Des chercheurs découvrent que les grenouilles peuvent rapidement augmenter leur tolérance aux pesticides
Bien qu’il existe de nombreuses recherches sur l’évolution des tolérances des ravageurs aux pesticides destinés à les détruire, il y a eu beaucoup moins d’études sur la manière dont les animaux non ciblés dans ces écosystèmes peuvent faire de même.
Dans une recherche récemment publiée, Rick Relyea, Ph.D., professeur de sciences biologiques et titulaire de la chaire senior dotée de David M. Darrin ’40 du Rensselaer Polytechnic Institute, et son équipe ont commencé à combler cette lacune dans la recherche.
« En raison d’intérêts économiques, la plupart des recherches sur les pesticides se sont concentrées sur des ravageurs ciblés, mais nous n’avons pas prêté beaucoup d’attention aux espèces non ciblées, qui représentent toute la biodiversité du monde », a déclaré Relyea. « Nous avons également examiné si une tolérance aux pesticides pouvait être rapidement induite chez un animal non ciblé, ce que personne n’a envisagé car ce n’est pas la manière standard d’effectuer des tests toxicologiques. »
Les tests toxicologiques standard se concentrent sur la détermination de la quantité mortelle de pesticide en une seule exposition. Relyea et son équipe, quant à eux, ont d’abord exposé les grenouilles des bois à des doses sublétales qui, dans de nombreux cas, leur ont permis de développer rapidement une tolérance plus élevée en quelques jours.
« Dans la nature, c’est ainsi que les animaux sont probablement exposés », a déclaré Relyea. « Les animaux vivant à proximité de l’agriculture, des pelouses, des aménagements paysagers, etc.… reçoivent probablement de nombreuses petites doses de pesticides. La question est : qu’est-ce que cela fait aux animaux ? Nos recherches ont révélé que pour plusieurs insecticides couramment utilisés, les grenouilles des bois peuvent augmenter leur tolérance en quelques jours. »
Relyea et son équipe ont examiné la tolérance de 15 populations de grenouilles des bois de l’ouest de la Pennsylvanie et de l’est de l’État de New York à trois insecticides courants : le carbaryl, le chlorpyrifos et le diazinon. Ils ont comparé les résultats lorsque les grenouilles ont été exposées pour la première fois à aucun pesticide ou à des concentrations sublétales avant d’être exposées à des concentrations mortelles. L’équipe a découvert que près de la moitié des populations présentaient une tolérance rapidement inductible.
« Nous pensons que c’est une façon pour les animaux de développer plus rapidement une tolérance aux pesticides sur plusieurs générations », a déclaré Relyea. « Si la tolérance à un pesticide est d’abord induite par une exposition sublétale, cela contribue à protéger la population au fil des générations, car cette tolérance serait favorisée génétiquement. Les générations ultérieures n’auraient pas besoin d’être exposées à des doses sublétales pour présenter une tolérance accrue. »
Il est important de souligner que cette tolérance accrue est toutefois limitée. « Nous ne voulons pas que les gens pensent que les pesticides ne représentent aucune menace pour les animaux non ciblés », a déclaré Jessica Hua, Ph.D., professeure agrégée au Département d’écologie forestière et faunique de l’Université du Wisconsin-Madison. « Ils peuvent encore mourir. Il y a une différence entre être plus tolérant et être imperméable aux pesticides. De plus, ce travail s’appuie sur nos recherches démontrant que même si de faibles niveaux de pesticides peuvent induire une tolérance, cette tolérance aux pesticides peut être coûteuse et affecter la capacité de animaux à tolérer d’autres menaces, comme les maladies. »
Dans l’ensemble, la recherche constitue la première pièce d’un puzzle, espérons-le, beaucoup plus vaste. « Nous espérons que nos recherches ouvriront la porte à d’autres études », a déclaré Jason Hoverman, Ph.D., professeur d’écologie des vertébrés au Département des forêts et des ressources naturelles de l’Université Purdue. « La tolérance aux pesticides peut-elle être induite chez d’autres amphibiens ? Peut-elle être induite chez d’autres animaux ? La tolérance peut-elle être induite par d’autres pesticides ? »
« Grâce à cette recherche, le Dr Relyea et son équipe nous ont donné des informations précieuses sur la façon dont les espèces d’amphibiens peuvent s’adapter rapidement à une menace dans leur environnement et, finalement, transmettre cette adaptation de génération en génération », a déclaré Curt Breneman, Ph.D., doyen de l’École des sciences de Rensselaer. « J’ai hâte de voir les futurs résultats de cette recherche tandis que nous cherchons également des moyens de réduire la présence de toxines environnementales. »