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Renard et risque de transmission de la maladie de Lyme : un effet en cascade

Dans le monde, l’incidence des maladies dites vectorielles (c’est-à-dire transmises par un vecteur vivant à l’Homme ou à l’animal) a augmenté ces dernières décennies. C’est le cas pour les maladies à tiques dans le nord-ouest de l’Europe (maladies transmises par Ixodes ricinus) et dans le nord-est des États-Unis (Ixodes scapularis).

Certaines de ces maladies sont très invalidantes, comme c’est le cas pour la maladie de Lyme.

 

C’est ainsi que les résultats de recherche de l’équipe de Tim R. Hofmeester de l’Université de Wageningen menés sur 20 parcelles forestières aux Pays-Bas, démontrent que l’activité des prédateurs, en régulant les populations de rongeurs porteurs peuvent abaisser le nombre de tiques dans un écosystème et que moins il y a de tiques, moins elles sont elles-mêmes infestées par des pathogènes comme la bactérie responsable de la maladie de Lyme.

 

La mise en évidence de ce phénomène n’est pas nouvelle. Dès 2012, Levy et al.1 avait démontré que si l’émergence de la maladie de Lyme en Amérique du Nord était due à l’augmentation de la population de cerfs, l’augmentation rapide de l’incidence de la maladie dans le nord-est et le mid-ouest des USA ces 30 dernières années, était due à la diminution du renard roux prédateur spécialiste des rongeurs, hôtes privilégié pour la majorité des tiques.

Cette étude montre le rôle important des prédateurs dans la régulation des populations animales et les possibles effets en cascade induits par un déséquilibre de l‘écosystème. Il manquait néanmoins la confirmation de ces résultats par des données en situation réelle, sur le terrain, ce que s’est attaché à faire la présente étude.

Néanmoins cette étude est la première à établir, par des analyses de terrain, une corrélation négative entre l’activité des prédateurs, la densité totale des nymphes et la densité des nymphes infectées pour trois agents pathogènes transmissibles par les tiques. Elle confirme donc que des changements dans l’abondance des prédateurs ont des effets en cascade sur la transmission des pathogènes entre différentes espèces hôtes et que la protection des espèces prédatrices telles que le renard roux, la fouine ou le putois est une solution fondée sur la nature pour diminuer la prévalence des maladies transmises par les tiques.

 

  • Consultez la synthèse dans les ressources ci-dessous. 

 

 

Zoom sur la maladie de Lyme

La maladie de Lyme a été décrite pour la première fois en Suède en 1909 sous forme d’un érythème chronique migrant (une tâche annulaire rougeâtre qui grandit lentement). La première vraie épidémie associant polyarthrite et érythème migrant a été diagnostiquée en 1972 dans la ville de Lyme dans le Connecticut, mais il a fallu attendre 1982 pour qu’un médecin américain, Willi Burgdorfer isole la bactérie qui sera nommée Borrelia burgdorferi.

Les tiques vivent dans les zones boisées et humides et sont endémiques en France.

 

Chez l’Homme, la maladie se développe pendant plusieurs années, tout d’abord sous forme de symptômes cutanés (l’érythème migrant), puis neurologiques (raideurs de la nuque, céphalées, vomissements), avec éventuellement des douleurs articulaires ou des problèmes cardiaques.
Le nombre de cas avoisine les 27 000 chaque année, ce qui a conduit le ministère de la santé à publier en 2016, le plan national de lutte contre la maladie de Lyme et les maladies transmissibles par les tiques.

 

1. Levi T, Kilpatrick MA, Mangel M, Wilmers CC (2012). Deer, predators, and the emergence of Lyme disease. Proceedings National Academy of Sciences USA 109: 10942–10947.

