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La course à la protection des grenouilles contre un agent pathogène mortel reçoit un élan indispensable

Cori Richards-Zawacki, professeur à l’Université de Tulane, est l’un des éléments les plus intéressants des grenouilles dorées du Panama, jadis abondantes. C'est un comportement qui les rend presque humains. Assises au bord d'une rivière, ces beautés dorées et noires attirent l'attention du sexe opposé en levant un bras dans un mouvement circulaire et en se faisant signe.

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«Mon souvenir préféré était d'aller à la rivière et de manger un sandwich avec ces grenouilles», dit-elle. «Ce sont les petites grenouilles les plus mignonnes et elles s'asseyaient là, saluaient et appelaient. Je les regardais essayer de sauter à un journal, et ils le feraient à mi-chemin, et se retrouveraient dans l'eau, se précipiteraient à terre. Ils étaient tellement amusants. "

Les scientifiques qui étudient les grenouilles dorées aujourd'hui ne sont pas aussi chanceux. La dernière fois que quiconque a rapporté avoir vu une grenouille dorée panaméenne à l'état sauvage, c'était en 2009, après qu'une maladie fongique mortelle appelée chytridiomycose (ou chytride) avait balayé les Néotropes, anéantissant toute une espèce d'amphibien.

L'agent pathogène dévastateur est toujours présent dans l'environnement. Un groupe de scientifiques passionnés et optimistes a lancé une enquête à grande échelle sur les innombrables options en matière de défense, de la recherche d’un bouclier protecteur de bactéries à la recherche de gènes pouvant être responsables de la résistance - tout ce qui pourrait donner une longueur d'avance aux grenouilles dorées. Une grande partie de ce travail est en cours aux États-Unis, mais un nouveau laboratoire pour les amphibiens ouvre aujourd'hui au Smithsonian Tropical Research Institute à Panama. Il offrira aux chercheurs confrontés à cette crise sous différents angles un meilleur accès aux animaux en captivité et à leur habitat naturel.

Le biologiste Matt Becker est l’un des chercheurs travaillant fiévreusement à la protection des grenouilles dorées. Il s’est plongé dans le jeu des grenouilles dorées après la disparition de l’espèce dans son habitat naturel. Son travail s’est donc limité à de petits groupes de grenouilles dorées Aujourd'hui, des individus maintenus en captivité sont le résultat d'une prévoyance heureuse lorsque des scientifiques ont collecté des grenouilles dorées alors qu'ils étaient encore dans la nature et ont appris à les reproduire efficacement.

Toutes les espèces, y compris les humains, ont sur leur peau des bactéries utiles, ou probiotiques, capables de les protéger contre les agents pathogènes. Cette bactérie varie selon les espèces et même les individus, et les scientifiques ne savent toujours pas quels facteurs déterminent les communautés bactériennes dans lesquelles les individus se retrouvent. Becker, cependant, est sur une mission pour trouver les probiotiques qui agiront comme un manteau invisible de protection contre le chytride pour les grenouilles dorées panaméennes. Si les scientifiques peuvent prendre ce type de bactéries bénéfiques d’une espèce d’amphibien qui ne meurent pas de chytride et le placer sur la grenouille dorée comme bouclier, l’hypothèse va de soi, la grenouille dorée pourrait peut-être éliminer une infection.

«Le but de la recherche est de trouver un moyen de récupérer ces hommes dans la nature», explique Becker, chercheur au Smithsonian Conservation Biology Institute. «Les grenouilles dorées sont une espèce tellement cool avec laquelle travailler, mais vous ne voulez pas travailler dans ces circonstances. Nous sommes plus que probablement responsables de la propagation de la chytride. J'ai donc le sentiment que nous avons l'obligation de: comprendre ce que nous pouvons faire à ce sujet. "

Les chercheurs pensent que le porteur original de chytride était la grenouille africaine à griffes, utilisée jusque dans les années 1970 comme indicateur de la grossesse humaine. Si une grenouille pondait après la piqûre de son urine, la femme était enceinte. Les grenouilles africaines à griffes ne sont pas mortes de chytride; et une fois relâchés dans la nature en tant que porteurs, ils le propagent probablement.

Le travail de Becker sur les probiotiques est une approche possible parmi beaucoup d'autres qui pourrait donner aux grenouilles dorées ce dont elles ont besoin pour survivre à l'état sauvage. Certains chercheurs étudient l'impact des gènes de grenouilles individuelles ou de la chytride sur la capacité d'une grenouille à lutter efficacement contre l'agent pathogène. D'autres tentent d'innover en mettant au point des vaccins qui pourraient protéger les grenouilles. D'autres essaient encore de trouver un moyen de modifier l'habitat des amphibiens pour que l'environnement se réchauffe légèrement - la chaleur, semble-t-il, aide les grenouilles à combattre l'agent pathogène.

