Les poissons de l'Antarctique ont évolué pour survivre et prospérer dans des conditions insupportables. Ils gagnent leur vie à des températures inférieures à zéro centigrade, les températures glaciales de l'océan Austral rempli de glace, et ils empêchent leur corps de geler en produisant une protéine antigel dans leur sang.

Mais maintenant, les poissons de l'Antarctique font face à une nouvelle menace :une nouvelle maladie impliquant de grosses tumeurs cutanées.

H. William Detrich de Northeastern, professeur émérite de biochimie et de biologie marine, et son équipe de recherche sur le terrain en Antarctique en 2018, ont découvert une nouvelle maladie qui a touché un nombre important de poissons appartenant à deux espèces différentes, rapportée dans un article publié dans la revue iScience . L'agent pathogène en cause était auparavant inconnu de la science.

"Cela peut être un signal d'alerte précoce de l'impact du réchauffement océanique", déclare Detrich, auteur de l'article. Parce que les régions polaires, tant marines que terrestres, se réchauffent plus rapidement que les zones tempérées, elles servent de baromètre des effets du changement climatique, dit-il.

Si, comme le soupçonnent les scientifiques, le stress du changement climatique est à l'origine de cette nouvelle épidémie, "c'est un exemple potentiel de ce que nous pourrions nous attendre à voir sous des latitudes plus tempérées", déclare Detrich. "Cette découverte rend d'autant plus important que les gens soient conscients du potentiel de maladies liées au stress climatique" dans l'Antarctique et au-delà.

Les scientifiques ont découvert l'épidémie de maladie en 2018 lors d'une croisière de recherche le long de la péninsule antarctique occidentale, dirigée par le Dr Thomas Desvignes de l'Université de l'Oregon, auteur principal de l'étude et membre de l'équipe de recherche sur le terrain de Detrich. (Detrich a demandé à Desvignes de prendre la relève en tant que chef de l'équipe de recherche sur le terrain après que Detrich a été mis hors de combat en raison d'un précédent accident en mer.) Comme Desvignes, accompagné de John Postlethwait, également de l'Université de l'Oregon et auteur principal de l'étude , et l'équipe a attrapé des centaines de poissons une nuit dans la baie d'Andvord, ils ont rapidement remarqué que beaucoup d'entre eux avaient des tumeurs.

"De temps en temps, vous verrez un poisson qui semble être anormal, semble avoir un cancer ou une autre maladie, mais c'est très, très rare", explique Detrich, qui travaille sur le terrain dans la péninsule antarctique occidentale depuis 1983 et a dirigé de nombreuses recherches. expéditions dans la région.

L'équipe a collecté à la fois des poissons sains et des poissons avec des tumeurs pour les analyser plus tard. À l'aide d'échantillons renvoyés aux États-Unis, avec l'aide du virologue Arvind Varsani de l'Arizona State University, Desvignes a d'abord effectué une étude métagénomique pour déterminer si un virus était à l'origine des tumeurs. Aucun n'a été détecté. Au lieu de cela, ils ont découvert qu'un parasite microbien était le coupable.

Le parasite en question est appelé une "cellule X", qui est connue pour infecter d'autres poissons et provoquer des tumeurs comme celles que les scientifiques ont trouvées sur la peau des deux espèces de poissons antarctiques, explique Detrich. Mais l'ADN de ce parasite spécifique des cellules X, un eucaryote unicellulaire, a révélé qu'il s'agissait d'une espèce jusque-là inconnue.

"C'est le premier exemple que nous ayons jamais vu d'une épidémie majeure parmi les poissons [antarctiques]", a déclaré Detrich. "En gros, personne n'a jamais vu ça. Maintenant, la question est, bien sûr, pourquoi ?"

L'hypothèse de travail de l'équipe est que le réchauffement qui se produit dans l'océan Austral exerce un stress physiologique sur les animaux, ce qui pourrait réduire la résistance des poissons à l'infection par les parasites, dit-il. Il est également possible que les conditions environnementales changeantes de l'océan Austral agissent sur les parasites pour améliorer leur dispersion ou leur infectiosité.

"Vous pouvez proposer d'autres hypothèses", dit Detrich. Peut-être que quelqu'un a déversé un cancérigène ou une autre toxine dans la baie où ces poissons criblés de tumeurs ont été trouvés, bien que cela soit extrêmement improbable compte tenu de l'isolement du site. Il se pourrait également que les parasites aient de longs cycles de vie et se manifestent par des épidémies à plusieurs années d'intervalle. Au contraire, le changement climatique semble être le déclencheur le plus probable, dit Detrich.

La prochaine étape pour établir ou démystifier le lien entre les eaux plus chaudes et la maladie serait de mener des expériences en laboratoire sur les poissons impliquant une infection par des cellules X à différentes températures, selon Detrich.

Si une relation de cause à effet devait être établie, dit-il, "c'est un avant-goût de ce qui va venir d'un domaine qui est largement sous-étudié et indique les dommages potentiels sur toute la planète des maladies favorisées par le changement climatique".