La bioinformatique, secteur stratégique où la Suisse excelle

Derrière cette mission parfois abstraite, on retrouve des applications très concrètes et utiles pour la société. Ces données sont par exemple utiles pour suivre l’invasion du Léman par les moules quagga en parallèle de la résistance affichée par les moules natives du Lac.

Ce sont les recherches d’Alexandra Weber, cheffe du groupe Génomique de l’adaptation et de la conservation à l’Institut fédéral des sciences et technologies de l’eau (EAWAG), qu’elle mène avec une méthode relativement nouvelle, non invasive et révolutionnaire.

« Il s’agit de la technique de l’ADN environnemental (eDNA), explique-t-elle. On va pouvoir détecter des traces d’ADN que laissent différents animaux et plantes dans l’eau. Et c’est beaucoup plus puissant et rapide que les méthodes traditionnelles, parce qu’on peut faire un inventaire de la biodiversité beaucoup plus rapidement que si on devait collecter chaque espèce une à une. »

Des milliards de séquences ADN

L’eau est ensuite filtrée pour ne garder que ces bribes de matériel génétique en suspension, avant d’être analysé à la Plateforme de génomique de l’Université de Lausanne. « On extrait le filtre, et on prépare l’ADN sur une lame de séquençage, qu’on charge dans un appareil appelé séquenceur. Qui va générer des milliards de séquences d’ADN. »

Le résultat obtenu quelques dizaines de minutes plus tard. Sur l’écran de l’ordinateur s’affichent d’énormes suites des lettres A, C, T et G, du nom des quatre molécules qui constitue chaque brin d’ADN.

« Ce qui nous intéresse, poursuit Alexandra Weber, c’est de savoir à quelle espèce chacune de ces séquences d’ADN appartient. Pour cela, on va utiliser des bases de données de référence, qui vont nous permettre de discriminer quelles espèces de moules étaient présentes sur le site du lac », où a été fait le prélèvement d’eau.

Vaste étude sur les lacs suisses

Ces recherches viendront nourrir une vaste initiative lancée ce printemps, le projet SNALBES: il s’agit de la première évaluation nationale complète de la biodiversité dans plus 240 lacs de Suisse. « Le projet d’Alexandra Weber est un parmi d’autres », explique Robert Waterhouse, directeur de la bioinformatique environnementale au SIB et responsable de SNALBES.

« Tous enrichissent l’écosystème de données de référence qui décrivent la présence des espèces. De quoi nous livrer un état des lieux global aujourd’hui, mais aussi de commencer à réfléchir à la suite, notamment aux impacts des mesures à prendre pour protéger les lacs de Suisse. »

« C’est un domaine où la Suisse est très forte »

Cette démarche illustre les défis de la bioinformatique, au cœur d’une exposition* et d’un colloque public** à Genève.

« Les données, c’est bien sûr le fondement de la science. Mais on voit que c’est aussi de plus en plus important pour les défis de société, comme la santé, la sécurité alimentaire ou la biodiversité », résume Christophe Dessimoz, directeur de l’Institut Suisse de bioinformatique.

« Il faut pouvoir faire parler toutes ces données entre elles, les connecter, en employant des outils, comme des bases de données, des méthodes d’informatique comme on les a dans la bioinformatique. » Et ce d’autant plus à l’ère de l’intelligence artificielle. « Et c’est un domaine où la Suisse est très forte », conclut le directeur.