Des pygargues à tête blanche meurent d’une maladie neurodégénérative dans le sud des États-Unis, mais la cause de la maladie échappe aux scientifiques depuis plus de 25 ans. Dans une nouvelle étude menée par le Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) en Allemagne, les experts ont désormais identifié la source de cette mystérieuse maladie.
Les chercheurs ont lié la mort inexpliquée des pygargues à tête blanche à une toxine produite par les cyanobactéries qui se développent sur les plantes aquatiques envahissantes. Les experts rapportent que le problème est potentiellement aggravé par les herbicides utilisés pour contrôler les plantes.
La maladie cérébrale a été détectée pour la première fois en 1994, lorsque plus de deux douzaines de pygargues à tête blanche sont morts en Arkansas. Les animaux ont perdu le contrôle de leur corps et ont développé des trous dans leur cerveau. La maladie neurodégénérative a été nommée myélinopathie vacuolaire (VM), mais son origine était inconnue.
Les chercheurs ont découvert plus tard que les proies herbivores des pygargues à tête blanche étaient également touchées par la maladie. La plante aquatique envahissante, Hydrilla verticillata, pousse dans les lacs d’eau douce. Cependant, dans certains lacs contenant la plante aquatique, la maladie n’a pas été détectée.
En 2005, le professeur Susan B. Wilde de l’Université de Géorgie a identifié une cyanobactérie jusqu’alors inconnue sur les feuilles d’Hydrilla verticillata, qui semblait être la cause de la maladie. Cela a conduit à la découverte que la myélinopathie vacuolaire ne survient que dans les endroits où les cyanobactéries avaient colonisé les plantes envahissantes. Le professeur Wilde a appelé la bactérie Aetokthonos hydrillicola, ou « tueur d’aigle qui pousse sur Hydrilla ».
« Je suis tombé sur un communiqué de presse publié par l’université de Géorgie et j’ai été fasciné par ces découvertes, car je travaille avec des cyanobactéries depuis des années », a déclaré le professeur Timo Niedermeyer de la MLU. Il a obtenu des échantillons de feuilles de plantes colonisées, a cultivé les bactéries en laboratoire, puis les a renvoyées aux États-Unis pour des tests plus approfondis. Cependant, les tests se sont révélés négatifs, ce qui signifie que les bactéries du laboratoire n’ont pas induit la maladie.
« Il n’y avait pas que les oiseaux qui devenaient fous, nous aussi. Nous voulions comprendre cela. Le professeur Niedermeyer colonise à nouveau les feuilles qui lui sont envoyées. Steffen Breinlinger, doctorant dans son groupe de recherche, a utilisé un nouveau spectromètre de masse imageur pour étudier la composition moléculaire à la surface de la feuille de la plante.
L’analyse a révélé une nouvelle substance présente uniquement sur les feuilles des plantes où poussent les cyanobactéries, mais qui n’est pas produite par les bactéries cultivées.
L’enquête de Breinlinger sur la structure chimique de la molécule isolée a montré qu’elle contient cinq atomes de brome. Les propriétés sont inhabituelles pour une molécule formée par des bactéries.
La structure chimique de la molécule isolée explique également que la toxine ne s’est pas formée dans des conditions de laboratoire : les milieux de culture standards dans lesquels se développent les cyanobactéries ne contiennent pas de bromure.
« Nous avons ensuite ajouté du bromure à nos cultures de laboratoire et les bactéries ont commencé à produire la toxine », a déclaré Breinlinger.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer pourquoi les cyanobactéries forment la toxine sur les plantes aquatiques. L’un des herbicides utilisés pour lutter contre la plante aquatique envahissante contient du bromure et peut stimuler la production de la toxine qui tue les pygargues à tête blanche et d’autres animaux sauvages.
L’étude est publiée dans la revue Science.
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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur
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