Le crabe en fer à cheval de l'Atlantique ( Limulus polyphème ). Le crabe en fer à cheval est précieux à hauteur d'un demi-milliard de dollars par an pour les industries de la pêche biomédicale et commerciale. Flickr (CC par 2.0) Quand vous regardez un crabe en fer à cheval, vous regardez un demi-milliard d'années dans le passé. Ces animaux primitifs existaient bien avant les dinosaures et ont survécu aux périodes glaciaires et aux astéroïdes presque inchangés. Leur niche écologique douillette a nécessité peu de modifications corporelles, Ainsi, alors que les limules d'aujourd'hui sont différents de leurs anciens ancêtres, ils ne sont pas si différents que ça.
Vous regardez également une créature dont la valeur approche un demi-milliard de dollars par an pour les industries de la pêche biomédicale et commerciale. Le sang des limules est extrêmement important pour la science - il est capable de détecter un certain type de bactérie chez l'homme, sauvant ainsi des vies. Plus à ce sujet ci-dessous, mais un peu de biologie d'abord.
Les limules ressemblent à des chars blindés semi-circulaires et sont d'une couleur vert armée à brune appropriée. Malgré leur nom, ils sont plus étroitement liés aux araignées et aux scorpions qu'aux crabes. Des quatre espèces de limules présentes aujourd'hui, Limulus polyphème se trouve le long de la côte est de l'Amérique du Nord, du Maine au Mexique. Les trois autres espèces se trouvent en Asie du Sud-Est.
Le corps du fer à cheval a trois sections. La grosse tête, ou prosoma, abrite le cerveau et le cœur, et six paires d'appendices y sont attachés. Chez les mâles, la première paire est en forme de crochet et sert à s'accrocher à une femelle pendant l'accouplement. Dans l'opisthosome, ou abdominale, les muscles contrôlent les branchies et le telson (queue). Le telson sert de gouvernail et aide les crabes à se retourner s'ils sont renversés pendant le frai. Les femelles sont un tiers plus grosses que les mâles et peuvent peser deux fois plus, jusqu'à 10 livres (4,5 kilogrammes). Il faut environ 10 ans pour qu'un crabe en fer à cheval atteigne la taille adulte.
Le frai culmine en mai et juin à marée haute pendant la pleine ou la nouvelle lune. La femelle creuse un creux dans le sable sous elle et pond une grappe de plusieurs milliers d'œufs, qui sont fécondés par le mâle accroché à son dos. Les mâles satellites suivent de près le couple pour avoir la chance de transmettre leurs gènes à certains des œufs. Elle répète le processus plusieurs fois par nuit et peut se reproduire pendant plusieurs nuits. En tout, chaque femelle reproductrice peut pondre jusqu'à 100, 000 œufs par saison.
Delaware Bay a la plus grande population de reproducteurs au monde et est un site d'escale pour les oiseaux de rivage dans la voie migratoire de l'Atlantique, le chemin nord-sud vers et depuis les aires de reproduction de l'Arctique. Jusqu'à un million d'oiseaux affluent vers ce site pour se gaver d'œufs de limules et développer leur force pour le voyage vers le nord. Mais des décennies de surexploitation des crabes comme appât pour attraper le buccin, l'anguille et la conque ont décimé leurs populations et transformé le festin des œufs en quasi famine. Des centaines de milliers de crabes sont capturés chaque année comme appât.
Ensuite, il y a l'effet de l'aménagement du littoral et de la perte d'habitat. Des plages, les vasières intertidales et les eaux profondes des baies sont toutes nécessaires à la survie et à la reproduction du crabe, mais sont de plus en plus envahis par la construction et empoisonnés par le ruissellement des engrais.
"Nous avons surveillé plus de 115 sites sur Long Island pendant plus de 17 ans et avons constaté que l'habitat du limule a diminué de plus de 8 pour cent, " dit John Tanacredi, professeur de sciences de la terre et de l'environnement au Molloy College et directeur du Center for Environmental Research and Coastal Oceans Monitoring, dans un e-mail. "La perte d'habitat signifie la perte d'animaux reproducteurs, clairement visible dans le déclin à long terme des limules dans la région d'environ 1 pour cent par an."
Bien que la santé du crabe soit gravement menacée par les humains, nous profitons énormément des crabes. Le sang bleu à base de cuivre des fers à cheval contient un agent de coagulation appelé lysat d'amibes de Limulus (LAL), qui détecte les endotoxines libérées par les bactéries pouvant provoquer de la fièvre, accident vasculaire cérébral, dommages aux organes et même la mort. LAL est utilisé pour tester les médicaments, vaccins et dispositifs médicaux et est si essentiel pour les entreprises biomédicales que la fabrication dans le monde entier s'arrêterait si l'approvisionnement était interrompu. Naturellement, Le LAL est l'un des fluides les plus précieux sur Terre, au prix d'environ 15 $, 000 le litre.