Brian Gratwicke fouille la grenouille arlequin limosa pour la tester pour détecter la présence de chytride dans le champ au Panama. (Gracieuseté de Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Matt Becker prépare un bain de probiotiques protecteurs pour les grenouilles dorées du Panama au Smithsonian Conservation Biology Institute. (Gracieuseté de Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Une grenouille dorée panaméenne prend un bain de probiotiques, une méthode qui, espère-t-on, protège les espèces contre un agent pathogène fongique mortel qui les a laissé éteintes à l'état sauvage. (Gracieuseté de Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Une grenouille dorée exécute une vague de son bras pour attirer l'attention du sexe opposé. (Gracieuseté de Brian Gratwicke, Smithsonian Conservation Biology Institute) Cori Richards-Zawacki aimait regarder les grenouilles dorées panaméennes jadis abondantes s'agiter les unes les autres au bord d'une rivière. (Gracieuseté de Cori Richards-Zawacki))

La nature elle-même semble donner un coup de main inattendu. Richards-Zawacki et son collègue de recherche, Jamie Voyles, ont trouvé quelques grenouilles arlequins variables, l'espèce sœur de la grenouille dorée panaméenne, vivant à l'état sauvage dans des endroits où la chytride est encore présente. Plus récemment, ils ont découvert une population apparemment viable d’environ 40 grenouilles sur un site - dont beaucoup sont infectées par le chytride, mais ne meurent pas. Bien que le couple n'ait pas encore trouvé de grenouilles dorées à l'état sauvage, leur objectif est de comprendre pourquoi une population de l'espèce sœur de la grenouille dorée semble rebondir, voire prospérer à chaque phase de la vie sur ce site particulier.

«Selon toute vraisemblance, il s'agira d'une combinaison d'angles différents qui aboutiront à une solution viable», déclare Lisa Belden, professeure agrégée de sciences biologiques à Virginia Tech et conseillère de doctorat de Becker. «Il ne s'agira pas que de probiotiques et de manipulation de l'habitat. Et si nous pouvons proposer des stratégies possibles pour les grenouilles dorées, cela pourrait potentiellement ouvrir la voie à d'autres espèces. »

Le nouveau laboratoire ultramoderne pour amphibiens de 1, 2 million de dollars situé à la station de recherche Gamboa, gérée par le Smithsonian Tropical Research Institute, contribuera à rassembler ces efforts, facilitera la tâche des scientifiques de différentes disciplines et leur donnera accès à sept espèces panaméennes considérées comme prioritaires. espèce. Au cours des cinq dernières années, l'équipe de chercheurs et de biologistes de la conservation panaméens du projet de sauvetage et de conservation des amphibiens au Panama a veillé sur une population d'espèces d'amphibiens prioritaires, toutes maintenues dans des réservoirs dans des conteneurs d'expédition usagés. Leur nouveau laboratoire pourra accueillir cinq membres du personnel à plein temps et deux chercheurs invités, et inclura des "capsules de sauvetage" pour amphibiens destinées aux grenouilles du projet, dont beaucoup sont les derniers de leur genre. Les cosses, construites à partir de conteneurs d'expédition recyclés, sont équipées de terrariums personnalisés, ou mini-écosystèmes, pour chaque espèce de grenouille.

«Une installation dans le pays ouvrira la porte à de nombreux projets de recherche futurs et simplifiera certaines étapes de la recherche», déclare Brian Gratwicke, biologiste de la conservation des amphibiens pour le Smithsonian Conservation Biology Institute et coordinateur international du projet de sauvetage. «Nous sommes à un tournant décisif en ce moment et cette nouvelle installation nous permet de vraiment lancer la passionnante entreprise qui consiste à trouver un moyen de ramener les grenouilles dans la nature."

Même si les scientifiques avaient un remède miracle contre la chytride aujourd'hui, il faudrait encore quatre ou cinq ans avant que les grenouilles dorées puissent retourner dans la nature, même dans le cadre d'une expérience contrôlée, dit Gratwicke. Mais Gratwicke, dit-il, ne doute pas que cela va arriver, que l'alternative, à savoir que les grenouilles dorées ne retournent pas dans la nature et que la chytride continue à se répandre, n'est pas une option. Comme Becker, Richards-Zawacki et d'innombrables autres chercheurs sur les amphibiens, le retour des grenouilles dorées panaméennes est le motif principal de Gratwicke.

«Je n'ai jamais vu de grenouilles dorées à l'état sauvage», déclare Gratwicke. «Cela vous fait un peu plaisir de voir un animal pour la première fois dans son habitat naturel. Vous sentez juste un petit choc. Certaines personnes en ressentent le frisson grâce à l'argent, aux victoires aux courses olympiques ou à tout ce qui motive les humains. Mais ce sentiment de joie, celui de voir un être vivant pour la première fois dans son habitat naturel, voilà ce qui me motive vraiment.

La course à la protection des grenouilles contre un agent pathogène mortel reçoit un élan indispensable