Ce que les télomères peuvent nous apprendre sur l''impact de l''urbanisation sur les oiseaux

On a observé des différences de traits phénotypiques tels que la morphologie, la physiologie et le comportement, entre des populations animales sauvages urbaines et rurales. Cependant, comme le soutiennent les auteurs d''une étude récente parue dans Proceedings of the Royal Society B, la façon dont ces différences affectent l''aptitude physique des individus reste largement inconnue.

Cette étude, qui a bénéficié d''un financement de l''UE, grâce à une bourse Marie Curie d''intégration de carrière pour le projet EBITOX et à une bourse Marie Sklodowska-Curie pour le projet URBANEPIGENETICS, portait spécifiquement sur le raccourcissement des télomères chez les mésanges charbonnières. Étant donné les liens supposés entre les télomères et la sénescence et la mortalité, leur longueur a été utilisée comme un indicateur de l''aptitude physique des individus dans les populations urbaines et rurales. Les chercheurs ont étudié les mésanges charbonnières, répandues dans les deux environnements, afin d''étudier le lien entre la longueur du télomère et la survie, que ce soit au début ou au cours de leur existence.

Que nous apprennent donc les télomères?

Les télomères sont des chaînes d''ADN non codant situées à l''extrémité des chromosomes des eucaryotes et sont connus pour contribuer au maintien de la stabilité du génome. Les télomères se raccourcissent à chaque cycle de la division des cellules somatiques, et une fois qu''ils ont atteint une longueur critique, ils semblent influencer le déclenchement d''un déclin lié à l''âge.

Dans cette étude, les chercheurs ont constaté que dans les habitats ruraux et urbains, le télomère était un bon prédicteur de la survie après l''envol et du recrutement subséquent dans la population. Mais, chose essentielle, ils ont également constaté que les télomères de la population adulte en environnement urbain sont en moyenne plus long, un phénomène probablement dû à la disparition sélective des individus ayant des télomères courts au début de leur existence. Mais en ce qui concerne le lien entre les télomères et la survie, ils n''ont pas constaté de différences entre les environnements urbains et ruraux après recrutement. Cela pourrait indiquer que l''impact négatif des télomères au début de l''existence des individus urbains est compensé par le fait que les oiseaux adultes sont mieux adaptés.

Malmö, la troisième plus grande ville de Suède, a été sélectionnée pour l''étude en milieu urbain. Le site en milieu rural se trouvait quant à lui dans une forêt située à 37 km au nord-est de Malmö. Pour l''étude en milieu urbain, les chercheurs ont installé des nichoirs dans quatre parcs urbains (10 à 45 ha), présentant un mélange de conifères et de feuillus, de prairies, d''étangs et d''infrastructures urbaines comme des bâtiments et des allées pavées. Dans la forêt, les nichoirs ont été installés dans un mélange de parcelles forestières (219 ha) dominées par le pin sylvestre, le chêne et le bouleau.

Des échantillons de sang ont été prélevés sur des oisillons âgés de 15 jours, les parent ayant été capturés dans les nichoirs et étudiés lorsque les oisillons avaient entre 8 et 9 jours. Les oisillons et les parents ont été sexés, en utilisant l''ADN extrait des globules rouges dans le cas des oisillons et en fonction des caractéristiques du plumage pour les parents. Au total, 217 échantillons urbains et 327 échantillons urbains ont été collectés entre 2013 et 2015.

Comprendre les conséquences de l''urbanisation

Partout dans le monde, le développement de l''urbanisation a un impact majeur sur l''écologie et l''évolution des espèces, des populations et des communautés. Les zones urbaines présentent une série de facteurs environnementaux qu''on ne trouve pas dans les habitats ruraux, relatifs au bruit, à l''éclairage nocturne, aux niveaux de pollution, aux ressources en nourriture, aux maladies et aux prédateurs. Ces zones ne se limitent cependant pas aux problèmes qu''elles provoquent, car elles offrent également des possibilités qui permettent à certaines espèces, non seulement de survivre, mais également de prospérer. Les sources d''alimentation y sont disponibles toute l''année et certaines espèces d''oiseaux apprécient les immeubles élevés, qu''ils utilisent comme sites de nidification.

Comprendre les mécanismes sous-tendant la variation des traits biologiques nous aidera à en apprendre plus sur la façon dont les espèces s''adaptent à la pression évolutive. EUBITOX (European Urbanisation and its consequnces for Bird Health and Performance) a été mis en place pour étudier spécifiquement les facteurs de nutrition et de pollution sur les populations urbaines et rurales, en utilisant un éventail de méthodes de pointe en génétique, physiologie et écotoxicologie. Le projet URBANEPIGENETICS a été la première étude de terrain et de laboratoire à étudier comment le stress oxydatif pourrait jouer un rôle important dans les modifications épigénétiques dues à la pollution, et qui affectent le développement, la résistance aux maladies et le vieillissement.

Pour plus d''informations:
page web du projet EUBITOX sur CORDIS
page web du projet URBANEPIGENETICS sur CORDIS