Une étude approfondie menée à l’école de zoologie de l’Université de Tel Aviv a testé l’impact d’une pollution lumineuse prolongée de faible intensité sur deux espèces de rongeurs du désert : la souris épineuse dorée diurne et la souris épineuse commune nocturne.
Les résultats étaient très inquiétants : à deux reprises, des colonies entières exposées à l’ALAN (Artificial Light At Night) sont mortes en quelques jours, et la reproduction a également diminué de manière significative par rapport aux groupes témoins. « Nos résultats montrent clairement pour la première fois que la pollution lumineuse peut être extrêmement nocive pour ces espèces, et suggèrent qu’elles peuvent être nocives pour les écosystèmes, la biodiversité et même la santé humaine », déclarent les chercheurs.
L’étude a été dirigée par le professeur Noga Kronfeld-Schor, scientifique en chef du ministère israélien de la protection de l’environnement et titulaire d’un doctorat. l’étudiante Hagar Vardi-Naim, à la fois de l’école de zoologie de TAU et du musée d’histoire naturelle Steinhardt. Le papier a été publié dans Rapports scientifiques.
Le professeur Kronfeld-Schor explique : « Nous étudions ces espèces de rongeurs étroitement apparentées depuis des années. Ils vivent tous les deux dans les déserts rocheux d’Israël : la souris épineuse dorée (Acomys russatus) est diurne, et la souris épineuse commune (A. cahirinus) en nocturne. Les deux espèces partagent le même habitat naturel mais l’utilisent à des moments différents pour éviter la concurrence. En comparant des espèces étroitement apparentées qui diffèrent par leurs temps d’activité, nous obtenons de nouvelles informations sur l’horloge biologique et son importance pour la santé des animaux et des humains . »
Hagar Vardi-Naim déclare : « Chez la plupart des espèces étudiées à ce jour, y compris les humains, l’horloge biologique est synchronisée par la lumière. Ce mécanisme a évolué sur des millions d’années en réponse aux cycles quotidiens et annuels de la lumière du soleil – jour et nuit et leurs longueurs variables. qui correspondent au changement des saisons. Différentes espèces ont développé des schémas d’activité qui correspondent à ces changements d’intensité lumineuse et de durée du jour et ont développé des adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales adaptées à l’activité diurne ou nocturne et à la saisonnalité.
« Cependant, au cours des dernières décennies, l’homme a changé les règles en inventant et en utilisant largement la lumière artificielle, qui génère une pollution lumineuse. Selon les dernières études, environ 80% de la population humaine mondiale est exposée à l’ALAN, et la zone affectée par la lumière la pollution augmente chaque année de 2 à 6 %. Dans un petit État surpeuplé comme Israël, très peu d’endroits restent exempts de pollution lumineuse. Dans notre étude, nous avons surveillé de près les effets à long terme de l’ALAN sur les individus et les populations dans des conditions semi-naturelles. «
Dans l’étude, les chercheurs ont placé 96 souris épineuses des deux espèces, mâles et femelles en nombre égal, dans huit enclos extérieurs spacieux au jardin de recherche zoologique de TAU. Les enclos simulaient les conditions de vie dans la nature : tous les animaux étaient exposés à des conditions environnementales naturelles, y compris le cycle lumière/obscurité naturelle, les températures ambiantes, l’humidité et les précipitations.
Chaque enclos contenait des abris, du matériel de nidification et un accès à des quantités suffisantes de nourriture. Les enceintes expérimentales ont été exposées à un ALAN de faible intensité (semblable à un réverbère dans les zones urbaines) de différentes longueurs d’onde (couleurs) pendant 10 mois : deux enceintes ont été exposées à une lumière blanche froide, deux à une lumière blanche chaude (jaunâtre) et deux à une lumière blanche chaude (jaunâtre). la lumière bleue, tandis que deux enceintes, restaient sombres la nuit et servaient de témoins.
