Le manchot empereur est l'une des espèces animales particulièrement menacée par le réchauffement climatique. Photo DR

Le manchot empereur est le seul animal à se reproduire durant l'hiver Antarctique. Autre particularité, l'oiseau des grands froids éternels qui n’a pas de prédateur naturel, ne vole pas. Bien qu’elle soit protégée, une étude de chercheurs du CNRS de La Rochelle (Charente-Maritime) montre que cette espèce devrait voir ses populations fortement décliner en Antarctique d’ici à 2100 et que les deux tiers des colonies actuelles de manchots empereurs pourraient voir leurs effectifs chuter de 50%… 

Le réchauffement climatique

Qui est le coupable ? Vous avez deviné : le changement climatique. C’est ce que montre une étude menée par une équipe internationale comprenant des chercheurs du Centre d’Etudes Biologiques de Chizé (CNRS / Université de La Rochelle), sous la direction de l'écologiste Henri Weimerskirch, publiée en juin dernier dans la revue "Nature Climate Change". Ces prévisions se basent sur les scénarios d’évolution de la concentration des glaces de mer de l'Antarctique en relation avec le changement climatique.

La glace, indispensable à la survie du manchot empereur

La glace de mer est cruciale pour la survie et la reproduction du manchot empereur (Aptenodytes forsteri), et au final pour la croissance de ses population. Et pour cause : cette espèce se reproduit et élève ses petits presque exclusivement sur cet élément. De plus la glace est indispensable au développement du premier maillon de la chaîne alimentaire du manchot : le phytoplancton, cet ensemble d’organismes végétaux qui tapisse le dessous de la banquise. Celui-ci est ingéré par le krill, des petites crevettes des eaux froides mangées par les poissons qui nourrissent à leur tour le manchot, qui mange aussi du krill.

Classer le manchot empereur "espèce en danger"

En tenant compte des modèles climatiques du GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) prédisant l’évolution future de la glace autour de l’Antarctique, Henri Weimerskirch (photo ci-contre)et son équipe ont pu modéliser l’évolution démographique possible des 45 colonies de manchots empereurs connues en Antarctique.  Et le résultat est affligeant: si le taux de croissance annuel de ces populations est majoritairement positif jusqu'en 2040, toutes les colonies vont commencer à décliner à partir de 2080. En 2100, l’espèce pourrait avoir chuté de 19%, avec 2/3 de ses populations diminuant de plus de 50%...  "C’est la première fois qu’on arrive à obtenir des prédictions d’évolution démographique globales pour le manchot empereur, concernant non pas une colonie en particulier mais l’ensemble des populations constituant cette espèce", souligne Henri Weimerskirch, qui conclut : "Nos résultats pourraient amener l’Union internationale pour la conservation de la nature – UICN – à classer le manchot empereur comme espèce en danger, à cause du changement climatique".

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Consulter l'étude : "Projected continent-wide declines of the emperor penguin under climate change", par Jenouvrier Stéphanie, Holland Marika, Stroeve Julienne, Serreze Mark, Barbraud Christophe, Weimerskirch Henri et Caswell Hal, "Nature Climate Change" le 29 juin 2014 : Cliquer ICI
• Contact communication : Bruno Michaud, Centre d'études biologiques de Chizé - CEBC (CNRS / Université de La Rochelle). Tél. : 05.49.09.67.43 - Email : bruno.michaud@cebc.cnrs.fr

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Feuille de vigne marquée par le mildiou. Photo archives Sud Ouest/Emilie Drouinaud

C'est l'été... "Ma Planète part" en vacances, bien vertes et bien méritées, vous en conviendrez ! Mais l'écolo-blog de "Sud Ouest" ne vous abandonne pas pour autant et vous a préparé une série spéciale "Retour sur les bonnes nouvelles vertes de 2014" pour vous accompagner quotidiennement (ou presque) jusqu'à la rentrée de septembre.

Halte à la sinistrose ! L'actualité  écolo ne se résume pas qu'à des catastrophes... Pour vous en convaincre et vous aider à reprendre le boulot en septembre le moral gonflé à bloc,  "Ma Planète" vous propose de revisiter ces infos ultra positives qui ont fait le bonheur des écolos cette année. Aujourd'hui  : les oeufs de l'escargot Biomphalaria glabrata, qui vit dans les eaux douces des tropiques, alternative aux pesticides.

Viticulture : l'escargot, l'arme fatale écolo contre le mildiou

3 mars 3014. Les alternatives aux pesticides existent. Un remède miracle et écologique contre le mildiou vient d'être découvert par des scientifiques du CNRS : une protéine présente dans les oeufs de l'escargot Biomphalaria glabrata, qui vit dans les eaux douces des tropiques.

