Observation of living organisms in the 21st century

Biodiversity is in massive decline, mainly due to the increase in anthropogenic pressure on ecosystems (climate change, habitat fragmentation, introduction of exotic species, etc.). It is therefore more urgent than ever to make an inventory of living organisms in order to ensure that measures aimed at preserving this biodiversity are effective for all the species that compose it.

While the issues at stake have taken a dramatic turn, the tools available to scientists have evolved, whether due to improvements or to various technological developments. One example is the widespread use of photographic traps, which allow the observation of more discreet species without requiring an observer to be present on the site. In the same vein, the improvement in the quality of images from cameras integrated into mobile phones makes it possible to mobilise the public in participatory/citizen science projects. Each picture taken, once sent to a platform dedicated to the project, allows the photographer to know the name of the species observed, while the researcher obtains information on the geographical range of the species.

However, the most promising technique of the early 21st century goes beyond the visible spectrum, through the laboratory.

Environmental DNA or metabarcoding

Rather than basing the inventory on the species that might be observed on a site, we are interested in the DNA content of that site. To do this, we will target a specific DNA fragment called a “barcode”. Depending on the type of organism considered (plants, insects, mammals, fungi, bacteria, etc.), the fragment may be different. However, a barcode is chosen because it meets two criteria

• individuals of the same species have similar barcodes
• different species have different barcodes

This technique avoids the randomness of visual observations. It allows microscopic species to be recorded (and is therefore more complete), and also leads to greater distinction between species. It is sometimes difficult to separate two species on morphological characteristics alone. This method is also applicable to a wide variety of organisms (plants, insects, etc.), and has been used successfully in different types of environments, whether aquatic (detection of biodiversity in a lake), aerial (a volume of air passed through a filter), in soil, or even in dust swept up in a cabin in the woods. But you have to know what to sample and how to sample it.

Environmental DNA combined with the genius of the bee and the expertise of BeeOdiversity make it possible to substantially refine the characterisation of an ecosystem and to identify biodiversity deficiencies more precisely. How can this be done?

Bees as highly skilled pollen samplers

On average, over the course of an hour, a honey bee (Apis mellifera) will visit and collect pollen from about 250 flowers. The number of foraging hours will vary according to the time of year and the weather (rainfall, wind strength, but also temperature). Each time, she will bring her harvest back to a single place, the hive. Thus, 10,000 to 15,000 foragers will prospect the 700 hectares surrounding the hive during the 6 to 7 months of the beekeeping season. Honey bees are often considered as “super-generalists”, i.e. they will forage on a wide variety of flowering plant species. Thanks to this behaviour, it is possible to find not only the dominant plant species present in the environment, but also the rarer ones whose detection may be of greater interest (e.g. threatened, protected or invasive plant species). These bees therefore indirectly carry out an extremely thorough sampling of their immediate environment for BeeOdiversity. Only a tiny fraction of this pollen is collected for analysis. This is enough to ensure that the environment is representative, without compromising the colony’s development.

La Commission Européenne a adopté ce 31 juillet 2023, les nouvelles normes de reporting sur la durabilité (ESRS - European Sustainability Reporting Standards) à l'usage de toutes les entreprises soumises à la directive sur les rapports d'entreprise sur le développement durable (ou CSRD - Corporate Sustainability Reporting Directive).

Ces normes couvrent l'ensemble des questions environnementales, sociales et de gouvernance, y compris le changement climatique, la biodiversité et les droits de l'homme.

Les exigences en matière de reporting seront introduites progressivement à partir de l’exercice 2024 (publication en 2025) pour environ 50.000 entreprises agissant sur le marché européen.

Pour en savoir plus

La législation européenne CSRD (directive européenne 2022/2464 publiée fin 2022) imposera progressivement (à partir de l’exercice 2024), à toutes les grandes entreprises européennes ou non ainsi qu’à toutes les sociétés cotées en bourse (à l'exception des micro-entreprises) de publier des informations sur les risques et les opportunités découlant des questions sociales et environnementales, ainsi que sur l'impact de leurs activités sur les personnes et l'environnement.  

Cela permettra aux différentes parties prenantes (investisseurs, organisations de la société civile, aux consommateurs…) d'évaluer les performances des entreprises en matière de développement durable.

 Cette législation s’inscrit dans le cadre de la taxonomie verte et du « green deal » européen, notamment conformément aux enjeux internationaux sur les changements climatiques (Accord de Paris) et sur la perte de biodiversité (Cop 15 – Global Biodiversity Framework).

Afin d’assurer des déclarations comparables et fiables, la Commission vient d’adopter ce 31 juillet 2023, des normes communes qui aideront les entreprises à communiquer et à gérer plus efficacement leurs performances en matière de durabilité et, par conséquent, à avoir un meilleur accès au financement durable.

