Diversité et systématique des oligochètes aquatiques

En marge des différents projets d’application et de développement des indices oligochètes, nous réalisons divers travaux sur la diversité et la systématique des oligochètes aquatiques. Nous avons par exemple publié en 2020 un article sur la répartition et l'écologie de l'espèce exotique Quistadrilus multisetosus Smith, 1900 dans le Léman. Certaines espèces d'oligochètes, dites cryptiques, sont identiques morphologiquement et ne peuvent être distinguées qu'à l'aide de la génétique. Nous sommes actuellement impliqués dans deux projets sur la diversité cryptique au sein de l’espèce morphologique Haplotaxis gordioides (Hartmann in Oken, 1819) et du genre Chaetogaster Baer, 1827 en Suisse.

Haplotaxis gordioides est inféodée aux eaux souterraines, elle est donc rarement collectée dans le cadre des campagnes de biomonitoring et les spécimens de ce taxon se trouvent le plus souvent sous une forme immature. Une diversité cryptique au sein de cette espèce morphologique a été suspectée par de nombreux auteurs. Nous avons séquencé le code-barres mitochondrial COI (cytochrome c oxydase) de 46 spécimens appartenant à Haplotaxis gordioides collectés dans des sédiments de surface de rivières, dans une grotte et dans le cadre d'une campagne d'échantillonnage à l'échelle nationale pour étudier les macroinvertébrés des eaux souterraines. Les résultats obtenus suggèrent que ces spécimens appartiennent à au moins six espèces différentes. Les perspectives sont de réaliser une étude morphologique ainsi que de séquencer des marqueurs supplémentaires (nucléaires en particulier) pour confirmer qu'Haplotaxis gordioides est un complexe d'espèces cryptiques. De plus, la collecte de nouveaux spécimens d'Haplotaxis gordioides pourrait permettre de révéler la présence en Suisse d'espèces supplémentaires appartenant à cette espèce morphologique.

Le genre Chaetogaster appartient à la sous-famille des Naidinae (Naididae), comprend principalement des espèces de petite taille et est diversifié et abondant dans les sédiments grossiers de surface des cours d'eau. En Suisse, six espèces de Chaetogaster ont été trouvées jusqu'à présent sur une base morphologique: C. diaphanus (Gruithuisen, 1828), C. diastrophus (Gruithuisen, 1828), C. langi Bretscher, 1896, C. parvus Pointner, 1914, C. limnaei (von Baer, 1827) et C. setosus Svetlov, 1925. Récemment, Mack et al. (2023) ont suggéré que trois espèces communément répertoriées en Amérique du Nord et en Europe, C. diaphanus, C. diastrophus et C. limnaei, constituent un complexe comprenant au moins 24 espèces cryptiques. En d’autres termes, la diversité globale des espèces de Chaetogaster a été largement sous-estimée sur une base morphologique. Pour cette raison, nous avons initié un inventaire des espèces de Chaetogaster en Suisse basé sur une approche de codes-barres génétiques. Le but de cette étude est de révéler la diversité cachée au sein de Chaetogaster en Suisse et de nouvellement attribuer des séquences de code-barres aux espèces C. langi et C. setosus. Nous avons sélectionné 33 spécimens de C. diaphanus, 67 de C. diastrophus, 30 de C. langi et 5 de C. setosus collectés au niveau de six sites de quatre cours d’eau dans quatre cantons. Nous avons séquencé COI sur tous les spécimens et les marqueurs nucléaires ITS2 et 28S sur tous ou plusieurs spécimens de chaque lignée délimitée à l'aide des données de COI. La partie antérieure de presque tous les spécimens séquencés a été conservée. Nous avons pu délimiter au total dix lignées de Chaetogaster. Nous avons l'intention de décrire, sur une base moléculaire, chacune d’elles comme une nouvelle espèce pour la science.​

Publications

Mack, J.M., Klinth M., Martinsson, S., Lu, R., Stormer, H., Hanington, P., Proctor, H.C., Erséus, C., Bely, A.E. (2023) Cryptic carnivores: Intercontinental sampling reveals extensive novel diversity in a genus of freshwater annelids. Molecular Phylogenetics and Evolution, 182:107748.

Martin, P., Knüsel, M., Alther, R., Altermatt, F., Ferrari, B., & Vivien, R. (2023). Haplotaxis gordioides (Hartmann in Oken, 1819) (Annelida, Clitellata) as a sub-cosmopolitan species: a commonly held view challenged by DNA barcoding. Zoosymposia, 23, 78-93.

Vivien, R., Lafont, M., Lods-Crozet, B., Holzmann, M., Apothéloz-Perret-Gentil, L., Guigoz, Y., & Ferrari, B. J. D. (2020). The foreign oligochaete species Quistadrilus multisetosus (Smith, 1900) in Lake Geneva: morphological and molecular characterization and environmental influences on its distribution. Biology, 9, 436.

Vivien R., Lafont M., Issartel C., Ferrari B.J.D., Martin P. The genus Chaetogaster Baer, 1827 (Annelida, Clitellata) in Switzerland: a first step towards cataloguing its molecular diversity and description of new species on a DNA sequence basis. In prep.