Broderie de grenouille des bois. Crédit :Jessica Hua
Nouvelle recherche de l'Université de Binghamton, Université d'État de New York, souligne l'importance de prendre en compte la variabilité des températures froides, et pas seulement le réchauffement des températures, lors de l'évaluation de l'impact du changement climatique.
Une équipe de chercheurs de l'Université de Binghamton dont Jessica Hua, professeur adjoint de sciences biologiques, et George Meindl, professeur assistant en études environnementales, ont étudié l'effet du changement climatique sur la santé des amphibiens et leur sensibilité aux contaminants et aux parasites. En ce qui concerne le changement climatique, l'attention du public se concentre souvent sur l'effet de la hausse des températures moyennes. En revanche, cette étude a porté sur l'effet du froid et des températures variables, qui sont aussi des conséquences du changement climatique. Les chercheurs ont découvert que les températures froides rendent les amphibiens plus sensibles au sel de voirie mais moins sensibles aux parasites. Ces résultats révèlent l'importance de considérer la variabilité des températures froides, et pas seulement le réchauffement des températures, lors de l'évaluation des impacts du dérèglement climatique mondial, dit Hua.
"Il y a beaucoup d'idées fausses selon lesquelles le changement climatique mondial ne fait référence qu'à une augmentation du réchauffement des températures, " Hua a déclaré. "Nous pensons que la recherche dans cet article est importante car elle met en évidence que le changement climatique mondial est plus complexe qu'une simple augmentation de la température moyenne. En réalité, le changement climatique mondial devrait également augmenter la prévalence des événements de températures extrêmement froides, ainsi que d'augmenter la quantité de variation des fluctuations de température."
L'auteur principal Matthew Wersebe de l'Université de l'Oklahoma a convenu et a déclaré que de nombreuses personnes négligent l'impact du changement climatique sur les plantes et les animaux.
Étang enneigé où les grenouilles des bois ont pondu leurs œufs. Les amphibiens de cet étang sont sensibles à la contamination par les sels de voirie et aux parasites. Crédit :Jessica Hua
"Nous reconnaissons tous que le changement climatique [est] l'un des problèmes les plus graves auxquels nous sommes confrontés aujourd'hui, " dit Wersebe. " Cependant, autant qu'il est reconnu comme [une] préoccupation sérieuse pour les gens, les impacts sur les populations animales et végétales sont beaucoup moins au premier plan. Parallèlement à cela, de nombreuses études ne considèrent que le réchauffement, ou l'évolution des modèles de disponibilité de l'eau sur les systèmes naturels, et non l'impact de la variabilité à court terme qui est également attendu avec le changement climatique. Des études comme celles-ci sont essentielles pour comprendre tous les impacts du changement climatique. »
En raison de la hausse des températures due au changement climatique, les organismes commencent à se reproduire plus tôt au printemps, ce qui conduit paradoxalement à un risque accru que ces organismes soient exposés à des fluctuations accrues de température au début du développement, y compris les régimes de températures froides nocifs. Il est important de noter que même si ces températures froides ne sont pas toujours mortelles, ils peuvent altérer la sensibilité des amphibiens à d'autres facteurs de stress, y compris les contaminants et les parasites. En plaçant des embryons de grenouille des bois dans divers régimes de températures froides, les chercheurs se sont spécifiquement penchés sur les conséquences de l'exposition à ces températures plus basses.
L'équipe de recherche a découvert que les amphibiens exposés à des conditions de froid constant en tant qu'embryons étaient plus sensibles à la contamination par les sels de voirie, mais ont pu récupérer en vieillissant. Ceci est particulièrement pertinent car l'utilisation de sel de voirie devrait augmenter lors d'épisodes de températures extrêmement froides. L'équipe a également découvert que les amphibiens exposés à des températures froides en tant qu'embryons étaient généralement plus petits à mesure qu'ils vieillissaient, et développé plus lentement, ce qui les a finalement rendus moins sujets aux parasites car leur taille miniature les rendait moins attrayants. Cependant, ces résultats n'étaient pas attendus.
"Nous avions initialement prévu que l'exposition à des températures froides serait stressante pour les embryons en développement. En conséquence, nous nous attendions à ce que l'exposition à des conditions stressantes tôt dans la vie rende les amphibiens moins capables de faire face à d'autres facteurs de stress plus tard dans la vie (c'est-à-dire les parasites), " a déclaré Hua. " Nous avons également été surpris car des études antérieures ont montré que des températures plus fraîches peuvent augmenter la sensibilité des amphibiens à un autre parasite (le champignon, chytride). Dans ce cas, les effets négatifs des températures plus fraîches sur les amphibiens sont dus au fait que le champignon a mieux survécu à des températures plus fraîches. »
Jessica Hua est professeure adjointe de sciences biologiques à l'Université de Binghamton. Crédit :Université de Binghamton, Université d'État de New York
Finalement, l'étude a conclu que la variation des températures froides peut entraîner des conséquences uniques sur la croissance des amphibiens, développement et réponses à d'autres facteurs de stress, tels que les contaminants et les parasites. Il est difficile d'évaluer si l'impact du froid a été nocif ou bénéfique pour les amphibiens.
"Dans certains cas, l'exposition à des températures froides était nocive. Par exemple :l'exposition à des températures froides pendant la phase d'œuf a rendu les jeunes têtards plus sensibles au sel de voirie, " dit Wersebe. " Cependant, si on laissait vieillir ces têtards, nous avons constaté que l'exposition à des températures froides pendant le stade de l'œuf n'avait plus d'importance pour leur sensibilité au sel de voirie (c'est-à-dire que les têtards plus âgés étaient capables de surmonter l'effet négatif de l'exposition embryonnaire au froid). L'exposition au froid a également réduit la taille des amphibiens, ce qui est potentiellement nocif pour les populations d'amphibiens, car les amphibiens plus petits ont moins de progéniture et cela peut, avec le temps, potentiellement contribuer au déclin des populations. Les populations d'amphibiens sont en déclin à l'échelle mondiale, Il peut donc être important de prendre en compte les effets des températures froides pour comprendre comment protéger ce groupe d'animaux en péril."
Avec d'autres recherches, Hua espère tester d'autres espèces d'amphibiens et examiner de plus près pourquoi les températures froides rendent les amphibiens plus sensibles au sel pendant leur phase d'œuf.
Le papier, « Les effets des différents régimes de températures froides sur le développement, croissance, et la susceptibilité à un facteur de stress abiotique et biotique, " a été publié dans Écologie et évolution .