Tous les animaux ont été marqués pour permettre un suivi précis des changements de comportement et de condition physique. L’expérience a été menée deux fois en deux années consécutives.
Le professeur Kronfeld-Schor déclare : « L’espérance de vie moyenne des souris épineuses est de 4 à 5 ans, et notre plan initial était de surveiller les effets de l’ALAN sur les mêmes colonies, en mesurant les effets sur le rendement reproducteur, le bien-être et la longévité. Mais les résultats dramatiques ont contrecarré nos plans : à deux occasions sans rapport, dans deux enclos différents exposés à la lumière blanche, tous les animaux sont morts en quelques jours. »
« Nous n’avions vu aucun signe préliminaire, et les autopsies à la faculté de médecine de TAU et à l’institut vétérinaire Kimron de Beit Dagan n’ont révélé aucun résultat anormal chez les souris épineuses mortes. Nous supposons que l’exposition à l’ALAN a altéré la réponse immunitaire des animaux, les laissant avec aucune protection contre un agent pathogène non identifié. Aucune mortalité anormale n’a été enregistrée dans aucune des autres enceintes, et pour autant que nous sachions, aucun événement similaire n’a jamais été documenté par des chercheurs auparavant.
D’autres résultats ont également indiqué que l’exposition à l’ALAN perturbe le succès reproducteur des souris épineuses. Hagar Vardi-Naim dit : « Dans la nature, les deux espèces de souris épineuses se reproduisent principalement pendant l’été, lorsque les températures sont élevées, et les nouveau-nés sont les plus susceptibles de survivre. La lumière artificielle, cependant, semblait confondre les animaux. Les souris épineuses communes a commencé à se reproduire toute l’année, mais a produit un nombre inférieur de chiots par an. »
« Les chiots nés en hiver ne devraient pas survivre dans la nature, ce qui réduirait encore le succès reproducteur de l’espèce dans la nature. La reproduction des souris épineuses dorées a été affectée d’une manière différente : les colonies exposées à l’ALAN ont continué à se reproduire en été, mais le nombre de jeunes a été réduit de moitié par rapport au groupe témoin, qui a continué à prospérer et à se reproduire normalement. Ces résultats sont en accord avec le fait que chez les reproducteurs saisonniers à long jour, le signal de reproduction est la longueur du jour.
Des tests supplémentaires ont révélé que l’exposition à l’ALAN provoquait des changements physiologiques et hormonaux, notamment au niveau du cortisol, une hormone de stress importante impliquée dans la régulation et le fonctionnement de nombreuses voies physiologiques, y compris la régulation du système immunitaire. Des tests en laboratoire ont indiqué que l’exposition à la lumière bleue augmentait les niveaux de cortisol des souris à épines dorées, tandis que la lumière blanche réduisait les niveaux de cortisol des mâles de souris à épines dorées en hiver.
Le professeur Kronfeld Schor déclare : « Nos découvertes montrent que la pollution lumineuse, en particulier la lumière blanche et bleue froide, augmente la mortalité et perturbe la reproduction, et peut donc nuire à la condition physique et à la survie des espèces à l’état sauvage. avoir des conséquences sur la large distribution actuelle de la pollution lumineuse. »
« Nos résultats clairs sont une étape importante vers la compréhension de l’impact de la pollution lumineuse sur la biodiversité et nous aideront à promouvoir des politiques fondées sur la science, en particulier en ce qui concerne l’utilisation de la lumière artificielle dans les zones construites et ouvertes. Dans de futures études, nous prévoyons d’étudier ce qui a causé les nombreux décès dans les enceintes exposées à l’ALAN, en se concentrant sur l’effet de l’exposition à la pollution lumineuse sur le système immunitaire. »
Plus d’information:
Hagar Vardi-Naim et al, Conséquences sur la condition physique de l’exposition chronique à différentes longueurs d’onde de pollution lumineuse chez les rongeurs nocturnes et diurnes, Rapports scientifiques (2022). DOI : 10.1038/s41598-022-19805-1