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Un nouveau regard sur l’histoire de l’élevage en montagne via l’ADN préservé dans les sédiments de lac

Publication dans Nature Communications

Jusqu’à présent, l’histoire des activités pastorales ne pouvait être retracée avec précision, par manque d’indicateurs directs dans les archives naturelles. De plus, en montagne les restes archéologiques permettant de documenter en détail les pratiques d’élevage (notamment les os) sont rarement préservés. En rendant possible la détermination de la composition des troupeaux, l’ADN des sédiments ouvre une nouvelle voie d’investigation pour retracer et mieux comprendre l’évolution des pratiques pastorales mais aussi leurs effets sur le milieu…

Les archives sédimentaires lacustres permettent de documenter, sur le long terme, les changements de couvert végétal et la dynamique d’érosion conséquences des activités humaines et/ou climatiques passées. Jusqu’à présent, les marqueurs des activités pastorales appliqués sur ces archives étaient indirects et non spécifiques. Tout un pan du développement des premiers agro-systèmes échappait donc souvent à l’analyse diachronique et à haute résolution offerte par les archives naturelles. Grâce au partenariat facilité par le Dispositif de Partenariat en Écologie et Environnement (DiPEE) Chambéry-Grenoble, des chercheurs des laboratoires EDYTEM (CNRS / Université de Savoie / Ministère de la culture et de la communication) et LECA (CNRS / Université de Savoie / Université Joseph Fourier) proposent une manière originale de combler ce vide en combinant une analyse sédimentologique à haute résolution avec les méthodes dérivées du metabarcoding environnemental associé au séquençage haut débit. Ils ont ainsi pu extraire, amplifier et séquencer l’ADN extracellulaire des mammifères et des plantes préservé dans les sédiments d’un lac subalpin (lac d’Anterne, 2063 m, Haute-Savoie), couvrant les 6500 dernières années. Les sédiments lacustres ont déjà été utilisés pour étudier la végétation à partir d’analyses moléculaires. Cependant, l’application de telles méthodes sur les sédiments de lac et ciblant les mammifères constitue une première.

Les résultats obtenus révèlent le fort potentiel de l’ADN piégé dans les sédiments lacustres pour retracer l’histoire de l’élevage avec un degré de détail (détermination au niveau du genre) et une résolution temporelle et spatiale inaccessible jusqu’alors via les méthodes et approches classiquement utilisées. Cette méthode innovante couplée avec les reconstitutions du couvert végétal via l’ADN des plantes et la dynamique d’érosion via les analyses sédimentologiques et géochimiques, constitue une approche originale apportant un regard nouveau sur l’histoire des processus agro-pastoraux et leurs effets sur le milieu.

Plus précisément, les résultats montrent la présence épisodique de vaches domestiques associée à une baisse de la limite supérieure de la forêt au Néolithique (3000 av. J.-C.). Ces activités ont eu pour effet d’accentuer l’érosion du bassin versant initiée par la dégradation climatique néoglaciaire. À l’âge du bronze (1450 av. J.-C.), une nouvelle phase pastorale est suggérée par la détection ténue d’ADN de mouton. Cette phase correspond au point de bascule dans l’intensité et la fréquence des évènements érosifs. Cependant, le paroxysme dans l’emprise des sociétés pastorales sur le milieu est atteint entre 200 av. et 200 ap. J.-C., période à laquelle une grande quantité d’ADN de vaches et de moutons est détectée, alors que les marqueurs d’érosion connaissent un pic sans équivalent au cours des 10000 dernières années. Après une apparente déprise au cours du Haut Moyen Âge, les troupeaux reviennent vers l’an Mille. Les analyses ADN révèlent alors le remplacement de troupeaux mixtes mouton-vache par des troupeaux exclusivement bovins. Ce changement de pratique, connu par les textes historiques, accompagne un changement économique majeur pour les sociétés de montagne. Ainsi pour la première fois, une telle mutation économique est enregistrée et mise en évidence dans une archive naturelle.

Giguet-Covex et al., 2014, Nature Communications, 5, 3211

Contacts : charlinegiguet gmail.com ; fabien.arnaud univ-savoie.fr

Cette actualité est également relayée par
- l’institut écologie et environnement du CNRS - INEE (source)
- l’observatoire des sciences de l’univers de Grenoble - OSUG

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