Africa-Press – Tchad. C’est en Allemagne que la doctorante à l’Université de Marburg et à l’Université des sciences appliquées d’Erfurt, Ricarda Laumeier, et son équipe ont fait une curieuse découverte. Ils ont établi un lien entre les variations de la couleur de peau des anoures (Anura) – grenouilles et crapauds – et leur résistance aux agents pathogènes et au stress environnemental dû aux rayons ultraviolets B (UVB).
Pour en apporter la démonstration, il leur a fallu recueillir les données de 3059 espèces d’anoures provenant du monde entier, soit près de la moitié de toutes les espèces de grenouilles et de crapauds connues. Parmi celles-ci, la grenouille poison verte (Dendrobates auratus), la grenouille caoutchouc à bandes rouges (Phrynomantis bifasciatus) ou encore la grenouille de verre splendide (Cochranella resplendens). Leurs travaux, publiés le 19 décembre 2023 dans la revue Nature Communications, mettent en lumière le rôle de la couleur de ces espèces d’amphibiens dans leur capacité à survivre dans un climat changeant.
3059 espèces d’anoures testées
Jusqu’ici, la coloration des grenouilles et des crapauds semblait surtout leur servir à éviter les prédateurs. Si certaines espèces adaptent leur peau à leur environnement pour mieux s’y camoufler, d’autres préfèrent arborer des couleurs vives pour avertir leurs prédateurs qu’elles sont venimeuses. Mais des chercheurs allemands de l’Université de Marburg (Allemagne) et de l’Université de Yale (États-Unis) viennent de mettre en évidence que les variations de la couleur de la peau des anoures jouent un rôle majeur, en assurant non seulement des fonctions de protection mais aussi de thermorégulation.
C’est en Allemagne que la doctorante à l’Université de Marburg et à l’Université des sciences appliquées d’Erfurt, Ricarda Laumeier, et son équipe ont fait une curieuse découverte. Ils ont établi un lien entre les variations de la couleur de peau des anoures (Anura) – grenouilles et crapauds – et leur résistance aux agents pathogènes et au stress environnemental dû aux rayons ultraviolets B (UVB).
Pour en apporter la démonstration, il leur a fallu recueillir les données de 3059 espèces d’anoures provenant du monde entier, soit près de la moitié de toutes les espèces de grenouilles et de crapauds connues. Parmi celles-ci, la grenouille poison verte (Dendrobates auratus), la grenouille caoutchouc à bandes rouges (Phrynomantis bifasciatus) ou encore la grenouille de verre splendide (Cochranella resplendens). Leurs travaux, publiés le 19 décembre 2023 dans la revue Nature Communications, mettent en lumière le rôle de la couleur de ces espèces d’amphibiens dans leur capacité à survivre dans un climat changeant.
3059 espèces d’anoures testées
Jusqu’ici, la coloration des grenouilles et des crapauds semblait surtout leur servir à éviter les prédateurs. Si certaines espèces adaptent leur peau à leur environnement pour mieux s’y camoufler, d’autres préfèrent arborer des couleurs vives pour avertir leurs prédateurs qu’elles sont venimeuses. Mais des chercheurs allemands de l’Université de Marburg (Allemagne) et de l’Université de Yale (États-Unis) viennent de mettre en évidence que les variations de la couleur de la peau des anoures jouent un rôle majeur, en assurant non seulement des fonctions de protection mais aussi de thermorégulation.
D’ores et déjà, les chercheurs ont pu établir que la clarté des couleurs des anoures est systématiquement affectée positivement par la température (hypothèse du mélanisme thermique) et négativement par un environnement chaud et humide (règle de Gloger), ainsi que par l’irradiation UVB (hypothèse de la protection contre les UV).
Plus les anoures proviennent de régions où les conditions chaudes et humides et le rayonnement UVB sont élevés, plus leur peau apparaît sombre. Par quel mécanisme ? La mélanine. Le pigment – connu pour ses fonctions protectrices – abonde sur la peau des grenouilles et des crapauds provenant des régions où les conditions chaudes et humides et le rayonnement UVB sont élevés.
En étudiant les données de 3059 espèces d’anoures et en créant des cartes à l’échelle mondiale, ils ont même pu préciser leur conclusion : une concentration plus élevée de mélanine dans la peau apporterait une meilleure protection contre la pénétration de pathogènes fongiques et bactériens. Ainsi, les espèces dont la peau est plus sombre ont un avantage dans les régions où le stress dû aux UVB et le risque d’infection par des agents pathogènes sont plus élevés, comme à Madagascar, au Pérou et en Équateur.
L’évolution de la clarté des couleurs a favorisé la colonisation des climats tempérés
Par ailleurs, cette étude révèle que l’importance de ces facteurs dans la coloration des anoures varie géographiquement, la résistance aux pathogènes étant plus importante sous les tropiques et la thermorégulation dans les régions tempérées.
L’étude vient aussi rappeler la capacité des espèces d’anoures à évoluer rapidement. Les variations de couleur sont plus similaires entre les espèces d’anoures étroitement apparentées et la partie phylogénétiquement prédite de la clarté des couleurs est principalement due à la thermorégulation basée sur la couleur. Cela suggère que l’évolution de la clarté des couleurs a favorisé la colonisation des climats tempérés par quelques lignées d’anoures étroitement apparentées.
Si les espèces d’anoures de couleur plus claire deviennent plus sensibles aux agents pathogènes, en raison de leur plus faible résistance, les espèces de couleur plus foncée vivant dans des régions tempérées pourraient être les plus vulnérables à l’extinction. »Parce qu’elles sont déjà à l’extrémité froide de leur limite de tolérance, ce qui signifie qu’elles ne sont pas en mesure de se déplacer vers des altitudes plus élevées », explique à Sciences et Avenir Ricarda Laumeier, principale autrice et doctorante à l’Université de Marburg et à l’Université des sciences appliquées d’Erfurt.
Contrer l’extinction de l’espèce
La compréhension des fonctions physiologiques de la variation des couleurs des anoures est importante non seulement dans le contexte de l’urgence climatique, mais aussi face au déclin massif des populations et aux extinctions locales causées par des agents pathogènes, tels que la maladie pandémique du chytride – un champignon pathogène pandémique chez les amphibiens.
D’autant plus que les amphibiens sont le groupe de vertébrés le plus menacé de la planète. Et les anoures, qui respirent par leur peau, sont particulièrement vulnérables aux agents pathogènes et aux changements de température et d’humidité.
La prise en compte des influences environnementales et de la clarté des couleurs permettra de mieux comprendre et de prédire plus précisément les conséquences biologiques des changements environnementaux et de développer des stratégies pour les atténuer.
“Nous espérons donner envie au grand public de s’immerger avec nous dans le monde coloré des grenouilles”, ajoute la chercheuse Ricarda Laumeier. Avant de conclure : “Ces résultats ne sont qu’un début pour découvrir à quel point certaines caractéristiques de la coloration des anoures pourraient contrer l’extinction de l’espèce.”
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