Le sang en fer à cheval a développé cette remarquable capacité de coagulation en réponse à la vie dans une soupe océanique de bactéries. Lorsque des microbes envahissent un mammifère, des kilomètres de minuscules vaisseaux sanguins limitent leur propagation et les globules blancs les combattent. Ce n'est pas le cas avec les limules. Leur sang circule librement à travers les tissus et les organes, offrant un large terrain de jeu pour l'infection bactérienne. Mais les bactéries et les crabes ont co-évolué pendant des millions d'années, et les défenses du crabe ont, trop.
Les limules n'ont pas de système immunitaire, exactement. Leur seul type de cellule sanguine, une amibocytes (une cellule qui peut se déplacer), fait tout le travail habituel des cellules sanguines – réparer les plaies, engloutissant les cellules mortes, le transport et le stockage des matières digérées. Mais ces amibocytes libèrent également une substance qui coagule comme un fou lorsqu'ils détectent une endotoxine bactérienne. Les caillots piègent les bactéries envahissantes, limiter la poursuite de l'infection. Des caillots plus gros peuvent également sceller la plaie.
Avant LAL, les sociétés biomed ont utilisé des lapins pour tester les endotoxines (le sang de lapin a également tendance à coaguler en présence de toxines). Si, après l'injection de la substance d'essai, un animal présentait des signes d'infection (cela peut prendre jusqu'à 48 heures), l'échantillon était considéré comme contaminé (et le lapin mourait). La découverte de LAL a sauvé d'innombrables lapins de tests mortels, mais à leur tour, des centaines de milliers de crabes participent chaque année à une collecte de sang involontaire.
Pour récolter le sang de limule, les créatures sans méfiance - les femelles plus grandes sont préférées - sont sorties des zones côtières peu profondes et amenées à un laboratoire, où ils sont réfrigérés pendant une heure environ, puis montés sur un rack. Une aiguille est insérée dans le tissu autour du cœur, et jusqu'à 30 pour cent du sang du crabe est drainé. Après avoir saigné, les animaux sont renvoyés à l'océan. Le plus tôt ils sont retournés, plus ils ont de chances de survivre.
C'est important, parce que bien que biomed soit considéré comme une utilisation à faible mortalité de « capture et remise à l'eau », jusqu'à 30 pour cent des limules meurent du processus de saignement. "L'offre est limitée, et le bilan est énorme. Quelque 600, 000 animaux aux États-Unis sont récoltés chaque année à cette fin, " dit Tanacredi.
Et l'impact à long terme peut être bien pire. Dans les zones où la plupart des crabes sont récoltés pour la saignée, moins de femelles se présentent pour frayer. Le problème est pire en Asie, où aucun animal n'est renvoyé dans son habitat. « À Singapour pendant la saison de reproduction, dix, 000 adultes par jour sont récoltés, saignés puis préparés pour être vendus comme nourriture. À ce rythme, ils pourraient s'éteindre là-bas dans une décennie, " dit Tanacredi. Notre propre Limulus polyphème a été placé sur la liste vulnérable par l'Union internationale pour la conservation de la nature en 2016.
Le Dr Tanacredi résume les prochaines étapes nécessaires :« Trois choses doivent se produire immédiatement et de manière cohérente. arrêter toute collecte d'appâts. Deux, obtenir l'approbation de la FDA pour le LAL synthétique. Et trois, protéger les sites de reproduction des crabes.
Là a progrès sur le LAL synthétique. Bien qu'un substitut efficace du LAL soit disponible depuis 15 ans, une seule installation pouvait le produire et les entreprises biomédicales ne voulaient pas dépendre d'une seule source. Mais ensuite, une autre installation a commencé la production, et en 2018, Eli Lilly and Company a annoncé qu'elle éliminerait progressivement le LAL de 90 % au cours des prochaines années et adopterait progressivement le LAL synthétique. Bonne nouvelle en effet.
Les limules peuvent être trouvés en abondance sur de nombreuses plages de l'est des États-Unis - ils sont généralement renversés par l'action des vagues pendant le frai et peuvent ne pas être en mesure de se redresser, qui conduit à la mort. Mais tous les limules que vous voyez sur la plage ne sont pas morts - ils muent aussi, laissant derrière eux leur ancien exosquelette et formant un nouveau, un plus gros.
