De l’ulcération cutanée à l’arrêt cardiaque : un champignon qui bouleverse le destin des grenouilles
En cas de fièvre ou lors d’un séjour prolongé dans des bains chauds, le corps humain éprouve souvent une grande fatigue, et le personnel médical rappelle fréquemment que les fortes chaleurs peuvent altérer la mobilité des spermatozoïdes. Dans le domaine de la conservation de la faune sauvage, les scientifiques sont confrontés à un dilemme très similaire : pour sauver des grenouilles infectées par un agent pathogène mortel, ils n’ont d’autre choix que de les exposer à des températures élevées en leur faisant prendre un “sauna”.
Le responsable de cette crise est un microorganisme nommé Batrachochytrium dendrobatidis (abrégé en Bd, un champignon chytride qui colonise la peau des amphibiens, s’y multiplie de manière massive et perturbe leur équilibre électrolytique). La peau des grenouilles est un organe vital pour la respiration ainsi que pour l’absorption de l’eau et des électrolytes. Lorsque le Bd s’installe à la surface de la peau, il agit comme une membrane étanche enveloppant le corps de l’amphibien, provoquant une perte rapide d’électrolytes qui, dans les cas graves, conduit à un arrêt cardiaque fatal.
Au cours des dernières décennies, environ 500 espèces d’amphibiens dans le monde ont subi un effondrement dramatique de leur population en raison de l’infection par le Bd, certaines ayant même totalement disparu. La grenouille verte et dorée (Ranoidea aurea, une espèce menacée endémique d’Australie arborant des rayures vert éclatant et brun doré sur le dos) figure parmi les plus touchées. Jadis très commune à l’état sauvage, sa population s’est effondrée sous l’impact de cette invasion fongique, conduisant à son classement parmi les espèces en danger.
Fig. : Grenouille verte et dorée arborant des rayures vert éclatant et brun doré. Source : Science News / JAMESBENNETTWILD/INATURALIST CC BY-NC 4.0
Une hausse de deux degrés par jour : une séance de sauna à 37 °C pour les grenouilles
Afin de sauver la grenouille verte et dorée au bord de l’extinction, les chercheurs se sont mis en quête d’un moyen de détruire le champignon. Lors d’expériences en laboratoire, ils ont découvert que le Bd est extrêmement sensible à la température ambiante : dès que la température dépasse 30 °C, la croissance du champignon est inhibée, voire entraînant sa mort.
En s’appuyant sur cette propriété physique, l’équipe de recherche a mis au point une “thermothérapie par sauna”. Les scientifiques ont placé les grenouilles infectées par le Bd dans des enceintes thermorégulées, en partant de la température ambiante de 25 °C et en l’augmentant progressivement de 2 °C par jour jusqu’à atteindre 37 °C. Les grenouilles ont été maintenues à cette chaleur de 37 °C pendant 6 heures avant d’être ramenées lentement à la température ambiante.
Si 37 °C est proche de la température corporelle humaine, pour des amphibiens à sang froid habitués à vivre dans des eaux autour de 20 °C, cela représente une véritable canicule de 6 heures. Les essais ont démontré une efficacité remarquable du traitement : la chaleur à 37 °C a permis d’éliminer complètement le Bd de la peau des grenouilles en quelques heures à quelques jours, sauvant in extremis des individus moribonds.
Des vies sauvées, mais une quantité de sperme réduite de moitié
Cependant, cette thérapie apparemment parfaite a révélé des effets secondaires inattendus lors d’un suivi à long terme. Une équipe menée par la chercheuse Rose Upton a publié ses résultats dans le Journal of Experimental Biology (revue scientifique spécialisée en physiologie comparée et en comportement animal).
L’équipe a testé la thermothérapie sur 13 grenouilles vertes et dorées mâles adultes, dont 4 individus sains et 9 infectés par le Bd. Après le traitement thermique, les chercheurs ont analysé en détail les indicateurs de santé reproductive des mâles et ont constaté une chute drastique de la concentration de sperme, diminuée de près de moitié par rapport aux niveaux antérieurs au traitement.
Le caractère durable de ce dommage thermique est particulièrement préoccupant. Lorsque les chercheurs ont réexaminé les grenouilles 6 mois après la thermothérapie, ils ont constaté que la concentration de sperme des mâles guéris demeurait à un niveau nettement inférieur. Pour des grenouilles dont l’espérance de vie moyenne n’est que de quelques années, 6 mois représentent une saison de reproduction entière ; une baisse prolongée de la concentration de sperme signifie qu’il leur est très difficile de se reproduire efficacement pendant cette période.
Même si les données montrent une légère augmentation de la proportion de spermatozoïdes mobiles parmi les restants, la réduction drastique du nombre total de spermatozoïdes nuit aux perspectives de rétablissement de la population. Si les mâles ne peuvent pas produire suffisamment de sperme, préserver leur vie individuelle ne permettra pas d’assurer la fécondation dans la nature.
Fig. : Grenouille verte et dorée en observation. Source : Science News / JAMESBENNETTWILD/INATURALIST CC BY-NC 4.0
Le dilemme de la réintroduction : survie individuelle contre pérennité de l’espèce
La biologiste Cori Richards-Zawacki de l’Université de Pittsburgh, qui n’a pas participé à l’étude, souligne que si l’objectif de la thermothérapie consiste uniquement à maintenir en vie des grenouilles en laboratoire, la méthode est incontestablement un succès. Cependant, si le but ultime est de les réintroduire dans la nature afin de reconstituer des populations sauvages, la baisse de fertilité devient un obstacle destructeur.
Richards-Zawacki préconise également la prudence. Elle rappelle qu’il est prématuré d’attribuer la baisse de sperme exclusivement à la thermothérapie, car les dommages systémiques causés par l’infection fongique elle-même pourraient laisser des séquelles durables sur la santé après le traitement.
L’étude comporte également certaines limites. L’échantillon était restreint, ne comptant que 13 mâles, et manquait d’un groupe témoin infecté n’ayant pas subi la thermothérapie pour isoler les variables. De plus, les grenouilles femelles n’ont pas été incluses dans l’observation, ce qui laisse ignorer si les températures élevées endommagent leurs ovaires. Enfin, l’équipe n’a pas encore mesuré le nombre de têtards effectivement éclos lors de réelles accouplements.
Trouver le juste équilibre thermique entre la vie et la mort
Face aux effets secondaires constatés, la responsable de l’étude Rose Upton souligne que l’équipe ne préconise pas pour autant d’abandonner totalement la thermothérapie. Confrontée à une maladie infectieuse particulièrement létale comme la chytridiomycose, la thermothérapie reste l’un des rares moyens efficaces pour sauver les grenouilles atteintes ; faute de traitement, ces amphibiens menacés sont voués à une mort certaine.
L’équipe de recherche explore actuellement des alternatives plus douces. Elle teste notamment la possibilité d’obtenir la même efficacité antifongique à des températures plus basses, comme 30 °C ou 32 °C, ou d’associer le traitement à un apport nutritionnel et à des médicaments protecteurs pour réduire les dommages subis par le système reproducteur.
Ce débat autour de la thermothérapie chez les grenouilles rappelle que la sauvegarde des espèces menacées ne se résume pas à “éliminer les germes pour garder en vie”. Lorsque la chaleur détruit les pathogènes mais compromet le potentiel reproducteur de l’espèce, la conservation doit retrouver cet équilibre délicat entre le sauvetage immédiat des individus et la pérennité de la population.
Liens de référence :
- Article de recherche dans le Journal of Experimental Biology
- Reportage Science News