Le rat taupe nu : l’habit ne fait (vraiment) pas le moine

En apparence, le rat taupe nu n’a rien pour plaire. Il n’est ni grand, à peine 33 cm de long, ni imposant, tout juste un petit kilo, ni beau avec sa peau fripée et ses dents saillantes. Par contre, sa physiologie est une énigme que les chercheurs tentent de décrypter depuis plusieurs années. En effet, non seulement il vit 10 fois plus longtemps que ses congénères murins, mais il reste fertile jusqu’à sa mort, résiste aussi aux polluants les plus agressifs et il ne développe jamais de maladies. Récemment, des scientifiques ont aussi démontré qu’il pouvait survivre près de 20 minutes sans oxygène.

 

L’ambition de la Fondation pour la recherche en physiologie, dont le siège est situé à Woluwe-Saint-Lambert en Belgique, est de créer le premier élevage de rat taupe nu au niveau mondial pour promouvoir les recherches sur les mécanismes de protection développés par cet animal.

En effet, cette petite souris nue qui vit dans les sous-sols de l’Afrique de l’est est un excellent modèle pour étudier les mécanismes du vieillissement, du cancer, des maladies cardiovasculaires ou neurodégératives et des maladies liées à l’âge pour à terme, lutter contre l’ensemble de ces pathologies chez l’Homme.

Ce petit animal est un bon exemple des extraordinaires services que la biodiversité peut rendre à l’humanité. Préserver le potentiel de découvertes scientifiques passe donc par la préservation de la biodiversité en milieu naturel.

Vertébrés continentaux : la sixième extinction est en marche

L’étude alarmante, publiée le 10 juillet dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) et qui conclue à l’accélération de la sixième extinction des vertébrés continentaux, a largement été relayée dans les médias.

 

Dans un résumé court et précis, Philippe Gros, directeur scientifique à l’Ifremer et membre du conseil scientifique de la FRB, revient sur les points scientifiques majeurs de l’article et le compare à celui de David Tilman et al. sur la Prédiction des menaces futures sur la biodiversité et pistes pour les réduire dont la synthèse a été réalisée par Jean-François Silvain, directeur de recherche à l’IRD et président de la FRB.

 

Consultez la synthèse dans les ressources ci-dessous. 

L’éclairage nocturne, une nouvelle menace pour la pollinisation

Les pollinisateurs sont en déclin dans le monde entier, ce qui génère des inquiétudes quant à la diminution, en parallèle, du service de pollinisation qu’ils fournissent à la fois aux cultures et aux plantes sauvages et qui est essentiel. Les facteurs anthropiques liés à ce déclin incluent les changements d’habitats, l’agriculture intensive, les pesticides, les espèces exotiques envahissantes, la propagation des agents pathogènes et le changement climatique.

 

Les conséquences de cette augmentation de l’éclairage nocturne sur le fonctionnement des écosystèmes sont généralement inconnues, or il a été suggéré récemment que l’augmentation mondiale et rapide des éclairages artificiels nocturnes pourrait constituer une nouvelle menace pour les écosystèmes terrestres.

 

L’article l’éclairage artificiel nocturne, une nouvelle menace pour la pollinisateurs d’Eva Knop et al montre que l’éclairage artificiel perturbe les réseaux nocturnes de pollinisation et a des conséquences négatives sur le succès reproducteur des plantes.

 

Si on éclaire artificiellement des communautés plantes-pollinisateurs, les visites nocturnes des pollinisateurs sur les plantes sont réduites de 62 % par rapport aux zones non éclairées. Il en résulte une réduction globale de 13 % du nombre de fruits d’une plante particulière, alors même que cette plante a également reçu de nombreuses visites de pollinisateurs diurnes.

 

Ces résultats démontrent également que l’éclairage artificiel de nuit affecte les pollinisateurs nocturnes au point d’entrainer une production de fruits plus faible des plantes qu’ils pollinisent, pouvant affecter en retour les pollinisateurs diurnes, étant donné que ces plantes représentent une source alimentaire importante pour eux.

 

L’article fournit des perspectives sur le fonctionnement des communautés de pollinisateurs et démontre que les pollinisateurs nocturnes ne sont pas redondants par rapport aux communautés diurnes.

