Titre de l'article

Une approche rétrospective pour tester les méthodes de barcoding d’ADN

Introduction à l'article

Il y a 10 ans, le barcoding d’ADN a été proposé comme méthode standard pour l’identification d’espèces et l’accélation de la découverte de nouvelles espèces ; l’approche taxonomique traditionnelle étant longue et complexe . Pourtant, malgré ses nombreux succès pour beaucoup de taxons, les échecs fréquents de barcoding remettent en cause sa précision en tant que méthode idéale. Pour évaluer le potentiel du barcoding, cette étude utilise ici une approche rétrospective en appliquant cette méthode à la classification des scinques de Nouvelle Zélande établie en 1977 (basée sur des caractères morphologiques), et en la comparant à la taxonomie actuelle basée sur des approches morphologiques et moléculaires.

Expériences de l'article
  • Echantillonnage et séquençage du COI : Utilisation de 296 séquences de COI de scinque (lézards) de Nouvelle Zélande ( 23 taxons reconnus en 1977, et 48 des 55 espèces connues aujourd’hui). L’extraction de l’ADN génomique total à été fait à partir d’échantillons de foie, de muscle ou de queue.
  • Analyses du barcoding gap : Calcul des distances intra- et interspécifiques (modèle K2P) et du niveau de recouvrement entre ces distances. Détermination du seuil de distance génétique pour la délimitation des espèces (programme ABGD). Comparaison du niveau de divergence intraspécifique présent dans les jeux de données de 1977 et actuel.
  • Identification de spécimen : Neighbour Joining (NJ), Méthode de distance, Méthode d’appariement.
  • Découverte d’espèces : comparaison des deux jeux de données pour évaluer si le NJ et la méthode de distance auraient identifié correctement ces potentiels nouveaux taxons en tant qu’espèces nouvelles ou déjà existantes.
Résultats de l'article

Pour le jeu de données de 1977, le barcoding a eu un succès moyen à élevé pour l’identification de spécimens (78-98%), et a distingué correctement les spécimens confirmés comme taxons distincts (77-100%). Mais la plupart des méthodes d’appariement n’ont pas pu détecter les complexes d’espèces présents en 1977. Pour le jeu de données actuel, le barcoding a aussi eu un assez bon succès pour l’identification de spécimens (53-99%). Pour les deux jeux de données, la capacité à découvrir de nouvelles espèces dépend de la méthodologie utilisée. La délimitation des espèces a été entravée par l’absence d’un barcoding gap (local ou global), du fait de spéciations récentes et d’hybridations.

Rigueur de l'article

Utilisation et comparaison de plusieurs méthodes pour la découverte et l’identification d’espèces, afin de déterminer la quelle est la plus précise et la plus fiable selon l’objectif posé.

Ce que cet article apporte au débat

Cette étude sur les scinques de Nouvelle Zélande montre un regard partagé sur la validité du barcoding en tant qu’outil taxonomique :

  • Rapide d’utilisation, mais nécessite une base taxonomique importante via les méthodes traditionnelles
  • Incapacité à définir un seuil de distance idéal pour la délimitation d’espèces.
  • Les phénomènes d’hybridation limitent l’identification de spécimens du fait d'approches basées uniquement sur l’ADN mitochondrial, contrairement aux approches intégratives.

Malgré la potentielle utilité du barcoding pour l’identification de spécimens et la découverte d’espèces, son taux d’erreur pourrait entraver le progrès de la documentation de ce groupe. Cela proviendrait notamment de l’approche traditionnelle du barcoding basée seulement sur le COI. Les approches taxonomiques intégratives (caractéristiques morphologiques, ajout d’ADN mitochondrial ou de gènes nucléaires) seraient plus efficaces pour la découverte et la description de la biodiversité.

Publiée il y a presque 4 ans par MarilouH.
Dernière modification il y a presque 4 ans.
Article : A Retrospective Approach to Testing the DNA Barcoding Method
  • 2
  • Auteurs
    Chapple, D. G., & Ritchie, P. A.
  • Année de publication
    2013
  • Journal
    PLoS ONE
  • Abstract (dans sa langue originale)

    A decade ago, DNA barcoding was proposed as a standardised method for identifying existing species and speeding the discovery of new species. Yet, despite its numerous successes across a range of taxa, its frequent failures have brought into question its accuracy as a short-cut taxonomic method. We use a retrospective approach, applying the method to the classification of New Zealand skinks as it stood in 1977 (primarily based upon morphological characters), and compare it to the current taxonomy reached using both morphological and molecular approaches. For the 1977 dataset, DNA barcoding had moderate-high success in identifying specimens (78-98%), and correctly flagging specimens that have since been confirmed as distinct taxa (77-100%). But most matching methods failed to detect the species complexes that were present in 1977. For the current dataset, there was moderate-high success in identifying specimens (53-99%). For both datasets, the capacity to discover new species was dependent on the methodological approach used. Species delimitation in New Zealand skinks was hindered by the absence of either a local or global barcoding gap, a result of recent speciation events and hybridisation. Whilst DNA barcoding is potentially useful for specimen identification and species discovery in New Zealand skinks, its error rate could hinder the progress of documenting biodiversity in this group. We suggest that integrated taxonomic approaches are more effective at discovering and describing biodiversity.

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