante du changement climatique, de la pêche et de l'extraction de ressources.

L'ADN environnemental offre, selon elle, un moyen non invasif et reproductible de constituer un socle de connaissances sur ces milieux, indispensable à une gestion et une conservation éclairées. Sa formule résume l'enjeu : on ne peut pas protéger ce dont on ignore l'existence.