Maladies de la Faune Sauvage en Antarctique

Mystery death of Adelies Fr

Résumé d'informations

Version: 1

Publié: 14/12/2015 GMT

Contenu validé: 14/12/2015 GMT

Auteurs

Andres Barbosa* (1#), Erli Schneider Costa (2#), Meagan Dewar (3#), Daniel González-Acuña (4#), Rachael Gray (5#), Michelle Power (6#), Ralph Eric Thijl Vanstreels (7)

(1) Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC, Spain
(2) Universidade Estadual do Rio Grande do Sul and APECS-Brazil, Brazil
(3) Deakin University, APECS-Oceania, IPECS (International Penguin Early Career Scientists), Australia
(4) Universidad de Concepción, Chile
(5) The University of Sydney, Australia
(6) Macquarie University, Australia
(7) Universidade de São Paulo, Brazil
# Working Group of Health Monitoring of Antarctic Bird and Marine Mammals (EGBAMM-SCAR)

*barbosa@mncn.csic.es

Examiné par des pairs tick


Résumé

Il y a eu relativement peu d’événements de mortalité à grande échelle de la faune signalés en Antarctique pouvant être attribués de manière probante à une maladie infectieuse. Le réchauffement planétaire et l’activité humaine accrue dans la région peuvent augmenter le risque de transmission de pathogènes et la fréquence d’événements de mortalité. Les informations sur la présence de pathogènes et de maladies chez les oiseaux et les mammifères marins sont limitées et fragmentées, basées sur relativement peu d’espèces et d’endroits. En dépit des inquiétudes au sujet de l’introduction de pathogènes non-endémiques, des programmes structurés de surveillance de la santé de la faune sauvage de l’Antarctique n’ont pas été établis, rendant ainsi difficile toute évaluation de l’implication de maladies dans le cadre d‘actions de sauvegarde. Afin d’arriver à un programme solide de surveillance de la santé des animaux, des enquêtes sur le long terme sont essentielles pour identifier les espèces hôtes et les sites à surveiller pour repérer les pathogènes émergents et pour mieux qualifier en Antarctique les communautés virales, microbiennes et les parasites, tant autochtones qu’introduits, et leurs effets sur la physiologie, l’état physique et la survie de l’hôte.


Résumé

Les maladies infectieuses sont l’une des causes principales de mortalité chez les animaux sauvages, à travers le monde. De plus, les pathogènes et parasites peuvent avoir des effets sub-létaux chez leurs hôtes, tels que la réduction du succès reproducteur dus à des changements physiologiques, qui peut à son tour contribuer au déclin de la population. Les infections peuvent également interagir avec les toxines (telles que les polluants organiques) (1) augmentant la vulnérabilité de l’hôte face aux infections secondaires issues d’autres pathogènes et parasites, ou encore réduire la capacité des animaux à s’adapter aux changements environnementaux extrêmes. Les maladies infectieuses émergentes présentent également une menace considérable pour les populations, en particulier lorsqu’une espèce est incapable d’avoir une réponse immunitaire efficace face à de nouveaux pathogènes avec lesquels elle n’aurait pas évolué de concert.

L’Antarctique étant relativement isolé, les communautés de micro-organismes en place peuvent être différentes de celles d’autres régions de la planète. Ceci implique que les espèces de vertébrés qui vivent en Antarctique peuvent ne pas avoir été exposées à de nombreux micro-organismes (pathogènes inclus) pendant de longues périodes et, n’ayant pas évolué de concert avec eux, pourraient ne pas produire de réponse immunitaire satisfaisante si elles y étaient exposées aujourd’hui. Un autre facteur augmentant le risque d’épidémie chez la faune sauvage antarctique réside dans le fait que beaucoup d’oiseaux et de mammifères vivent en groupes denses, ce qui accroit la probabilité de transmission des maladies infectieuses. Cependant, les conditions environnementales, en particulier en termes de température et d’humidité, pourraient être un véritable obstacle au développement de micro-organismes (ou de leurs hôtes/vecteurs invertébrés) introduits dans cette région. Ainsi, de nombreux pathogènes, en particulier ceux qui sont transmis par des vecteurs et ceux ayant des seuils de température/humidité limitant une transmission efficace, pourraient avoir une capacité de dispersion et de déclenchement d’épidémies restreinte.