 Ces 12 normes ou ESRS (European Sustainability Reporting Standard) couvrent les 3 thèmes habituels du développement durable ou ESG avec 5 normes environnementales (E1 le changement climatique, E2 les pollutions, E3 les ressources en eau fraiche et marine, E4 la biodiversité et les écosystèmes ainsi que E5 l’utilisation des sols et l’économie circulaire).

Ces ESRS qui ont un niveau d’alignement très élevé avec les normes internationales (type ISSB et GRI) se réfèrent au principe de double matérialité qui oblige les entreprises à rendre compte à la fois de leur impact sur les personnes et l'environnement, et de la manière dont les questions sociales et environnementales (ou dépendances) génèrent des risques et des opportunités financières pour l'entreprise.

 Pour chaque thématique, l’entreprise doit, en premier lieu, réaliser une robuste étude de matérialité (impacts et dépendances) sur l’ensemble de sa chaine de valeur et ensuite décrire ses principaux risques et opportunités ainsi que les impacts financiers sur le modèle d'entreprise en tenant compte de ses parties prenantes.

Elle doit ensuite définir un plan d’action reprenant les mesures prises pour prévenir, atténuer, remédier ou supprimer les impacts réels ou potentiels ainsi que mettre en place ses indicateurs clés de performance (KPI) pour une divulgation finale.

Qu’en est-il de la biodiversité et des écosystèmes ?

La biodiversité et les écosystèmes sont étroitement liés aux autres questions environnementales et doivent être analysés conjointement avec celles-ci. Pour rappel, les 5 grandes causes de la perte de biodiversité sont l’utilisation des sols, l’utilisation des ressources (eau comprise), le changement climatique, la pollution des milieux et les espèces invasives.

Dans le cadre de ce reporting sur la biodiversité, l’analyse d’impact et de dépendance nécessite une bonne connaissance de sa chaine de valeur et en particulier de sa chaine d’approvisionnement avec l’origine de ses matières premières. Il faut ensuite évaluer l’importance des impacts négatifs de ses différents sites/activités sur les zones sensibles ou protégées locales, afin d’en définir les risques pertinents. Sur cette base, il sera mis en place les actions permettant d’éviter ou de réduire les incidences négatives ou dépendances ainsi que les actions de restauration des écosystèmes dégradés.

Ces services sont classés en 4 catégories : les services d’approvisionnement, les services de régulation, les services culturels et les services de soutien.

• Premièrement, les services d’approvisionnement rassemblent tous les biens obtenus directement par les écosystèmes et la nature, tels que la nourriture, l’eau, les combustibles fossiles, les produits pharmaceutiques…
• Ensuite, il y a les services de régulation, qui sont les avantages obtenus par le contrôle des phénomènes naturels. Ceux-ci sont très utiles pour diminuer certains risques naturels. Il y a par exemple l’atténuation du changement climatique par le stockage du carbone, le traitement des eaux, la pollinisation ou encore la régulation des inondations par les zones humides.
• Les services culturels sont plus abstraits, mais tout aussi utiles. Ce sont les bénéfices immatériels que les populations peuvent obtenir des écosystèmes. Ils comprennent notamment le tourisme, la plupart des loisirs, la religion et l’éducation.
• Pour finir, s’ajoutent les services de soutien qui sont les services permettant la production des autres services écosystémiques. Ils créent les conditions fondamentales permettant la vie sur Terre et permettent aux écosystèmes de fonctionner correctement. La formation et la fertilité des sols, le cycle de l’eau ou encore la photosynthèse, font partie de ces services.

Néanmoins, cette catégorisation des services écosystémiques peut parfois être complexe, car certains d'entre eux peuvent appartenir à plusieurs groupes simultanément. Un bon exemple est l’eau douce, qui peut rentrer dans les quatre catégories. En effet, elle est essentielle au service d’approvisionnement en eau potable, elle a un grand rôle dans la régulation par le biais de la filtration de l’eau par les forêts et les zones humides, elle fait partie du cycle de l’eau et donc inclut les services de soutien, et enfin, elle offre des bénéfices culturels quand elle est utilisée à des fins de divertissement.

Pourquoi est-ce si important ?

La planète est en constante évolution et les écosystèmes subissent beaucoup de pressions et de changements. De nombreuses interventions humaines, comme la pollution, la déforestation, les espèces exotiques envahissantes ou le changement climatique, dégradent fortement les écosystèmes. Or, la quantité et la qualité des services qu’ils nous rendent dépendent de son bon fonctionnement. Ces services étant « gratuits », ils ne sont généralement pas considérés à leur juste valeur et souvent mal protégés. Pourtant, c’est la base de nos sociétés et de notre bien-être. Si ces services ne sont pas valorisés, cela pourrait engendrer la détérioration de notre qualité de vie.

Il est donc urgent de prendre conscience de l’importance de ce que l’environnement nous apporte. Une bonne compréhension de ces services et de leurs conséquences est indispensable pour gérer et conserver efficacement les écosystèmes et les avantages que nous en tirons, ainsi que pour agir sur les décisions et politiques environnementales.