Les éléphants sont des animaux bien-aimés mais menacés. Les éléphants d'Afrique comptent moins de 575 000 personnes et les éléphants d'Asie, seulement 30 000 personnes, et sont considérés en danger de disparition. Une étude récente sur l'ADN des éléphants au Smithsonian National Zoo pourrait aider les chercheurs à les sauver.
Les scientifiques du zoo et leurs collègues ont été le premier groupe à analyser la diversité des gènes d'éléphants qui détectent et combattent les maladies. Il a également analysé l'impact de ces gènes sur l'accouplement et le comportement social des animaux.
Nous avons discuté avec Jesus Maldonado, membre de l'équipe de recherche, des raisons pour lesquelles ces créatures semblent avoir un taux de maladie élevé, à la fois en captivité et à l'état sauvage, et comment cette étude peut aider les futures générations d'éléphants.
Pourquoi les éléphants d’Asie et d’Afrique luttent-ils pour survivre à l’état sauvage?
Les éléphants d'Afrique et d'Asie subissent beaucoup de pression de la part des humains qui les chassent dans la nature. Les éléphants sont très prisés en raison de leurs défenses - les gens en ont commercialisé la valeur. Donc, ils ont été traqués presque au niveau de l'extinction. Mais ils sont également confrontés à de nombreux problèmes liés à la petite taille de leur population, comme la consanguinité et la maladie.
Votre étude a été la première à caractériser les schémas de diversité génétique et de sélection naturelle chez l'éléphant. Pourquoi?
Ils ne sont pas un organisme facile à étudier car obtenir des échantillons d’un éléphant n’est pas une chose facile (rires). Darting un éléphant et prendre un morceau de tissu est très difficile. Imaginez la logistique de prélever un échantillon de sang d'un éléphant. Ce sont des choses intenses. L’étude de la génétique des éléphants à l’état sauvage a donc posé un gros problème. Une façon de contourner ce problème consiste à examiner des échantillons de caca, et nous en avons fait une partie dans le cadre de cette étude. Mais ce qui nous a permis d’être en mesure de les étudier, c’est tous les liens que nous avions avec le zoo et les animaux captifs. Avoir des animaux en captivité et obtenir un échantillon de sang frais nécessaire à certaines des analyses était essentiel. Le sang doit être prélevé presque immédiatement chez le vétérinaire et doit être envoyé à notre laboratoire et conservé dans un tampon spécial afin que l'ADN ne se dégrade pas.
Vos recherches ont porté spécifiquement sur le gène du système immunitaire, appelé CMH.
Pour les mammifères en particulier, le système de gènes du CMH est réellement un gène fonctionnel qui aide les animaux à combattre les maladies et à reconnaître les diverses maladies qui entrent dans le système des animaux. Ainsi, plus les gènes du CMH sont diversifiés, plus ils sont capables d’identifier différents types de maladies. Et plus un animal possède de gènes MHC, mieux il pourra lutter contre ces maladies.
Qu'est-ce que l'ADN vous a dit sur leur capacité à combattre les maladies? Qu'avez-vous trouvé d'autre?
Lorsque nous avons comparé les schémas de diversité du CMH chez les éléphants, nous avons constaté qu’ils avaient un nombre de gènes du CMH relativement inférieur à celui des autres mammifères récemment étudiés. Nous avons également constaté que l'un de ces gènes était particulièrement commun et s'est retrouvé dans plus de la moitié de nos échantillons. Nous pensons que ce gène est devenu si courant parce qu’il a peut-être été avantageux pour les individus de résister à une maladie qui était ou reste très répandue. Nous n'avons pas identifié la maladie. Mais nous savons, par exemple, que les éléphants en captivité ont été infectés par un herpèsvirus endothéliotropique, responsable de la moitié environ des décès de jeunes éléphants dans les zoos, et l'une de nos prochaines étapes consistera à déterminer si le MHC affecte le virus. susceptibilité à cette maladie.
Les gènes du CMH ont également été impliqués dans la capacité des autres mammifères à reconnaître des individus proches. Nous sommes donc également très intéressés par l’étude de la manière dont les éléphants choisissent les individus avec lesquels ils veulent se marier, ou comment ils reconnaissent leurs propres frères et sœurs et évitent ainsi la consanguinité.
Comment cela aide-t-il à protéger les éléphants?
Si nous connaissons les niveaux de variation du CMH chez les éléphants en captivité et sauvages, nous pouvons alors prédire quel type de menace ils représentent. Nos nouvelles découvertes nous aideront également à prédire comment les éléphants pourraient être en mesure de faire face si il y a une épidémie, mais ils pourraient bientôt nous aider à comprendre si les éléphants utilisent ce même mécanisme pour éviter l'accouplement avec des parents proches et, par conséquent, pour réduire la consanguinité. Alors que leurs populations sauvages diminuent à un rythme alarmant, non seulement à cause des maladies, mais aussi de la chasse et du braconnage illégal, nous pouvons convaincre les politiciens et les agences gouvernementales que nous avons besoin de mesures plus énergiques pour lutter contre la chasse et la surexploitation de ces animaux. Si nous comprenons mieux leurs systèmes d’accouplement, nous pourrons également faire des recommandations sur le nombre minimum d’individus non apparentés par rapport aux individus apparentés qui doivent être dans un groupe afin d’éviter la consanguinité. Nous pouvons utiliser ces informations pour améliorer les stratégies de gestion des populations d'éléphants sauvages.