Enquêter sur la santé de la faune sauvage en Antarctique est donc primordial pour évaluer le risque d’épidémies et d’introduction de pathogènes. Les informations relatives aux maladies chez les espèces antarctiques, y compris les agents responsables, leur pathogénicité, leur prévalence et leur portée géographique, sont à la fois limitées et fragmentées (2, 3, 4). Les données à partir d’animaux de zoo, en particulier chez les manchots, ont cependant permis d’établir leur sensibilité à un large éventail de maladies (2). De plus, on prédit que le changement climatique planétaire conduira à une modification de la distribution mondiale de certains pathogènes et parasites (5). Le changement climatique a déjà une influence sur la distribution de certaines espèces d’oiseaux et peut modifier le cycle de vie et la physiologie des oiseaux et mammifères marins de l’Antarctique, ce qui pourrait faciliter leur exposition aux pathogènes ou réduire l’efficacité de leur réponse immunitaire à la maladie infectieuse.

Les connaissances actuelles en termes de maladies infectieuses chez les oiseaux et mammifères marins de l’Antarctique ont fait l’objet de plusieurs revues (2, 3, 4). Ici, nous nous concentrons sur les virus, les bactéries et les protozoaires en raison de leur plus grand potentiel à déclencher des épidémies  et à changer d’hôte, en comparaison avec les macro-parasites (externes et internes aux animaux), qui peuvent avoir des cycles de vie plus complexes.  

Une large variété de pathogènes et de maladies infectieuses a été constatée chez les oiseaux marins en Antarctique et dans la région Sub-Antarctique, soit par observation directe de l’infection, soit par preuve sérologique (Tableau I). 

 

Tableau I: Pathogènes et micro-organismes potentiellement pathogènes enregistrés chez les oiseaux marins en Antarctique (au-dessus de 60ºS) (A) ou en Sub-Antarctique (en-dessous de 60ºS) (S). Références entre crochets.

 

Preuve directe

Preuve sérologique

Virus

Bursite infectieuses (A)[3]),Grippe A (souches faiblement pathogènes) (A)(S)[4]Maladie de Newcastle (A)[4],Variole du pétrel (A)[2],Paramyxovirus (A,S) (souches non identifiées)[2]) Bursite infectieuse (A)(S) [2],Grippe A (souches faiblement pathogènes) (A)[2],Encéphalite de Murray Valley (S)[2,4],Maladie de Newcastle (S)(A) [2],Flaviviridae (groupe Kemerovo, groupe Sakhalin, autres souches non identifiées) (S)[4],Autres Flavirirus non identifiés (A)[2],Adenovirus aviaires (syndrome des œufs mous) (A)[2]

Bacteries

Alcaligenes faecalis (A), Bacillus spp. (A)[2], Campylobacter lari (A)[2], Campylobacter jejuni (S)[2], Chlamydophylla spp (A)[2], Edwardsiella tarda (A)[2], Erysipelothrix rhusiopathiae (S)[2], Escherichia spp. (A)[2], Enterococcus faecalis (A)[2], Micrococcus sp. (A)[2]), Pasteurella multocida (A,S)[2], Plesiomonas shigelloides (S)[2], Salmonella sp. (A)[2], Staphylococcus saprophyticus (A)[2], Streptococcus fecalis (A)[2], organisme type Rickettsia (S)[2]

Borrelia burgdorferi sensu lato (S)[2], Salmonella sp. (A)[2], Chlamydophylla spp. (S)[2], Clostridium sp. (A)[2], Mycoplasma gallisepticum (A)[2], Mycoplasma synoviae (A)[2]

Protozoaires

Cryptosporidium sp. (A)[2], Eimeria pygosceli (A)[1], Isospora sp. (A)[2], Sarcocystis sp. (A)[2], Hepatozoon albatrossi (S)[2], Plasmodium (Haemamoeba) sp. (S)[2]

 

Cause inconnue

Chute des plumes chez les manchots (A) [6,7]

 

 

Les connaissances en termes de maladies infectieuses chez les mammifères marins sont moins étendues que pour les oiseaux marins et concernent uniquement les pinnipèdes (8), sans aucune information sur les cétacés dans l’Océan Austral. Salmonella a été décrite dans de nombreuses espèces de pinnipèdes antarctiques (9, 10), Cryptosporidium a été détecté dans un seul échantillon fécal d’éléphant de mer (11) et le virus de la variole du phoque a été rapporté chez un phoque de Weddell (3).

La présence d’anticorps contre plusieurs pathogènes a été mise en évidence chez des pinnipèdes en Antarctique et la région Sub-Antarctique (Tableau II).

 

Tableau II: Pathogènes et micro-organismes potentiellement pathogènes enregistrés chez les mammifères marins en Antarctique (au-dessus de 60ºS) (A) ou en Sub-Antarctique (en-dessous de 60ºS) (S). Références entre crochets.