 

Ces résultats contribuent à améliorer notre compréhension du déclin des pollinisateurs et de leurs services écosystémiques.

 

La pollinisation par les animaux est essentielle au fonctionnement des écosystèmes naturels, notamment aux communautés de plantes sauvages et apporte un service écosystémique crucial pour l’approvisionnement alimentaire mondial. 88 % de toutes les angiospermes en dépendent à des degrés divers et la valeur économique estimée de la pollinisation était de 361 milliards de dollars américains en 2009.

 

L’inquiétude porte sur le devenir de la pollinisation assurée par les insectes qui pourrait être menacée en raison d’une baisse mondiale des pollinisateurs sauvages et domestiques consécutivement aux activités humaines. Les principaux facteurs à l’origine de ce déclin sont la perte et la dégradation des habitats, l’agriculture conventionnelle intensive, incluant l’utilisation de pesticides, les espèces exotiques envahissantes, les organismes nuisibles et les agents pathogènes et les changements climatiques.

 

 

Le résumé de Philippe Gros et la synthèse de Jean-François Silvain sont téléchargeables dans les ressources ci-dessous. 

Néonicotinoides : des nouvelles connaissances scientifiques sur leur impact sur les abeilles

Les néonicotinoïdes sont des insecticides, c’est-à-dire des produits chimiques dont l’objectif est de tuer des insectes dit « cibles », ravageurs des monocultures commerciales modernes. Les molécules comme le thiamethoxam, l’imidaclopride ou le clothianidine sont des insecticides systémiques, c’est-à-dire qu’elles percolent dans les tissus des plantes traitées, soit directement par enrobage des semences, soit par épandage sur les sols.

 

Les connaissances sur la responsabilité des néonicotinoïdes au déclin des pollinisateurs sont de plus en plus nombreuses. Néanmoins, même si de nombreuses études ont démontré les effets toxiques des néonicotinoïdes sur les pollinisateurs et autres espèces animales, ou encore leurs effets négatifs sur la santé des abeilles y compris à des doses sub-létales, il est toujours délicat de discriminer leurs effets spécifiques de ceux d’autres pressions comme la perte des habitats, le changement climatique ou les pathogènes. Par ailleurs, si certaines études ont démontré que ces molécules augmentaient la mortalité des colonies d’abeilles domestiques en réduisant leur capacité à entretenir la ruche et le succès reproductif des bourdons sauvages et des abeilles solitaires, d’autres n’ont décelé aucun effet. Peu d’informations sont disponibles sur la survie des colonies sur le long terme dans un contexte d’exposition à ces pesticides. Il est en effet difficile de déterminer à quel point ces molécules affectent les abeilles et plus largement leurs colonies sur le long terme.

 

Les principales critiques portées aux études antérieurs sur les néonicotinoïdes étaient que les expérimentations n’avaient pas été conduites dans des conditions d’exposition réalistes, similaires à celles retrouvées au champ. De plus, les études toxicologiques n’utilisaient ni des doses d’insecticides ni des durées d’exposition réalistes, ces doses et durées n’ayant jamais été réellement quantifiées alors qu’elles constituent deux paramètres clés pour établir des liens de cause à effet. Ces différents éléments d’incertitude ont été repris dans l’évaluation relative à la pollinisation, les pollinisateurs et la sécurité alimentaire, publiée en 2016 par la plate-forme intergouvernementale sur la biodiversité et les services écosystémiques.

 

Dans ce contexte de présomption d’effets négatifs avérés des insecticides néonicotinoïdes sur les abeilles, qui a conduit à l’interdiction de ces produits en France (loi du16 aout 2016 pour la reconquête de la biodiversité), deux articles scientifiques ont été publiés le 30 juin dernier dans le journal Science.

