Les insectes constituent le groupe d’animaux le plus diversifié sur Terre. Les scientifiques ont décrit environ un million d’espèces, mais ils estiment que cela ne représente qu’une fraction de celles qui existent réellement. Même le dénombrement du nombre d’espèces dans un seul État représente un défi colossal, comme le démontre clairement une nouvelle étude sur la diversité des insectes californiens.
Avant cette recherche, les relevés menés par l’Université de Californie décrivaient collectivement environ 12 % de la diversité des insectes californiens, amenant les scientifiques à estimer qu’il existe entre 26 000 et 100 000 espèces dans l’État doré. Les résultats d’une nouvelle enquête, publiés aujourd’hui dans la revue Ecography, montrent que le nombre réel pourrait être étonnamment proche de la borne supérieure de cette plage. Les chercheurs ont documenté 60 000 espèces uniques à travers l’État, et ils pensent que cela représente seulement deux tiers de la véritable biodiversité des insectes en Californie.
« J’ai été surpris par l’ampleur de certaines de nos découvertes ! » a déclaré, par courriel, Megan Barkdull, co-auteure et conservatrice adjointe de l’entomologie au Natural History Museum of Los Angeles County, à Gizmodo. « Nous savions que la Californie abriterait une faune d’insectes extrêmement diverse, puisqu’elle est un point chaud mondial de biodiversité. Cependant, je ne m’attendais pas à ce que chaque écorégion abrite une faune d’insectes fondamentalement différente. »
The quest to catalog California’s insects
La quête pour inventorier les insectes de Californie, l’enquête à l’échelle de l’État a été menée par l’Initiative de Code-barres des Insectes de Californie (CIBI), qui élabore une bibliothèque de référence publique de codes-barres d’ADN pour tous les insectes de Californie. Lorsque vous scannez le code-barres d’un article en magasin, le système de paiement recherche une base de données pour le code-barres correspondant et renvoie des informations sur l’article, comme le prix. Le codage par codes-barres d’ADN fonctionne de la même manière — une base de données d’informations génétiques pour différentes espèces permet aux scientifiques d’identifier des organismes individuels.
Pour constituer cette base de données, les scientifiques doivent collecter et identifier toutes les espèces d’insectes de Californie. Plus de 100 personnes se sont portées volontaires pour participer à cette vaste entreprise, recueillant des échantillons tissulaires dans des collections de musées et installant des pièges Malaise dans 72 écoregions — des zones géographiques où les écosystèmes et les conditions environnementales sont généralement similaires — à travers l’État.
Les pièges Malaise sont de grandes structures en forme de tente qui capturent les insectes lorsqu’ils volent contre leurs parois en maille, puis montent dans la tente et dans un récipient de collecte rempli d’éthanol. Cela préserve les insectes afin qu’ils puissent être étudiés, a expliqué Barkdull. En plus de rassembler des échantillons à partir de ces pièges, elle et ses nombreux collègues ont utilisé diverses méthodes d’échantillonnage sur 454 autres sites à travers la Californie.
Essentiellement chaque site qu’ils ont étudié abritait une communauté d’insectes unique, définie à la fois par les types d’espèces et par les abondances relatives de ces espèces à chaque endroit, a expliqué Barkdull. « Ainsi, chaque site aura des insectes qui ne se retrouvent pas vraiment dans d’autres lieux, et même pour les espèces que l’on peut trouver dans d’autres sites, elles seront soit beaucoup plus soit beaucoup moins abondantes », a-t-elle ajouté.
La richesse estimée en espèces — le nombre total d’espèces dans une zone géographique donnée — était la plus élevée dans l’éco-région des Montagnes du Sud de la Californie et dans l’éco-région Mojave Basin and Range, bien que l’étude précise que ces estimations évolueront à mesure que les chercheurs combleront les lacunes d’échantillonnage.
Au total, les chercheurs ont effectué le code-barres de plus d’un million de spécimens, et une analyse préliminaire de la complétude suggère que les plus de 60 000 espèces qu’ils ont identifiées représentent seulement 65 % à 69 % de la faune d’insectes de Californie. Cela signifie qu’environ un tiers des espèces d’insectes de l’État restent à découvrir.
Un appel à la conservation
Ces résultats contribuent à combler l’écart entre le nombre estimé d’espèces d’insectes en Californie et celles qui ont été décrites — un écart qui existe partout dans le monde.
« À l’échelle mondiale, les insectes sont mal étudiés, surtout comparé à d’autres animaux plus volumineux comme les oiseaux et les mammifères », a déclaré Barkdull. « De nombreux insectes sont minuscules, vivent dans des habitats obscurs comme le sol, les cimes des arbres, ou sur d’autres animaux. Par conséquent, il existe sans aucun doute des milliers d’espèces non encore découvertes aux États-Unis. »
Des études indiquent que les populations d’insectes diminuent à l’échelle mondiale, mais dans de nombreuses régions, il existe encore trop peu de données pour savoir exactement dans quelle mesure ces déclins sont prononcés. Ces nouvelles données, accessibles via le Barcode of Life Data System, peuvent aider à répondre à cette question en Californie.
Barkdull espère également que les résultats mettront en évidence l’importance d’intégrer explicitement les insectes dans les décisions de conservation. Bien que de nombreux outils de conservation — tels que les cartes Areas of Conservation Emphasis en Californie — soient basés sur des données relatives aux vertébrés et aux plantes, cette étude montre que les motifs de diversité des insectes peuvent varier considérablement par rapport à ces groupes.
« Cela signifie que nous ne pouvons pas les utiliser comme des substituts lorsque nous prenons des décisions visant à préserver cette portion critique de notre biote », a déclaré Barkdull.