Le mildiou, fléau de l'agriculture

Plaie du viticulteur, de l'agriculteur et du jardinier, le mildiou est une maladie répandue dans le monde entier,  causée par des micro-organismes de la famille des oomycètes, qui ravage notamment la vigne. Le mildiou de la vigne, originaire d'Amérique du Nord, fut signalé pour la première fois dans le Bordelais en 1879. Il se développe sur tous les organes herbacés de la vigne et affectionne particulièrement ceux qui sont en voie de croissance et riches en eau. Pour le contrer, les viticulteurs conventionnels utilisent des pesticides,  produits chimiques polluants et toxiques pour la santé humaine. Les bio peuvent recourir à la bouillie bordelaise, mélange de cuivre et de soufre, qui fait partie des produits autorisés en agriculture biologique mais dans certaines limites. Plus naturelle, la bouillie bordelaise n'est pas "propre" à 100%.

Une protéine présente dans les oeufs

Cet escargot particulier qu'est le Biomphalaria glabrata (photo INRA ci-contre) est étudié par les chercheurs, car il est un vecteur d'une maladie parasitaire des zones tropicales (la bilharziose). Une protéine secrétée par le mollusque, qui constitue 60% des protéines du gel protecteur de ses oeufs et qui a des propriétés antibactériennes bien connue des scientifiques. D'où l'idée formulée par une équipe de scientifiques del’Institut Sophia Agrobiotech : et si on la testait in vitro sur des oomycètes responsables du mildiou qui ravage notamment la vigne ? C'était bien vu : ils n'y résistent pas.

Solution écologique

La protéine d’escargot pourrait donc représenter une alternative écologique aux pesticides. D’autant plus qu'elle est biodégradable, ce qui constitue un avantage environnemental supplémentaire.  L'enjeu économique de la découverte est, on s'en doute, énorme. Aussi, l'Inra a déposé un brevet  qui couvre l’utilisation de protéines de la même famille que celle produite par les escargots d’eau douce pour lutter contre les maladies à oomycètes.

Pas question toutefois de trouver pour l'instant le produit miracle tout prêt à utiliser pour soigner la vigne. Il faut encore trouver la formulation qui permettra de tester l'efficacité de la protéine dans des conditions réelles. A suivre.

Cathy Lafon

►CONTACTS SCIENTIFIQUES

• Christine Coustau UMR1355 ISA Institut Sophia Agrobiotech et Olga Baron
• Département(s) associé(s) : Santé des plantes et environnement Environnement et agronomieCentre(s) associé(s) :Provence-Alpes-Côte d'Azur

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Une écrevisse à pattes rouges dans son milieu naturel. Photo DR

L'écrevisse stresse. Ce n'est pas pour autant pour cela qu'elle devient rouge vif quand on la fait cuire. Mais si on lui donne sa dose d'anxiolytique, elle redevient zen. Un point commun avec les êtres humains, mis pour la première fois en évidence chez un animal invertébré par des chercheurs du CNRS et de l'université de Bordeaux.

"Connais l'écrevisse et tu te connaîtras toi-même !"

Selon ces travaux, publiés dans la revue "Science",  le 13 juin 2014, les mécanismes neuronaux liés à l'anxiété de ces crustacés se sont conservés tout au long de l'évolution. Première découverte. L'analyse de ce comportement ancestral chez un modèle animal simple ouvre, en outre, une nouvelle voie pour l'étude des bases neuronales de cette émotion chez l'être humain. Comment et pourquoi ?

1. L'"anxiété", késaco?

En biologie, l'anxiété peut être définie comme une réponse comportementale au stress, engendrant une peur durable des événements futurs. Elle est positive, car elle favorise la survie des individus, en les aidant à détecter les menaces et à les anticiper de façon adaptée. Mais, il en est de l'anxiété comme des bonnes choses, le gras du confit de canard et le bon vin, par exemple, un trop plein d'anxiété peut nuire. Quand le stress est chronique, l'anxiété devient pathologique et peut conduire à un état dépressif, pas toujours facile à soigner. 

Comment mettre en évidence le stress des écrevisses?

