La science infuse

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Sciences de la vie

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28 mars 2020

Réchauffement climatique : les moules mettent le cap sur l'Antarctique

Des touristes rejoignent leur navire de croisière qui mouille dans la baie Fildes, dans l'archipel des îles Shetland du Sud (Antarctique).

Avec un marché mondial estimé à plus de 45 milliards de dollars pour l'année 2018 et une flotte représentant 500 000 lits, soit 2,5 % de la capacité hôtelière de la planète selon une étude de KPMG, les croisières s'imposent sur toutes les mers du globe, comme la pandémie actuelle nous l'a rappelé avec l'épisode du Diamond Princess. Toutes, y compris les terres lointaines et hostiles de l'Antarctique : une rapide requête sur un moteur de recherche renvoie plus de 300 000 réponses pour "croisière Antarctique" ! En effet, les routes maritimes vers le continent austral sont de plus en plus empruntées. Une étude britannique publiée dans Global Change Biology en 2019 estimait qu'environ 180 navires avaient navigué vers l'Antarctique l'année précédente, contre seulement 30 en 1960, les navires de croisière représentant aujourd'hui plus de la moitié de ce trafic maritime. Parmi les nombreuses conséquences de cette ruée vers l'or blanc, la possible contamination d'un écosystème unique, comme l'illustre aujourd'hui une équipe chilienne partie en expédition sur les îles Shetland du Sud, à la pêche aux moules...

Les chercheurs ont en effet trouvé, dans les cavités d'une éponge, une quarantaine de petites moules adultes de 2 mm. Une analyse phylogénétique a permis d'identifier l'origine la plus probable de ces moules : le Sud de la Patagonie. Les chercheurs ont ainsi rapidement incriminé les navires qui descendent du détroit de Magellan vers l'Antarctique (ils représentent la majorité du trafic à destination des îles du Shetland Sud). En effet, il apparaît impossible que les mollusques aient fait le trajet seules : outre les plus de 1 000 km qui séparent la Patagonie de cette région australe, les moules auraient du franchir la convergence antarctique, aussi appelée front polaire, une bande d'une quarantaine de kilomètres de large qui séparent les eaux froides antarctiques des eaux plus chaudes au nord. Cette barrière thermique assure depuis plus de 5 millions d'années la protection d'un écosystème austral bien particulier, aujourd'hui menacé.

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4 décembre 2018

Quand le poisson prend froid, ses microbes s'enrhument

Le tilapia bleu (Oreochromis aureus) héberge un microbiote intestinal sensible à la température de l'eau environnante.

Nous ne sommes pas seuls, comme s'escrimait à nous en convaincre Fox Mulder dans la série X-Files. En effet, nous vivons tous aux côtés d'innombrables petites bêtes, des microbes, qui forment ce que l'on appelle notre microbiote. Des milliards de micro-organismes pullulent ainsi dans notre intestin, notre nombril ou sous nos aisselles, où ils assurent tout un tas de fonctions importantes, jusqu'à influer sur notre santé, y compris sur la façon dont nous pouvons réagir à un traitement anti-cancéreux. Tout ça, vous le savez très bien, d'autant plus si vous avez lu l'excellent Moi, microbiote, maître du monde ou si vous êtes allé voir l'exposition que lui consacre la Cité des sciences et de l'industrie, mais quel rapport avec le poisson qui illustre cet article ? Pour cela, il faut suivre les derniers travaux de l'équipe d'Itzhak Mizrahi à l'université Ben Gourion du Néguev (Beer-Sheva, Israël), qui clame haut et fort sur le site Internet de son équipe : "Bacteria are everywhere" (les bactéries sont partout, pour celles et ceux qui ont raté leur TOEIC). Partout, y compris dans le tube digestif du tilapia bleu (Oreochromis aureus), un poisson tropical...

Les chercheurs israéliens se sont intéressés aux relations entretenues par ce poisson et son microbiote intestinal dans un contexte bien particulier, celui d'un coup de froid. Leur objectif était de tester comment un événement extérieur comme un changement de température de l'eau dans laquelle se baigne le poisson peut avoir un impact sur le microbiote qu'il héberge. En effet, selon le concept d'holobionte, un organisme hôte et son microbiote peuvent être considérés comme une seule et même entité biologique, une sorte de supraorganisme, qui vont réagir "en bloc" à des pressions extérieures. Ainsi, chez le poisson, un animal à sang froid (ou pour faire plus chic, poïkilotherme), on peut imaginer que les changements intervenant lors d'une baisse de la température extérieure vont influencer le microbiote qui vit en symbiose avec son hôte. C'est ce qu'ont cherché à mieux comprendre Itzhak Mizrahi et son équipe.

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5 avril 2014

La dynastie du roi des animaux

Le lion règne sur la savane depuis plusieurs milliers d'années : où est-il né ?

