Des poissons qui ré­sistent à la pol­lu­tion

Pour sur­vivre dans des es­tuaires ur­bains pol­lués à des concen­tra­tions lé­tales, cer­taines es­pèces de poissons, comme le cho­que­mort, par­viennent à s’adap­ter.

La Recherche - - Actualités - Agnès Vernet

Si la pol­lu­tion est gé­né­ra­le­ment sy­no­nyme de mort, des es­pèces sur­montent le pé­ril. C’est le cas de Fun­du­lus he­te­ro­cli­tus , ou cho­que­mort. Des groupes de ce pe­tit pois­son de l’At­lan­tique nord sur­vivent dans des mi­lieux ex­trê­me­ment pol­lués, tel le port de New Bed­ford, dans le Mas­sa­chu­setts, ré­pu­té pour son eau sur­char­gée en PCB, pro­duit chi­mique long­temps uti­li­sé comme iso­lant élec­trique avant d’être in­ter­dit dans la plu­part des pays dans les an­nées 1980. Des cho­que­morts sup­portent aus­si les mé­taux lourds, les hy­dro­car­bures ou des cock­tails chi­miques hé­ri­tés de l’in­dus­trie du XXe siècle. Une équipe amé­ri­caine a mon­tré que cette sur­vie éton­nante est due à une évo­lu­tion ra­pide (1). Pour com­prendre ce cas rare d’adap­ta­tion, les bio­lo­gistes ont ana­ly­sé le gé­nome et l’ex­pres­sion de quelque 400 poissons, to­lé­rants ou non à la pol­lu­tion. Leurs ré­sul­tats montrent que de nom­breuses mu­ta­tions à l’ori­gine de la ré­sis­tance à la pol­lu­tion se concentrent sur un sys­tème cel­lu­laire, la voie de si­gna­li­sa­tion du ré­cep­teur aux hy­dro­car­bures aro­ma­tiques (RHA). Gé­né­ra­le­ment, ce sys­tème pro­tège les ver­té­brés contre les pol­luants en les di­gé­rant. Pour les cho­que­morts, les concen­tra­tions de toxiques aux­quelles ils sont ex­po­sés sont telles que la ma­chi­ne­rie en­zy­ma­tique s’em­balle, tuant les em­bryons. Les po­pu­la­tions ré­sis­tantes portent ain­si des mu­ta­tions qui éteignent par­tiel­le­ment cette voie, ce qui pré­vient l’em­bal­le­ment fa­tal. Mais cette voie ré­gule éga­le­ment d’autres fonc­tions im­por­tantes, tels la pro­duc­tion d’oes­tro­gène, la pro­li­fé­ra­tion cel­lu­laire ou le sys­tème im­mu­ni­taire. Chez les poissons ré­sis­tants, ces sys­tèmes ont éga­le­ment évo­lué afin de com­pen­ser l’ex­tinc­tion par­tielle de la voie de si­gna­li­sa­tion RHA. Tous les ver­té­brés ne sont pas ca­pables de s’adap­ter à des ni­veaux mor­tels de pro­duits chi­miques. Avant les pre­mières pol­lu­tions, « ces po­pu­la­tions de poissons pos­sé­daient une va­ria­bi­li­té suf­fi­sante pour faire face à des chan­ge­ments d’en­vi­ron­ne­ment jus­qu’alors in­con­nus », re­marque Laure Desutter, pro fesse ure du Mu­séum na­tio­nal d’his­toire na­tu­relle, à Paris. Les cho­que­morts af­fichent en ef­fet un taux de mu­ta­tion na­tu­relle par­mi les plus éle­vés des ver­té­brés.

DI­VER­SI­TÉ GÉ­NÉ­TIQUE

« Il est éton­nant de voir la ra­pi­di­té avec la­quelle cer­taines po­pu­la­tions se sont adap­tées et de consta­ter l’exis­tence de mé­ca­nismes de com­pen­sa­tion. L’or­ga­nisme est tel­le­ment com­plexe… Une mo­di­fi­ca­tion in­duite par un pol­luant peut s’ac­com­pa­gner de chan­ge­ments dans des do­maines qui n’ont rien à voir les uns avec les autres mais qui sont pro­ba­ble­ment liés dans le fonc­tion­ne­ment de l’or­ga­nisme », pour­suit la cher­cheuse. Il est donc im­pos­sible de pré­voir les consé­quences d’une pol­lu­tion sur les es­pèces peu­plant un éco­sys­tème. D’au­tant que si des cho­que­morts ont sur­vé­cu à la pol­lu­tion in­dus­trielle du XXe siècle, les po­pu­la­tions de poissons to­lé­rants pré­sentent une di­ver­si­té gé­né­tique bien moindre que celle de leurs congé­nères sen­sibles à la pol­lu­tion. Ce­la les rend plus vul­né­rables à un nou­veau bou­le­ver­se­ment de leur mi­lieu, qu’il s’agisse de pol­lu­tion, de chan­ge­ments cli­ma­tiques ou de l’ar­ri­vée d’une es­pèce in­va­sive. (1) M. Reid et al., Science, 354, 6317, 2016.

Le cho­que­mort peut s’adap­ter à des eaux très pol­luées comme celles de l’Eli­za­beth Ri­ver (États-Unis).

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