Carte montrant les trois régions du haut lac Michigan étudiées dans la présente étude. Les scientifiques citoyens marchaient régulièrement sur les plages de ces régions à la recherche d'oiseaux malades et morts. Crédit :Karine Princé/Esri
Depuis les années 1960, des dizaines de milliers d'oiseaux vivant sur les Grands Lacs sont morts lors d'épidémies périodiques de botulisme. Les épidémies ne sont devenues plus fréquentes et généralisées que ces dernières années, laissant les scientifiques qui traquent les oiseaux perplexes.
Chercher à comprendre les pics d'épidémies, des écologistes de l'Université du Wisconsin-Madison et de l'U.S. Geological Survey se sont tournés vers des scientifiques citoyens. Dans un programme USGS, des volontaires ont suivi les décès d'oiseaux le long du lac Michigan de 2010 à 2013 pour découvrir quelles conditions conduisent à de grandes mortalités. Les chercheurs ont découvert que les eaux chaudes et les algues, toutes deux devenues plus fréquentes au fil des ans, avaient tendance à précéder la mort des oiseaux, probablement parce qu'ils ont favorisé la croissance de bactéries productrices de toxine botulique.
Benjamin Zuckerberg, professeur au Département d'écologie forestière et faunique de l'UW-Madison, dirigé la recherche. Son équipe rend compte de ses conclusions le 9 janvier dans le Journal d'écologie appliquée . Leur travail pourrait aider à améliorer les programmes de surveillance des oiseaux en aidant à prédire quand les décès liés au botulisme sont susceptibles d'augmenter.
Les oiseaux peuvent contracter le botulisme de la même manière que les humains :en mangeant des aliments infectés par la bactérie productrice de toxines. La toxine conduit à la paralysie et à la mort - souvent, dans la sauvagine, par noyade. Pour suivre ces décès, l'USGS National Wildlife Health Center a créé un programme de science citoyenne appelé AMBLE (Avian Monitoring for Botulism Lakeshore Events) en 2010. Les bénévoles du bien nommé AMBLE marchaient régulièrement sur les plages du comté de Door dans le Wisconsin, Sleeping Bear Dunes National Lakeshore dans le Michigan, et la péninsule supérieure du Michigan, enregistrer le nombre d'oiseaux malades et morts de différentes espèces. Les chercheurs du centre ont testé un échantillon de carcasses d'oiseaux, et la majorité a été testée positive pour le botulisme.
Les scientifiques citoyens étaient indispensables pour ce projet de recherche, dit Karine Prince, qui est chercheur associé postdoctoral au Muséum national d'histoire naturelle de Paris et est l'auteur principal du nouveau rapport. Prince a réalisé l'étude sur le botulisme alors qu'il était post-doctorant au laboratoire de Zuckerberg. "Avec des programmes de science citoyenne, nous sommes capables de collecter beaucoup de données à plusieurs échelles spatiales et temporelles, ce que vous ne pouvez pas nécessairement faire dans un programme de recherche universitaire. C'est super que nous puissions avoir accès à ces données, " dit Prince.
Karine Princé a étudié les causes des décès par botulisme de la sauvagine dans le lac Michigan alors qu'elle était chercheuse postdoctorale à l'UW-Madison. Crédit :Karine Princé
Prince a utilisé des données satellitaires pour mesurer les conditions environnementales comme la température, niveau d'eau et algues visibles. Lorsqu'elle a aligné les facteurs environnementaux avec les enregistrements de décès de sauvagine, elle a découvert que les mortalités liées au botulisme augmentaient lorsque les eaux étaient plus chaudes et que la croissance des algues était élevée. De nombreux lacs se sont réchauffés avec un climat changeant, et une eau plus claire causée par les moules zébrées envahissantes fournit plus de lumière solaire pour que les algues se développent dans des tapis plus épais. Ces conditions créent des environnements pauvres en oxygène où prospèrent les bactéries productrices de toxine botulique. Ces changements aident à expliquer pourquoi les décès d'oiseaux ont augmenté depuis la fin des années 1990.
L'équipe de Zuckerberg a également découvert que les décès étaient synchronisés dans un rayon d'environ 40 kilomètres (25 milles) d'un endroit à un autre. Ce type de coordination spatiale pourrait aider à surveiller une région géographique plus large avec moins de personnes sur le terrain – les données collectées dans une zone pourraient être applicables à une vaste région géographique à proximité. Prince dit également que les scientifiques pourraient surveiller les conditions environnementales pour prévoir quand des épidémies sont probables, puis envoyer plus de moniteurs pour rechercher des oiseaux.
« C'est bien d'avoir des citoyens impliqués dans ce programme. Et je pense que les scientifiques citoyens sont très intéressés à en savoir plus sur l'environnement ou les espèces qu'ils surveillent, " dit Prince. " Et je pense qu'en tant que scientifiques, il est très important que nous partagions nos résultats et partageons les résultats que nous pouvons obtenir de ce programme pour garder les gens impliqués, car leur implication est cruciale."
« Sans ce programme de science citoyenne, nous n'aurions pas pu montrer ce que nous avons montré, " Elle ajoute.