Où est né le roi de la savane, le lion (Panthera leo) ? Comment a-t-il conquis plusieurs continents, avant de reculer sous les coups de boutoir des chasseurs ? S'il est célébré par de nombreuses civilisations, des empires antiques de Perse et d'Assyrie jusqu'au récit médiéval du Roman de Renart et plus récemment, au Roi lion, l'histoire du grand fauve reste pourtant encore mal connu. Une équipe internationale menée par Ross Barnett, de l'université de Durham (Royaume-Uni), et composée de biologistes venus du Royaume-Uni, du Qatar, des États-Unis, d'Australie, de Suède, du Danemark et de France, a donc cherché à remonter l'arbre généalogique du lion afin de mieux comprendre son évolution au fil des millénaires et son parcours à travers les plaines d'Afrique et d'Asie. 

L'histoire de Panthera leo est difficile à retracer pour plusieurs raisons. Tout d'abord, les fossiles de ses ancêtres sont rares, de part les conditions de fossilisation et de conservation souvent défavorables dans les régions tropicales. Ensuite, plus récemment, la répartition géographique du lion s'est restreinte sévèrement : autrefois l'une des plus vastes de tous les mammifères terrestres (couvrant l'Afrique, l'Asie mais aussi l'Europe, jusqu'à la Sibérie, et l'Amérique, du Pérou à l'Alaska) le grand prédateur s'est mué en proie, et a vu de plus son habitat naturel bouleversé par l'homme. Ainsi, on estime qu'environ un tiers des lions d'Afrique ont été décimés dans les 20 dernières années, alors qu'il ne reste que 400 spécimens du lion d'Asie dans la péninsule de Kâthiâwar, préservés dans le parc national et sanctuaire faunique de Gir. Pour l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), le lion d'Afrique est aujourd'hui une espèce vulnérable et le lion d'Asie est en danger d'extinction.

La photo de famille reste singulièrement vide, les "survivants" africains et indiens ne donnant qu'une image incomplète de la répartition géographique du fauve il y a encore quelques millénaires, voire quelques siècles. Pour résoudre cette difficulté, les chercheurs se sont tournés vers... les squelettes conservés dans les musées. Les réserves du Muséum national d'histoire naturelle de Paris ont ainsi été mises à contribution : Jacques Cuisin, co-auteur de cette étude et responsable de la plateforme de Préparation/Restauration du musée parisien, a sorti des collectes nationales 10 spécimens prélevés par le passé, dont certains dans des régions comme le Maghreb et l'Iran où les lions ont aujourd'hui disparu.

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8 février 2014

L'invasion des coccinelles cannibales

La coccinelle asiatique fait partie des espèces cannibales : ce comportement serait encore plus fort parmi les individus envahissant en ce moment l'Europe.

Des chercheurs du Centre de biologie pour la gestion des populations de Montpellier et leurs collègues russe, anglais et belge se sont intéressés à une mauvaise habitude répandue dans le monde animal : le cannibalisme. Observé chez des invertébrés, des mammifères mais surtout des arthropodes, ce comportement alimentaire présente ses avantages - notamment lorsque la nourriture se fait rare - et ses inconvénients, comme le risque de transmission de maladies, sans évoquer les considérations morales, toutefois peu fréquentes chez les larves. Alors que la propension à dévorer ses congénères varie d'une espèce à l'autre mais aussi au sein d'une même espèce, les biologistes se sont penchés sur les habitudes alimentaires de plusieurs populations de coccinelle asiatique (Harmonia axyridis) pour déterminer les facteurs poussant certains de ces coléoptères à se tourner vers le cannibalisme.

Originaire comme son nom l'indique d'Asie, la coccinelle asiatique a été introduite récemment en Amérique du Nord et en Europe afin de lutter de façon écologique contre les pucerons. Depuis sa première observation en milieu naturel en Belgique en 2001, elle a rapidement envahi l'ensemble du plat pays et bien au-delà : un Observatoire permanent pour le suivi de la Coccinelle asiatique en France a ainsi été créé pour suivre l'invasion de notre territoire par le coléoptère. Et si, au-delà de la lutte écologique contres les nuisibles pucerons, le cannibalisme pratiqué par la coccinelle avait joué un rôle dans cette invasion fulgurante ? C'est la question à laquelle ont souhaité répondre Ashraf Tayeh et ses collègues dans cette étude, s'inspirant des travaux de Sara Via, de l'université du Maryland (États-Unis), qui montrait en 1998 que la pratique du cannibalisme par le tribolium rouge de la farine (Tribolium castaneum) favorisait son adaptation à un nouvel environnement. Cette hypothèse paraît d'autant plus séduisante pour la coccinelle asiatique que l'on sait déjà que le cannibalisme joue un rôle important dans la régulation démographique de cette espèce : il est notamment responsable de 60 % de la mortalité des œufs, dévorés par les adultes mais aussi par les larves, avides de toute nourriture proche de leur lieu d'éclosion.

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