Communique de presse
Les recherches génétiques clarifient l'origine du fameux champignon Bd, qui contribue à la mort des amphibiens à l'échelle mondiale.
Le champignon Batrachochytrium dendrobatidis, appelé "Bd" par les experts, décime les populations d'amphibiens sur l’ensemble de la planète. Cependant, son origine n'est pas encore claire. Une équipe internationale de chercheurs, qui inclut deux scientifiques de l'UFZ, a maintenant clairement déterminé que le pathogène était originaire d'Asie. A partir de là, il s'est répandu dans le monde et a développé plusieurs nouvelles lignées. Ce processus est toujours en cours et peut même accélérer la mort des amphibiens, préviennent les chercheurs dans la revue Science. Ils préconisent la fin du commerce international des amphibiens afin d'empêcher la propagation des différentes lignées de Bd.
Au cours des dernières années, les scientifiques ont enregistré une diminution des populations d'amphibiens pour un grand nombre des 7 800 espèces connues. Plusieurs influences humaines, dont la destruction des habitats, ont contribué à ce déclin, mais le champignon Bd a également joué un rôle décisif. L'infection par ce pathogène, découvert en 1998, peut causer la mort et la disparition des amphibiens. Le champignon colonise la peau des animaux, perturbe la respiration de ses victimes, perturbe leur métabolisme - et détruit des populations entières en très peu de temps. Il a probablement même contribué à l'extinction de plusieurs espèces.
Mais d'où vient cette nouvelle menace ? « Jusqu'à présent, il y a eu toute une série de théories sur ce sujet », a déclaré le Dr Dirk Schmeller, biologiste à l'UFZ. L'Afrique en tant que région d'origine a fait l'objet de discussions au même titre que l'Amérique du Nord, l’Amérique du Sud, le Japon ou l'Est de l’Asie. Chacune de ces hypothèses semblaient étayées par des preuves se trouvant dans le génome du champignon. « Cependant, personne n'avait examiné ensemble suffisamment d'échantillons provenant des différentes parties du monde pour déterminer clairement l'origine du pathogène », souligne son collègue, le Dr Adeline Loyau. L'une des raisons réside dans la difficulté à isoler l'agent pathogène de ses victimes - notamment parce que les échantillons peuvent très facilement être contaminés par des bactéries malgré tous les soins apportés.
Les auteurs de la nouvelle étude ont pu analyser 177 nouveaux isolats de Bd provenant du monde entier, en plus des séquences d'ADN déjà connues dans des publications antérieures, soit un total de 234 isolats qui ont été collectés sur tous les continents (à l'exception de l'Antarctique complètement dépourvu d'amphibiens), représentant toutes les lignées génétiques connues du champignon. Les deux biologistes de l'UFZ ont fourni du matériel de Taïwan, de France et d'Amérique du Sud. Pour la première fois, cet ensemble unique d'isolats de Bd a fourni suffisamment d'informations pour examiner le matériel génétique du pathogène à l’échelle mondiale. Et par des comparaisons méticuleuses entre les séquences d'ADN individuelles, les chercheurs ont pu clarifier leur relation. Ainsi, toutes les variantes étudiées du pathogène peuvent être retracées jusqu'à la lignée asiatique BdASIA-1. Et il montre sa plus grande variabilité génétique dans la péninsule coréenne. « C'est ici que le pathogène a pris naissance » conclut Dirk Schmeller. Au fil du temps, diverses autres formes se sont développées à partir du champignon qui s'y trouve.
Parmi eux, la lignée BdGPL (Global Panzootic Lineage), particulièrement dangereuse, qui est à l'origine de la plupart des extinctions massives d’amphibiens dans le monde. Jusqu'à présent, plus de 500 espèces d'amphibiens ont été infectées par cette variante. Dans les expériences, BdGPL s'est avéré non seulement particulièrement contagieux, mais aussi particulièrement mortel. « C'est probablement parce qu'il s'agit d'un hybride de plusieurs autres lignées » explique Dirk Schmeller. Cependant, ces pathogènes mixtes présentent souvent de nouvelles adaptations et des propriétés d'infection différentes. Cela peut signifier qu'ils peuvent être plus inoffensifs, ou au contraire moins inoffensifs, que leurs prédécesseurs.
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont également été en mesure de déterminer à quel moment ce pathogène mortel mixte s'est développé. Les estimations à ce jour divergent largement à cet égard. Certains ont dit qu'il avait environ 100 ans, d'autres 26 000. En utilisant les méthodes de datation génétique les plus modernes, il est maintenant possible de calculer (à partir des taux de mutation et d'autres caractéristiques spéciales du génome) que le BdGPL ne s’est développé qu'il y a 50 à 120 ans.
Mais comment Bd est-il passé de l'Asie à d'autres régions du monde ? Il est possible qu'il ait bénéficié des mouvements massifs de troupes pendant la guerre de Corée dans les années 1950. Après tout, plus de 5,7 millions d'Américains ont été déployés dans la péninsule coréenne à cette seule époque. Il y avait suffisamment de possibilités pour que les amphibiens infectés puissent se cacher dans du matériel militaire et se rendre ainsi dans d'autres régions du monde.
Cependant, le canal de distribution le plus important a été certainement le commerce des amphibiens, une activité en croissance. Les auteurs de l'étude ont trouvé toutes les variantes connues de Bd non seulement chez les animaux sauvages, mais aussi chez les congénères qui étaient détenus en captivité. Adeline Loyau, Dirk Schmeller et toute l'équipe des auteurs plaident donc pour un arrêt complet du commerce international des amphibiens. « Sinon, nous créerons encore plus de nouvelles lignées de Bd », préviennent les chercheurs. « Et qui sait ce que ces nouveaux hybrides feront alors ». Ces nouveaux pathogènes pourraient, par exemple, contourner les résistances que certaines espèces semblent être en mesure de développer contre Bd. Les scientifiques ont récemment découvert que plusieurs espèces d'amphibiens au Panama deviennent moins sensibles au pathogène et que leurs populations sont en train de se rétablir. Cependant, ce développement positif pourrait être très rapidement endigué par l’apparition d’une nouvelle lignée de Bd.
Publication :
Simon J. O'Hanlon, et al (2018) : Recent Asian origin of chytrid fungi causing global amphibian declines, Science, http://dx.doi.org/10.1126/science.aar1965
Plus d'informations :
Dr. habil. Dirk S. Schmeller
UFZ Département Conservation Biology
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Courrier électronique : dirk.schmeller@ufz.de
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