 

Preuve directe

Preuve Sérologique 

Virus

 Variole du phoque (A)[3]

Maladie de Carré (A)[3],Maladie de Carré du phoque (A)[3],Herpesvirus 1 du phoque(A,S)[3]

Bacteries

Campylobacter sp. (A) [11], Salmonella sp. (A)[9,10], E. coli (A)[12]

Acinetobacter calco (S)[3], Bordetella bronchispectica (S)[3], Brucella sp. (A)[3], Corynebacterium sp. (S)[3], Moraxella phylpiruvica (S)[3], Neisseria elongate (S)[3], Proteus sp. (S)[3]

Protozoaires

Cryptosporidium sp. (A) [13]

-

 

Il est important de noter cependant que la présence d’anticorps chez l’un de ces animaux signifie uniquement que l’individu concerné a été exposé à un micro-organisme et a développé une réponse immunitaire. Cela ne signifie pas forcément que le micro-organisme en question a causé sa mort.

 

Adelie penguin chick

Figure 1. Un poussin de Manchot Adélie manifestant une maladie causant la perte des plumes. Il s’agit d’une maladie émergente récemment constatée, qui touche les poussins de manchots Adélie sur la Péninsule Antarctique et sur l’île de Ross.

Les événements de mortalité à grande échelle sont apparemment inhabituels en Antarctique, ce qui laisse à penser que : a) les épidémies et les problèmes de santé représentent très peu de risque pour la faune sauvage antarctique et/ou b) les effets des maladies infectieuses ont été sous-estimés en raison des études trop peu nombreuses et de l’absence d’une surveillance systématique à long-terme des événements de mortalité. A ce jour, seulement huit événements de ce type, probablement causée par des maladies, ont été rapportés, concernant principalement des oiseaux marins (Tableau III). 

 

Tableau III: Evénements de mortalité à grande échelle enregistrés dans la région Antarctique chez les oiseaux et mammifères marins. 

Espèces

Description de l’événement (pathogène ou maladie probable)

Site

Référence

Manchot papou

(Pygoscelis papua)

Plusieurs centaines à la fin des années 60 (probablement par un virus)

Ile Signy

(60º 43’S 45º 36’W)

14

Manchot Adélie

(Pygoscelis adeliae)

65% des poussins en 1972 par maladie (inconnue)

Côte de Mawson

(67º 35’S 62º 45’E)

15

Manchot royal

(Aptenodytes patagonicus)

250-300 en 1992/1993 par maladie (inconnue)

Ile Marion

(46º 52’S 37º 51’E)

16

Gorfou Macaroni

(Eudyptes chrysolophus)

5 000-10 000 en 1993 (par conjonctivite)

Ile Marion

(46º 52’S 37º 51’E)

16

Albatros à bec jaune

(Thalassarche chlororhynchos)

31 poussins en 1995/1996 et un nombre inconnu en 1999 et 2000 (par Erysipelothrix rhusiopathidae, Pasteurella multocida)

Ile Amsterdam

(37º 49’S 77º 33’ E)

17

Manchot Adélie,

Goéland dominicain  (Larus dominicanus), et Lab sp. (Catharacta sSp.)

86 oiseaux en 1999/2000 et 2000/2001 (dû au choléra aviaire)

Baie de l’Espoir

(63º 23’S 57º 00’W

18

Albatros d’Amsterdam

(Diomediea amsterdamensis)

66% et 74% respectivement en 2000 et 2001 (maladie inconnue)

Ile Amsterdam

(37º 49’S 77º 33’ E)

17

Gorfou Macaroni

(Eudyptes chrysolophus)

2 000 en 2004 (dû au choléra aviaire)

Ile Marion

(46º 52’S 37º 51’E)

16

Phoque crabier   

(Lobodon carcinophagus)

3 000 en 1955 (suspicion de virus)

Détroit Prince-Royal Gustave  

(64º 00’S 57º 45’W)

19

 

Cependant, dans certains cas, il est difficile d’attribuer la mortalité observée directement à une maladie puisque généralement, peu ou pas d’enquêtes diagnostiques ont été entreprises.

