Les biologistes abordent la crise mondiale de l’extinction

L’omble de fontaine disparaît des cours d’eau américains. Les habitats des amphibiens changent. Les espèces de coraux meurent.

Alors que le climat mondial change à une vitesse accélérée, la nature se restructure. Certaines espèces prospèrent. D’autres meurent. La biodiversité, la variété unique d’espèces sur notre planète, est sous le choc.

Selon un rapport des Nations Unies de 2019, le changement climatique a accru le risque d’extinction de près d’un million d’espèces végétales et animales. L’augmentation des maladies causée par le climat, la réduction de l’habitat et la prévalence des températures chaudes menacent la survie des espèces et compromettent l’intégrité des écosystèmes dans le monde entier.

Sur terre et sous l’eau, les biologistes de l’Université du Texas à Arlington s’attaquent à la crise de l’extinction et trouvent des solutions durables qui favorisent la santé des écosystèmes.

Coraux malades des Caraïbes

Laura Mydlarz, professeur de biologie, estime que 30% à 50% des espèces de coraux de la mer des Caraïbes sont en danger d’extinction. Beaucoup d’entre eux souffrent de maladies qui ont augmenté à cause du changement climatique.

Pour protéger ces écosystèmes en voie de disparition, son laboratoire étudie les réponses immunitaires des coraux à la peste blanche, à la maladie de la perte de tissu corallien pierreux (SCTLD) et à la maladie des bandes noires.

Le SCTLD est une maladie hautement contagieuse qui tue rapidement les tissus coralliens. Une fois qu’un seul polype est infecté, la colonie d’un corail peut mourir en quelques semaines à quelques mois, selon des recherches, ne laissant derrière lui que le squelette blanc de l’animal. L’origine du SCTLD est mal comprise et son agent pathogène est inconnu, ce qui empêche les chercheurs de comprendre sa transmission et ses traitements efficaces.

Une étude publiée par le laboratoire de Mydlarz en Communications ISME a révélé la découverte de preuves ADN de virus dans les colonies de coraux affectées par le SCTLD. Les données de l’équipe soutiendront la prochaine étape critique des chercheurs consistant à caractériser la présence et l’absence de virus dans les colonies de coraux des Caraïbes et à clarifier davantage le rôle potentiel des virus dans le SCTLD.

« Il s’agit d’un développement prometteur qui fera progresser nos connaissances sur les maladies infectieuses des coraux et les moyens de les prévenir », a déclaré Mydlarz. « Comprendre SCTLD aidera les chercheurs et les gestionnaires de récifs à protéger les habitats coralliens et la biodiversité qu’ils soutiennent. »

Perte d’habitat des amphibiens

Luke Frishkoff, professeur adjoint de biologie, veut comprendre comment les impacts humains sur l’environnement affectent le risque d’extinction des espèces.

Pour aider à cibler et à hiérarchiser la conservation des espèces les plus menacées, Frishkoff a étudié l’impact de la perte d’habitat sur les populations d’amphibiens du monde entier. L’objectif principal était de comprendre comment les caractéristiques des espèces informent les réponses à la conversion de l’habitat.

En utilisant les données de 18 études portant sur 154 espèces, l’équipe de Frishkoff a découvert que l’arboréalité, la qualité de vie dans les arbres, conduit à une sensibilité accrue des espèces à la conversion de l’habitat. De plus, la relation entre les processus de reproduction des amphibiens et les sources d’eau était un déterminant majeur de la façon dont ils réagiraient au changement d’habitat. Les découvertes de l’équipe ont également soutenu la conclusion selon laquelle les gagnants et les perdants de la conversion de l’habitat sont souvent dictés par la tolérance à la chaleur. Les espèces ayant une tolérance plus élevée sont plus susceptibles de survivre dans les habitats modifiés par l’homme.

« La préservation de la biodiversité dépend de notre capacité à identifier les espèces les plus sensibles aux changements causés par l’homme, en particulier la conversion de l’habitat et le changement climatique », a déclaré Frishkoff. « Une meilleure prévisibilité de la sensibilité des espèces nous permet d’identifier et de protéger les zones qui contiennent les espèces les plus vulnérables. »

Perte de biodiversité dans les systèmes d’eau douce

Les recherches de Sophia Passy, ​​professeure agrégée de biologie, portent sur la biodiversité des écosystèmes d’eau douce américains. Les rivières, les lacs et les zones humides contiennent une diversité d’espèces excessivement élevée tout en composant très peu de la surface terrestre. Ces caractéristiques rendent leurs écosystèmes particulièrement vulnérables au changement climatique.

Une étude du laboratoire de Passy a examiné comment divers degrés d’émissions de gaz à effet de serre pourraient avoir un impact sur la distribution des espèces dans les cours d’eau à travers les États-Unis. En utilisant des données sur 336 espèces d’algues, d’insectes et de poissons de 1 227 cours d’eau, l’équipe a prédit des changements de distribution qui pourraient se produire d’ici les années 2050 et 2070.

Passy prédit que le changement climatique entraînera une expansion généralisée des espèces d’eau chaude, dont beaucoup possèdent des caractéristiques préoccupantes pour l’environnement, telles que l’envahissement, l’hybridation et la menace pour la qualité de l’eau. Dans le même temps, les espèces d’eau froide devraient décliner. Les espèces d’importance récréative, y compris l’omble de fontaine, devraient perdre plus de 80 % de leur répartition actuelle.

« Lorsque les systèmes d’eau douce souffrent, les humains souffrent aussi », a déclaré Passy. « Étant donné que l’ampleur du réarrangement communautaire dépend de la gravité du changement climatique, il existe encore des politiques environnementales que notre gouvernement pourrait mettre en œuvre pour protéger la santé et l’intégrité des écosystèmes fluviaux du pays. »