La diminution de la diversité génétique du système immunitaire pourrait avoir un impact sur la survie des crapauds en voie de disparition :

Une nouvelle étude de la North Carolina State University examine la diversité du système immunitaire chez le crapaud du Wyoming en danger critique d’extinction et constate que les goulots d’étranglement génétiques pourraient avoir un impact sur la capacité d’une espèce à réagir à de nouveaux agents pathogènes. Les résultats pourraient éclairer les stratégies d’élevage en captivité pour les populations animales en voie de disparition.

Le crapaud du Wyoming, Anaxyrus baxteri, a subi un grave déclin de sa population tout au long de la dernière partie du 20e siècle en raison de facteurs tels que la destruction de son habitat et une infection fongique. Le crapaud a été introduit dans un programme d’élevage en captivité dans les années 1990 afin de sauver l’espèce. Les scientifiques estiment une population sauvage actuelle de seulement 400 à 1 500 animaux, ce qui signifie que le crapaud est considéré comme en danger critique d’extinction.

“La réduction de la population de cette espèce a créé un goulot d’étranglement génétique pour commencer, ce qui signifie que le niveau de diversité génétique est déjà très faible”, explique Jeff Yoder, professeur d’immunologie comparative à NC State et co-auteur correspondant d’un article décrivant le travail. “Il s’agit de la première étude à examiner spécifiquement la diversité génétique du système immunitaire de ces crapauds et son impact potentiel sur eux en tant que population.”

Yoder, avec l’auteur co-correspondant Alex Dornburg de l’Université de Caroline du Nord à Charlotte, a effectué le séquençage de l’ARN sur les tissus immunitaires de trois éleveurs de crapauds du Wyoming en bonne santé et à la retraite. Le co-auteur de l’étude, Michael Stoskopf, qui faisait partie de l’équipe de mise en œuvre du rétablissement du crapaud du Wyoming créée en 2008, a obtenu les échantillons.

“Nous nous sommes concentrés spécifiquement sur les séquences codant pour les récepteurs de type péage – TLR – et les protéines du complexe majeur d’histocompatibilité, ou MHC, exprimés dans ces tissus”, explique Kara Carlson, premier auteur de l’étude et actuel Ph.D. candidat à NC State. “Ces ensembles de gènes sont des composants majeurs du système immunitaire.”

Les TLR sont les premiers intervenants du système immunitaire et sont similaires ou bien conservés entre les espèces. Le CMH, quant à lui, est un groupe de gènes vaste et diversifié qui varie selon les espèces et les individus. Il peut déterminer pourquoi un groupe est plus résistant à un agent pathogène particulier qu’un autre.

“Les gènes du CMH font partie des séquences évoluant le plus rapidement dans le génome”, déclare Carlson. “Ainsi, dans une population en bonne santé, il y a beaucoup de variété qui est transmise aux descendants, permettant à l’espèce dans son ensemble de s’adapter à différents agents pathogènes. Cependant, si les survivants de la maladie le font à cause de leur CMH, alors ce groupe aurait un CMH similaire.

“Les crapauds du Wyoming qui ont été amenés en captivité pour sauver l’espèce ont tous été capables de résister au champignon qui avait décimé la population, mais cela pourrait signifier que leur diversité immunitaire est réduite.”

Les chercheurs ont comparé le TLR et le MHC des trois crapauds du Wyoming entre eux, ainsi qu’à des échantillons d’un crapaud commun et d’un crapaud de canne. Le crapaud commun et le crapaud de canne ont montré plus de diversité MHC que le crapaud du Wyoming, même si le crapaud de canne a subi un goulot d’étranglement génétique similaire.

“La petite taille de l’échantillon dans cette étude – qui était inévitable en raison du statut en voie de disparition du crapaud – établit néanmoins un cadre important pour la conservation”, a déclaré Carlson.

“Les amphibiens en général n’ont pas autant de ressources génomiques que les autres organismes”, explique Yoder. “Et l’élevage en captivité à partir d’une petite population diminue encore la diversité génétique. Mais alors que ces crapauds peuvent être mieux protégés contre l’infection fongique qui les a presque anéantis, ils peuvent ne pas être équipés pour faire face à de nouveaux agents pathogènes sur la route.”

“Bien que nous n’ayons pas nécessairement été surpris par le manque de diversité immunogène chez le crapaud du Wyoming, cela suscite une question importante”, déclare Dornburg. “Dans quelle mesure les autres espèces de conservation sont-elles équipées pour lutter contre un pathogène émergent?”

“En comprenant la diversité génétique du système immunitaire, nous pouvons informer l’élevage en captivité pour augmenter les chances d’une espèce de résister aux maladies dans la nature”, ajoute Yoder. “Des études comme celle-ci sont inestimables pour les pratiques d’élevage en captivité à l’avenir.”

La recherche apparaît dans : Génétique de conservation :.