Crapaud à ventre de feu oriental de Corée du SudFRANK PASMANSI Ces dernières décennies, d’importantes populations de grenouilles, de crapauds et de salamandres dans des régions disparates du monde ont succombé à la maladie mortelle de la chytridiomycose causée par le champignon Batrachochytrium dendrobatidis. Ces décès soudains et dramatiques ont suscité un effort de recherche à grande échelle pour localiser la source de ce champignon mortel, et les résultats de cette recherche sont maintenant connus.
Après avoir analysé les génomes de centaines d’échantillons de B. dendrobatidis prélevés sur des amphibiens sauvages et en captivité en Australie, en Amérique du Nord et du Sud, en Afrique, en Asie et en Europe, une équipe internationale de scientifiques rapporte dans Science aujourd’hui (10 mai) que l’agent pathogène est probablement apparu en Asie de l’Est au début du 20e siècle.
« C’est le genre d’étude dont nous avions besoin depuis un certain temps dans le monde des amphibiens-chytrides », déclare l’écologiste Jason Rohr de l’Université de Floride du Sud qui n’a pas participé à l’étude. « Il y a eu beaucoup de débats concernant les origines de l’agent pathogène et une analyse mondiale de cette portée et de cette échelle était nécessaire pour résoudre ce problème. »
« Ils ont fait des années de travail pour rassembler et cultiver des chytrides du monde entier, et pour les séquencer tous », ajoute la biologiste Karen Lips de l’Université du Maryland qui n’a pas non plus participé à la recherche. « C’est un article très impressionnant. »
C’est l’une des choses les plus ironiques. Dans la nature, ça se répand comme une traînée de poudre, mais en laboratoire, c’est très délicat.-Karen Lips,
Université du Maryland
Depuis 1998, la chytridiomycose – une infection de la peau qui peut entraîner un déséquilibre osmotique, une défaillance des organes et la mort – a été épinglée comme la cause des décès massifs et même des extinctions d’espèces d’amphibiens. Mais il y a eu un débat, dit Rohr, pour savoir si le champignon chytride est devenu problématique à cause des changements de l’environnement (comme le changement climatique ou la pollution), parce que de nouvelles souches du champignon ont été introduites dans des populations n’ayant pas d’expérience évolutive avec l’agent pathogène, ou à cause d’une combinaison de ces deux facteurs.
Bien que cet article ne résolve pas complètement cette question particulière, dit Rohr, « il suggère que, au moins dans certaines parties du monde, certains isolats sont complètement nouveaux – ils ont été introduits assez récemment. »
Tracer l’origine du champignon aurait dû être un simple cas de collecte d’échantillons du monde entier et de comparaison de leurs génomes – de la même manière que les études génétiques du VIH-1 ont révélé que l’origine probable du virus était l’Afrique centrale. Mais les épidémiologistes Simon O’Hanlon et Matthew Fisher de l’Imperial College de Londres, qui ont dirigé les recherches sur B. dendrobatidis, affirment que la tâche n’était pas aussi simple qu’il n’y paraît.
Le champignon est « fantastiquement difficile à cultiver », dit Fisher. « Par exemple, nous allions dans la forêt tropicale de la Guyane française et passions deux semaines à ramper dans les sous-bois pour attraper des grenouilles de poison et faire des biopsies , et dans ce voyage particulier, je pense que nous avons échantillonné 450 animaux et nous avons obtenu trois isolats du champignon. »
« C’est l’une des choses les plus ironiques », concède Lips, « dans la nature, prend comme un feu de forêt, mais dans le laboratoire, il est très délicat. »
En raison des défis techniques assortis de la culture de B. dendrobatidis, il a fallu plus d’une décennie pour générer le panel de 234 isolats utilisés dans cette recherche, dont 177 ont été nouvellement collectés pour cet article, dit Fisher.
L’équipe a séquencé les génomes des 177 nouveaux isolats et, avec les 57 précédemment décodés, a effectué des comparaisons d’ADN. Ces analyses ont permis d’identifier des lignées connues de B. dendrobatidis – y compris BdGPL, la souche prédominante présente dans le monde entier et responsable de la maladie panzootique – ainsi que deux lignées présentes dans les nouveaux isolats asiatiques – BdASIA-1 et BdASIA-2. Fait important, les résultats indiquent fortement que BdASIA-1, identifié dans des échantillons provenant de Corée, est la population ancestrale qui a donné naissance à BdGPL.
Selon les évaluations des taux de mutation de l’ADN nucléaire et mitochondrial de l’agent pathogène, l’équipe a ensuite estimé qu’il est apparu en Asie il y a entre 120 et 50 ans. Selon les auteurs, cette période coïncide avec une expansion du commerce mondial des amphibiens.
Savoir l’origine de B. dendrobatidis est important, dit Lips. « Si nous savons qu’il provient probablement d’Asie dans des cargaisons d’animaux vivants… alors c’est là que nous devons concentrer nos efforts de conservation et nos efforts politiques », explique-t-elle. « S’il se déplaçait seul dans les airs, il faudrait alors adopter une toute autre série d’approches pour tenter d’en atténuer l’impact. »
Les résultats suggèrent que « nous devrions probablement prendre des mesures pour ralentir ou arrêter le déplacement de l’agent pathogène sur la planète », déclare Jamie Voyles, chercheur sur la chytridiomycose à l’Université du Nevada, qui n’a pas participé à l’étude. Une telle action pourrait inclure « la limitation du mouvement des animaux, ou au moins un processus de dépistage », suggère-t-elle.
Mais si la maladie est déjà à travers le globe, de telles politiques ne reviendraient-elles pas à fermer la porte de l’écurie une fois le cheval parti ? Pas tout à fait, répond Mme Lips. Outre les lignées connues, les chercheurs ont identifié trois souches hybrides du champignon, ce qui indique que différentes variétés peuvent facilement échanger des gènes. Ils ont également trouvé des représentants de toutes les lignées dans des échantillons prélevés sur des espèces d’amphibiens connues pour être échangées. « Ce que montre cet article, c’est qu’il ne s’agit pas d’une seule chose. Il s’agit de tout un portefeuille d’agents pathogènes », déclare Lips. « Donc oui, peut-être qu’un cheval est sorti, mais il y a d’autres chevaux dans la grange que nous voulons garder là. »
S.J. O’Hanlon et al, « Recent Asian origin of chytrid fungi causing global amphibian declines, » Science, 360:621-27, 2018.