Le CEFAS valide l'imageur cellulaire ioLight pour l'identification des proliférations d'algues nuisibles

En un coup d’œil

Découvrir les solutions ioLight

CEFAS valide ioLight Cell Imager pour l’identification des HAB

Le Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science du gouvernement britannique, CEFAS, a validé les imageurs cellulaires ioLight comme un outil viable pour l’identification sur le terrain des Harmful Algal Blooms, HABs (prolifération d'algues nuisibles).

“The ioLight portable microscope was used in the field and found to provide an easy-to-use and fit for purpose assessment of algae present in Lugol-fixed water samples as well as algal cultures.” [1]

Dans un article de recherche récemment publié, ScillyHAB: A Multi-Disciplinary Survey of Harmful Marine Phytoplankton and Shellfish Toxins in the Isles of Scilly: Combining Citizen Science with State-of-the-Art Monitoring in an Isolated UK Island Territory, des experts en sciences marines du CEFAS détaillent un projet réussi de surveillance des HAB mené dans les îles Scilly.

Cet archipel isolé du sud-ouest, le coin le plus chaud des îles Britanniques, a accueilli une initiative scientifique pionnière menée par des citoyens : rechercher des toxines nocives dans les coquillages consommés par les habitants « Scillonian » des îles. Les eaux côtières des îles abritent des bancs naturels de bivalves, que les habitants récoltent à titre récréatif pour leur propre consommation.

Plus précisément, les chercheurs ont mené une étude sur les phytoplanctons marins nuisibles et les toxines de coquillages, afin de déterminer si la consommation de bivalves locaux comportait certains des risques potentiels pour la santé associés à « la présence d’algues nuisibles et de leurs métabolites toxiniques dans les coquillages » [1].

Légende : Les espèces de mollusques bivalves étudiées dans le projet comprenaient A – Coques | B – Palourdes de surf | C – Palourdes tapis rainurées | D – Couteaux | E – Moules bleues

Le projet « ScillyHAB » a été mené par le CEFAS en partenariat avec l’Isles of Scilly Wildlife Trust, la School of Life Sciences de l’Université du Sussex et l’école locale Five Islands Academy. Des échantillons d’eau de mer et de tissus de coquillages ont été collectés et analysés pour les microalgues et les toxines à l’aide des imageurs cellulaires ioLight pour la microscopie de terrain, aux côtés d’autres techniques telles que le nanopore sequencing et l’analyse chimique.

Dans un projet menacé par les confinements liés à la COVID-19, une équipe composée en grande partie de citoyens scientifiques, dont des élèves de Five Islands, a été chargée de capturer des images à partir d’échantillons d’eau de mer à l’aide des imageurs cellulaires ioLight. Les images ont été transmises aux experts du CEFAS confinés dans leurs laboratoires sur le continent. Ce processus s’est révélé simple, car les imageurs ioLight se connectent facilement aux smartphones et aux tablettes, un point qui s’est avéré essentiel au succès du projet lorsque l’accès aux îles est devenu soudainement restreint.

Donner les moyens d’agir aux citoyens scientifiques

“…the microscopes being powered and controlled by mobile phones…enabled photographs to be taken in the field and sent to Cefas for qualitative assessment” [1]

Les auteurs de l’article ont noté que l’équipement ioLight était si « easy-to-use and fit for purpose » que les « images obtained enabled HAB genera to be identified in the field when present ». Cela, malgré le fait qu’il n’y avait eu « no chance of training in person in advance of the project start ».

Deux des images ci-dessous ont été obtenues avec nos Cell Imagers portables, les deux autres avec une optique plus traditionnelle de laboratoire : pouvez-vous identifier lesquelles proviennent de l’imageur portable à faible coût ?

Images micrographiques de cultures algales – A et C ont été prises avec des imageurs cellulaires ioLight, que vous pouvez comparer à B et D capturées avec un Olympus IX83 haut de gamme basé en laboratoire.

Nous ne prétendons pas pouvoir égaler la fidélité des microscopes de laboratoire, dont les chercheurs, nous compris, auront toujours besoin. Cependant, ce projet de recherche a prouvé que l’imagerie produite par les dispositifs ioLight présentait une fidélité suffisante pour accomplir la tâche visée : détecter la présence de genres HAB lorsqu’ils étaient présents.

Il faut garder à l’esprit l’avantage significatif de pouvoir effectuer cette analyse sur le terrain, notamment en ce qui concerne la qualité et la « fraîcheur » des échantillons. L’absence de délais ou d’étapes de transport perturbatrices signifie moins de dégradation des échantillons, un avantage clé de la microscopie de terrain et parfois essentiel pour obtenir une détection précise des HAB.

Principaux enseignements et avenir de la microscopie de terrain

Nous ne nous arrêtons pas là. La frontière de la microscopie de terrain consiste à l’associer à l’Intelligence Artificielle, IA. Nous avons déjà exploré avec succès l’utilisation du Machine Learning pour l’identification des HAB dans des projets aux États-Unis, et le CEFAS reconnaît le potentiel disruptif de cette innovation :

“…recent advances in artificial intelligence approaches linked to cell identification and enumeration of cyanobacteria in freshwater samples using the ioLight system have resulted in the rapid field-assessment capabilities for harmful algal species by citizen scientists in the US.” [1]

Le projet ScillyHAB a prouvé l’efficacité de nos Cell Imagers pour la détection des microalgues et a démontré à quel point la microscopie de terrain peut être portable et puissante, même entre les mains de non-spécialistes.

Toutes les personnes impliquées ont été soulagées de conclure que les coquillages testés dans l’étude étaient tous propres à la consommation. Nous espérons que le travail de surveillance continue suggéré se poursuivra afin d’assurer la consommation sûre et durable des délicieux produits de la mer des Scilly. Nous sommes également enthousiastes à l’idée de voir comment notre analyse d’échantillons renforcée par Machine Learning, ML, pourrait encore améliorer l’efficacité du formidable réseau de citoyens scientifiques des Scilly.

Nous sommes extrêmement fiers de voir nos Compact Cell Imagers permettre de nouvelles façons de travailler innovantes dans la lutte pour protéger nos océans et nos mers. Il est particulièrement gratifiant pour nous de lire le succès du projet ScillyHAB du CEFAS, car il s’agit d’un client historique de l’entreprise, qui croit en notre vision de l’avenir de la microscopie de terrain depuis 2017, ce dont nous sommes extrêmement reconnaissants.

Nous vous laissons avec une dernière citation de l’article de recherche ScillyHAB, qui résume selon nous de manière concise le succès que nos Cell Imagers ont aidé l’équipe à atteindre :

“A portable microscope was successfully utilized in the field for recognition of microalgae and for early warning of potential shellfish toxicity events.” [1]

Vous pouvez trouver des informations sur nos Cell Imagers ici, et n’hésitez pas à contacter l’équipe dès aujourd’hui si vous avez des questions sur les produits ioLight ou si vous souhaitez discuter d’une collaboration de recherche.

Sources

[1] ScillyHAB: A Multi-Disciplinary Survey of Harmful Marine Phytoplankton and Shellfish Toxins in the Isles of Scilly: Combining Citizen Science with State-of-the-Art Monitoring in an Isolated UK Island Territory

Découvrir les solutions ioLight