 

Tsvetkov et al. ont ainsi démontré qu’au Canada, en zone de production de maïs, les abeilles domestiques étaient exposées aux néonicotinoïdes pendant quatre mois, correspondant à la majorité de leur période d’activité et ce, à des niveaux significatifs malgré l’obligation faite aux agriculteurs d’utiliser des lubrifiants pour réduire les émissions de poussières contaminées en pesticides. Ils ont mis également en évidence que ces molécules, aux doses de terrain, avaient de nombreux effets négatifs préoccupants pour les colonies d’abeilles domestiques expliquant leur affaiblissement, et à terme leur dépérissement : une mortalité précoce des butineuses de 23% supérieure à celle des colonies non contaminées, une propension à l’essaimage combinée à une difficulté à élever une nouvelle reine réduisant le temps efficace de ponte et une perte au fil du temps de la capacité hygiénique de la colonie. Enfin, les scientifiques ont établi qu’en présence du boscalide, (un fongicide commun utilisé notamment en association avec certains insecticides), la toxicité de deux néonicotinoïdes, la clorthianidine et le thiamothoxam étaient presque doublée.

 

En conduisant plusieurs études de terrain en Hongrie, Allemagne et Royaume Unis pour évaluer les effets des insecticides néonicotinoïdes sur trois espèces de pollinisateurs, Woodcock et al. ont, quant à eux, démontré que l’exposition aux néonicotinoïdes a des effets majoritairement négatifs sur le potentiel reproductif interannuel des insectes étudiés et que même si les taux d’exposition aux néonicotinoïdes sont faibles, ils provoquent des impacts sublétaux susceptibles de diminuer la survie à long terme des populations. Des effets négatifs associés au traitement par la clothianidine ont été observés chez les ouvrières d’Apis mellifera, en Hongrie, conduisant à des colonies plus petites au printemps suivant avec un taux de déclin de 24%. Quant aux espèces sauvages Bombus terrestris et Osmia bicornis les auteurs ont démontré que l’exposition aux résidus de néonicotinoïdes, principalement ceux stockés dans les nids et découlant de la contamination environnementale généralisée, diminuait pour les premiers la production de reines et pour les seconds la production d’œufs. Ces différents impacts altérant le succès reproducteur des populations de pollinisateurs domestiques ou sauvages réduisent la capacité de ces espèces à établir de nouvelles populations d’année en année et pourraient expliquer leurs déclins, actuellement largement documentés. Par ailleurs, les résultats obtenus dans trois pays différents démontrent l’importance des facteurs spécifiques et locaux qui expliquent probablement les résultats discordants des études antérieures conduites dans un seul pays ou sur un nombre de sites réduit.

 

Consultez, dans les ressources ci-dessous, les synthèses des deux articles. 

Lire l’avenir dans le marc de Broméliacées

Et si la biodiversité nous permettait de lire notre avenir ? C’est le constat de l’équipe de Régis Ceregino, chercheur à l’université de Toulouse qui étudie à la loupe les broméliacées. Nombre de ces plantes à fleur contiennent de petits réservoirs d’eau de pluie qui abritent algues, bactéries, champignons, larves d’invertébrés et petites grenouilles. Véritables versions miniatures des lacs, les broméliacées ont, entre autres avantages, de répondre rapidement au changement. Alors qu’il faut des dizaines voire des centaines d’années à un grand lac pour réagir à une mutation, les broméliacées répondent, quant à elles, en quelques semaines.

 

Ainsi suffit-il de manipuler leur environnement pour simuler une déforestation ou le changement climatique. De leur réponse, les chercheurs tirent des règles écologiques. Lorsqu’ils simulent le changement climatique où les pluies se font rares, les broméliacées s’assèchent. Les premières espèces à être touchées sont les petits prédateurs qui vont alors relâcher la pression sur leurs proies. Les conséquences vont être nombreuses, y compris pour l’homme. Dans ces systèmes stagnants se trouvent des larves de moustiques qui, en l’absence de prédateur, risquent de pulluler, et potentiellement transmettre des virus. La morale de l’histoire ? La biodiversité est un ensemble d’espèces en interaction. L’élimination d’espèces dans un contexte de changement global peut avoir des conséquences en cascade et un coût (très) élevé pour la société.

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