Le mystère des insectes dévoilé Les insectes constituent les formes de vie les plus abondantes sur Terre. Pour exploiter l’énorme potentiel caché dans leur diversité biologique, nous devons comprendre des aspects essentiels de leur origine évolutionnaire, de leur diversification et de leur distribution. Changement climatique et Environnement Alimentation et Ressources naturelles © Henrik Larsson Les insectes représentent plus de la moitié de toutes les espèces vivantes sur la planète et ils ont un impact énorme sur les écosystèmes anthropiques ou naturels. Pour les humains, ils constituent d’importants organismes modèles mais, en même temps, ils peuvent s’avérer des organismes nuisibles dangereux ou des vecteurs de maladie. Compte tenu de la haute spécialisation écologique des insectes, la destruction des habitats menace d’extinction de nombreuses espèces avant même d’être correctement étudiées ou qu’un nom taxonomique ne leur soit accordé. Le projet interdisciplinaire BIG4, financé par l’UE, a été conçu pour étudier les quatre plus grands groupes d’insectes (scarabées; abeilles, fourmis et guêpes; mouches et moustiques; et mites et papillons) et les services qu’ils pourraient fournir. Le projet a rassemblé le milieu académique et industriel, ainsi que des méthodes de pointe en génomique, phylogénétique et informatique: tout le nécessaire pour former des chercheurs en début de carrière. «L’idée consistait à étudier des hauts lieux de la diversité largement inconnue des insectes afin de mieux comprendre son potentiel pour répondre à des besoins sociétaux et économiques», déclare le professeur Alexey Solodovnikov, coordinateur du projet et boursier Marie Skłodowska-Curie. De nouvelles méthodologies pour les recherches sur les insectes Les chercheurs recrutés se sont lancés dans plusieurs projets complémentaires et synergiques couvrant divers sujets axés sur l’évolution et la taxonomie des groupes d’insectes ciblés. Ils ont développé une infrastructure numérique pour acquérir et publier des données de haute qualité sur la biodiversité des insectes. L’équipe de BIG4 a prouvé que l’intelligence artificielle a le potentiel de découvrir des espèces d’insectes avec une rapidité et une précision sans précédent. Un outil d’identification par imagerie a été conçu pour les scientifiques citoyens, les entomologistes amateurs et les scientifiques professionnels; il emploie une technologie de reconnaissance d’images de pointe. Afin d’inventorier la biodiversité, BIG4 a eu recours à des techniques métagénomiques qui devraient révolutionner complètement la surveillance environnementale, voire la découverte d’espèces. En outre, les méthodes avancées des chercheurs pour saisir des données phylogénétiques à partir d’espèces récentes fossiles ou mal conservées, en les utilisant pour élucider les relations évolutionnaires entre les principales lignées de cynips, mites, mouches et scarabées. De nouveaux protocoles ont également servi à étudier des spécimens rares et des fossiles avec une précision sans précédent. Les scientifiques de BIG4 sont allés plus loin et ont utilisé ces méthodes pour examiner les voies de l’évolution des insectes, comme l’adaptation de leurs ailes aux différents modes de vol. Les techniques avancées de séquençage de l’ADN ont fourni à BIG4 d’importantes informations phylogénétiques. Selon le professeur Solodovnikov, «l’extraction d’ADN ancien à partir de spécimens ancestraux précédemment non-ADN de musées révolutionnera indéniablement la découverte de la biodiversité». La nouvelle ère des recherches sur les insectes Collectivement, BIG4 a utilisé un large éventail d’approches innovantes et modernes pour dévoiler l’arbre phylogénétique de plusieurs lignées d’insectes en aidant à construire la phylogénomique des insectes. Ce projet est l’une des rares initiatives financées à grande échelle étudiant ces segments du biote planétaire, qui englobent la concentration la plus élevée de la diversité d’espèces dont on possède le moins de connaissances. En ce qui concerne l’avenir, le professeur Solodovnikov estime que «BIG4 est allé au-delà du parti pris d’étudier des organismes plus grands mais moins abondants. La cohorte de jeunes chercheurs formés, qui commenceront bientôt à constituer leurs propres équipes de recherche, perpétuera cet héritage et investira dans les futures recherches sur les insectes». BIG4 a mis l’accent sur la demande en ressources pour aborder davantage cette mégadiversité biologique cachée et obtenir une vue d’ensemble du monde vivant et de ses fonctions. Mots‑clés BIG4, insecte, évolution, phylogénétique, ADN, biodiversité, fossile, informatique, taxonomie