Jusqu'à présent, l'état d'anxiété n'avait été décrit par les scientifique que chez l'homme et quelques vertébrés. Pour la première fois, elle a été observée chez un invertébré, l'écrevisse. Daniel Cattaert et Pascal Fossat, deux chercheurs de l'Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (CNRS/université de Bordeaux) et de l'Institut des maladies neurodégénératives (CNRS/ université de Bordeaux), ont mené ces recherches inédites, en exposant d'abord les crustacés cobayes à des chocs électriques répétés durant trente minutes. Ensuite, ils les ont placés dans un labyrinthe aquatique en forme de croix. Deux des bras étaient éclairés, ce qui naturellement inquiète les écrevisses, et deux étaient dans l'obscurité, ce qui, au contraire, les rassure.

2. Comment réagissent les écrevisses en proie à l'anxiété?

Les chercheurs ont alors analysé les réactions des écrevisses. Les écrevisses rendues anxieuses ont eu tendance à rester dans les parties sombres du labyrinthe, contrairement aux écrevisses témoin, qui ont exploré, comme si de rien n'était, l'ensemble du labyrinthe. Pour les scientifiques, un tel comportement montre la capacité du crustacé, pourtant réputé bête comme chou, à donner une réponse adaptative au stress subi. Rendu anxieux par le désagrément du champ électrique, l'animal cherche à minimiser les risques de rencontrer un agresseur. Cet état émotionnel dure environ une heure et demi, puis l'écrevisse retrouve un comportement normal.

3. Quel mécanisme chimique pousse l'écrevisse à fuir ou affronter le danger? 

Les scientifiques ont également relevé que l'anxiété des écrevisses était corrélée à un accroissement de la concentration de sérotonine dans leur cerveau. Ce neurotransmetteur est impliqué dans de nombreuses régulations physiologiques tant chez les invertébrés que chez l'homme. Il est libéré dans des contextes de stress et régule plusieurs réponses liées à l'anxiété, comme l'augmentation des taux de glucose dans le sang. Comme chez l'homme, la crainte d'un danger à venir pousse l'écrevisse à s'y préparer. Les neurones donnent au corps l'ordre de libérer des sucres qui lui permettront de fuir rapidement ou de combattre. Les chercheurs ont aussi montré qu'en injectant un anxiolytique d'usage courant chez l'humain (benzodiazépine) à l'écrevisse, le stress s'évanouit.

4. A quoi servent ces études?

Certainement pas à peigner la girafe. Pour le commun des mortels, elles permettent déjà de savoir que l'écrevisse a un cerveau, même s'il n'a que quelques milliers de neurones, et au moins une émotion comparable à l'une des nôtres. Une découverte qui fait réfléchir, si l'on n'a de contact avec cet animal qu'au moment de le pêcher, de le faire cuire ou de le manger. Pour, les scientifiques, on s'en doute, l'intérêt de telles recherches va beaucoup plus loin. On pensait jusqu'à présent que ce genre d'émotion était l'apanage des mammifères et d'animaux intellectuellement plus développés que les crustacés. Ces résultats enrichissent la connaissance sur l'évolution de la vie animale et humaine sur Terre et mettent en évidence que l'anxiété constitue vraisemblablement un avantage évolutif majeur, partagé depuis la nuit des temps, entre autres, par les écrevisses et les hommes.

5. Pourquoi l'écrevisse?

Pour les chercheurs qui étudient le stress et  l'anxiété chez l'homme, l'écrevisse est un modèle animal précieux à observer. Elle est d'abord curieuse, ce qui facilite les expériences. Elle est ensuite dotée d'un système nerveux simple dont les neurones sont faciles à enregistrer. L'écrevisse pourrait ainsi permettre de mieux comprendre les mécanismes neuronaux en œuvre chez l'homme dans un contexte stressant. Pour mieux comprendre l'anxiété et soigner la dépression.

6. Qu'est-ce qui plonge l'écrevisse dans la déprime?

Sous sa carapace, l'écrevisse est une grande anxieuse...  Mais aussi une grande violente qui, dès qu'elle rencontre une de ses copines, veut aussitôt savoir laquelle est la plus forte des deux. A l'issue du combat, celle qui le remporte n'aura de cesse de venir défier la perdante pour qu'elle comprenne bien qui est la patronne et maintenir son ascendant. Une situation qui n'est pas sans rappeler la société des hommes... L'équipe des chercheurs va donc désormais étudier l'anxiété de l'écrevisse dominée, soumise à ce stress social belliqueux.

Dans la carapace d'une écrevisse...

La répétition de violences morales ou physiques à son encontre pour le maintenir dans le rang inférieur de la hiérarchie des écrevisses fait-elle aussi "flipper grave" le crustacé dominé ? Si oui, ce serait le deuxième point commun de ces animaux invertébrés avec les êtres humains. A suivre.

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Contact presse CNRS : Laetitia Louis - email :  laetitia.louis@cnrs-dir.fr