L’introduction de pathogènes au sein de la faune sauvage antarctique peut provenir de deux sources : a) des espèces migratoires qui couvrent de grandes distances entre l’Antarctique et d’autres zones (20, 21) (par exemple, les albatros, les labbes de McCormick, les pétrels géants, les sternes arctiques, les éléphants de mer, les otaries de Kerguelen) ou b) l’activité humaine (les activités scientifiques et de logistique associées et le tourisme). De nombreuses voies d’introduction d’espèces non-endémiques, y compris le transport direct et la gestion inappropriée des déchets et boues d’épuration de bateaux, de stations de recherche ou de campements, peuvent potentiellement favoriser l’arrivée de micro-organismes (22). L’introduction de nouveaux pathogènes à travers l’activité humaine doit constituer l’une des préoccupations majeures pour la sauvegarde à long-terme de l’écosystème antarctique. La présence humaine a augmenté au cours des dernières décennies et des données récentes de IAATO et du COMNAP démontrent que 37 405 touristes ont visité l’Antarctique et au moins 4 462 chercheurs et professionnels de la logistique ont travaillé dans la région au cours d’une année (2013-2014). Etant donné la concentration des activités dans les régions de la Péninsule Antarctique et de la mer de Ross, ces zones pourraient être plus exposées au risque d’introduction de nouveaux pathogènes si les voies sont similaires à celles de l’introduction de propagules de plantes envahissantes (23). Une attention toute particulière doit être également portée au risque de dissémination anthropique de pathogènes potentiels entre sites, à l’intérieur même de la région antarctique.

Surveiller la santé de la faune sauvage antarctique est une activité nécessaire à la bonne gestion de l’environnement. Les Parties ont déjà reconnu l’importance de la recherche sur les maladies de la faune sauvage et l’intérêt qu’il y aurait à établir des programmes de recherche et de surveillance internationaux coordonnés, ce qui n’a pas pu se faire jusqu’à présent. Les connaissances actuelles des maladies de la faune sauvage antarctique se limitent à quelques groupes de recherche seulement, étudiant les organismes dans leurs propres domaines d’expertise, sans cadre général. Cela contribue à biaiser les informations relatives aux maladies, restreintes à de petites régions géographiques ou limitées à un certain nombre d’espèces, par exemple les manchots des îles Shetland du Sud, avec peu de données connues ou observées pour la plus grande partie du continent. Afin de combler les lacunes en termes de connaissances de la santé de la faune sauvage antarctique et le statut des maladies, un groupe de travail a été créé au sein du Groupe d’experts sur les oiseaux et mammifères marins du SCAR (EG-BAMM).

Alors qu’il existe des outils pour mesurer les risques de maladie pour la faune sauvage dans la plupart des régions du monde, ceux-ci sont inutilisables en Antarctique en raison de la nature fragmentée et limitée des informations disponibles sur les maladies. Une surveillance efficace de la santé comprenant des études à long-terme sur davantage d’espèces et de populations sur des sites choisis, incluant des informations écologiques sur la faune sauvage antarctique, ses pathogènes, ses parasites et son microbiome habituel, est nécessaire pour appréhender les risques potentiels. La mise en place de banques de tissus permettrait de ré-analyser à l’avenir le matériel ainsi conservé avec de nouvelles méthodes alors que l’utilisation de techniques génomiques pourrait considérablement changer notre compréhension de l’interaction hôte / pathogène.


Évènements clés

1964 Mesures convenues pour la conservation de la faune et de la flore de l’Antarctique – une reconnaissance initiale de la possibilité d’introduction accidentelle de pathogènes.

1991 Protocol au traité sur l’Antarctique relatif à la protection de l’environnement – L’Annexe II Article 4, l’Annexe C et l’Annexe III Article 2 prévoient spécifiquement les interdictions relatives à l’introduction d’espèces non-indigènes, y compris les virus, les bactéries, les levures et les champignons, ainsi que des consignes pour le traitement des déchets et boues d’épuration.

1998 Atelier consacré aux maladies de la faune sauvage antarctique, en Australie
http://www.ats.aq/documents/SATCM12/att/SATCM12_att002_e.pdf

2000 Introduction par IAATO du protocole obligatoire de lavage de bottes pour les touristes.

2001 Rapport du Groupe intersession de contact sur les maladies de la faune sauvage antarctique – revue et évaluation des risques http://www.ats.aq/documents/ATCM24/wp/ATCM24_wp010_e.pdf

2007-2008 Année polaire internationale, projet 172 BIRDHEALTH : la santé des populations d’oiseaux arctiques et antarctiques.

2007 Symposiums sur la santé des oiseaux arctiques et antarctiques lors de la 6ème rencontre des ornithologues européens, à Vienne.

2009 Publication de l’ouvrage Santé de la nature sauvage de l’Antarctique, édité par KR Kerry et MJ Riddle

2011 Lignes Directrices revues pour les visiteurs de l’Antarctique, Résolution 10 http://www.ats.aq/documents/ATCM34/att/ATCM34_att050_e.doc

2015 Atelier sur les impacts microbiens/parasitaires sur la faune sauvage antarctique, Sydney, Australie