De l'Allemagne à Porto Rico, les populations d'insectes dans le monde diminuent à un rythme alarmant. Les scientifiques pensent que le changement climatique est l’un des facteurs responsables, mais il n’est pas toujours clair pourquoi certaines espèces s’agitent en raison du réchauffement de la température. Comme le rapporte Damian Carrington au Guardian, une nouvelle étude sur les coléoptères de la farine rouge a révélé un des moyens par lesquels le changement climatique pourrait affecter la viabilité des espèces d’insectes: soumis à des vagues de chaleur induites par les laboratoires, les coléoptères mâles devenaient pratiquement stériles.
Des chercheurs de l’Université d’East Anglia ont divisé leurs sujets de test sur le coléoptère, hommes et femmes, en deux groupes. Un groupe a été maintenu à la température optimale des insectes, entre 86 et 95 degrés Fahrenheit. Les autres coléoptères ont été exposés à des températures de 9 à 12, 6 degrés supérieures à celles qu’ils préfèrent en général.
Les résultats de l'expérience, publiés dans la revue Nature Communications, ont montré que les coléoptères exposés à la vague de chaleur artificielle produisaient deux fois moins de descendants que les mâles du groupe témoin. La chaleur semblait perturber le comportement sexuel, les mâles affectés par la chaleur accouchant deux fois moins souvent que les témoins, mais le principal obstacle à la reproduction semblait être une diminution spectaculaire de la quantité de sperme. Chez les mâles soumis à des températures plus chaudes, la production de sperme a diminué de près des trois quarts.
Les femmes ne semblaient pas directement touchées, mais si elles avaient été inséminées avant l’augmentation de la température, leur fécondité aurait chuté de 30%, selon Karen Weintraub du New York Times . Les chercheurs ont en effet découvert que les spermatozoïdes des coléoptères affectés par la chaleur avaient du mal à se frayer un chemin dans l'appareil reproducteur féminin et étaient plus susceptibles de mourir avant la fécondation.
La situation s'est encore aggravée lorsque les coléoptères ont été exposés à une deuxième vague de chaleur artificielle 10 jours après la première, ce qui a entraîné une chute de 99% de la production de progéniture des insectes.
Matthew Gage, co-auteur de l'étude et écologiste de l'évolution à l'Université d'East Anglia, a déclaré à Carrington: «Cela les efface en quelque sorte».
Une autre découverte alarmante est venue lorsque les chercheurs ont examiné les capacités de reproduction des enfants de sexe masculin engendrés par des pères exposés à une vague de chaleur. Ils ont découvert qu'ils produisaient 20% moins de progéniture que les fils du groupe témoin et vivaient également plusieurs mois de moins.
«Étant donné que la fonction du sperme est essentielle à la reproduction et à la viabilité de la population, ces résultats pourraient fournir une explication des raisons pour lesquelles la biodiversité pâtit du changement climatique», déclare Gage.
Certes, l'étude n'est pas concluante. Les expériences ont été réalisées dans un laboratoire, par exemple, de sorte que l’on ne sait pas si la fertilité des dendroctones de la farine rouge sauvage s’effondrerait de la même manière lors d’une vague de chaleur à l’état sauvage. Et tous les experts ne sont pas convaincus que le changement climatique est le principal facteur du déclin mondial des insectes. Curt Stager, scientifique en environnement au Paul Smith's College de New York, explique au Weintraub du Times que «[l] 'utilisation d'un insecticide à l'échelle mondiale est… une cause plus convaincante d'un déclin généralisé et généralisé des insectes».
Mais il semble possible que la chaleur excessive ait au moins un impact sur la viabilité de créatures à sang froid, comme les dendroctones de la farine rouge, qui, comme le souligne Becky Ferreira dans Motherboard, dépendent de sources de chaleur externes pour maintenir leur température corporelle. Même chez les animaux à sang chaud, le sperme est très sensible aux fluctuations de température. Bien que l'hypothèse soit controversée, certains scientifiques pensent que la plupart des mammifères ont évolué vers des testicules externes car le sperme fonctionne mieux à plusieurs degrés en dessous de la température corporelle. Et une étude de 1970 a révélé que les taux de fécondation chez les souris chutaient considérablement après une exposition au stress thermique.
Même si de petits insectes comme le dendroctone de la farine rouge jouent un rôle très important dans les écosystèmes de la Terre, la nouvelle étude est l'une des premières à examiner les effets néfastes de l'augmentation de la température sur la fertilité des animaux à sang froid. On pense que les coléoptères à eux seuls «représentent un quart de la biodiversité», explique Kris Sales, co-auteur de l'étude, biologiste à l'Université d'East Anglia. "[C] o ces résultats sont très importants pour comprendre la réaction des espèces au changement climatique."
