Les phoques de Weddell sont d’excellents plongeurs et fournissent tellement de fer à leurs petits pendant la lactation que les mères limitent considérablement leurs propres capacités de plongée et de recherche de nourriture sous l’eau.
C’est selon un nouvel article, « La mobilisation du fer pendant la lactation réduit les réserves d’oxygène chez un mammifère plongeur », publié dans Communication Nature.
« Le déchargement de grandes quantités de fer entrave la capacité des femelles phoques de Weddell à maintenir leur propre hème endogène [hemoglobin and myoglobin] après le sevrage, et les femelles post-partum ont des durées de plongée plus courtes après le sevrage que les femelles qui ne reproduisent pas », indique le document, faisant référence aux phoques non reproducteurs qui ont été utilisés comme groupe témoin dans l’étude. « Une forte demande en fer pendant la lactation a finalement un impact sur la capacité de plongée. comme un coût de reproduction chez les mammifères marins. »
Les phoques ont des charges en fer beaucoup plus importantes que les mammifères terrestres car ils ont besoin de ces protéines pour transporter l’oxygène dans leur corps, explique Michelle Shero, assistante scientifique au département de biologie de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et auteur principal de l’article. « Cela agit essentiellement comme une sorte de réservoir de plongée interne pour ces animaux qui leur permet de plonger aussi longtemps », explique Shero. « Les femelles transfèrent essentiellement leurs capacités de plongée aux petits lorsqu’elles allaitent, grâce à ce transfert de fer. Personne n’a examiné cela auparavant. »
Sur la base des concentrations moyennes de fer dans le lait déterminées dans l’étude, une femelle phoque transfère 309 à 614 milligrammes de fer par jour à son petit. « Il s’agit d’un taux de transfert exceptionnel par rapport aux mammifères terrestres », selon l’article, qui note que le taux est 8 à 15 fois plus élevé que les doses qui dépassent les limites supérieures quotidiennes et entraînent une toxicité ferreuse pour l’homme malgré une taille corporelle relativement similaire. entre un humain adulte et un bébé phoque de Weddell allaitant.
Les phoques de Weddell sont des plongeurs exceptionnels, plongeant et se nourrissant régulièrement sous l’eau pendant 20 minutes à la fois, la plus longue plongée enregistrée étant de 96 minutes. Cependant, lorsque les phoques allaitent, elles fournissent à leurs petits une énorme quantité de fer, que les mères utiliseraient normalement pour maintenir des niveaux élevés d’hémoprotéines tissulaires afin de transporter l’oxygène pour ces plongées, note l’étude.
Selon l’étude, les durées de plongée des femmes post-partum ont diminué et les plongées de fin d’été étaient les plus courtes par rapport au reste de l’année.
L’article note qu’une capacité de plongée physiologique réduite serait généralement préjudiciable à la récupération de la masse corporelle et des réserves de lipides d’un phoque après le sevrage. Cependant, chez les phoques de Weddell, les impacts des capacités de plongée aérobie réduites « peuvent être atténués s’ils sont étroitement liés au pouls saisonnier de la productivité dans l’environnement antarctique des hautes latitudes », indique le document. « Le fait que les femelles post-partum aient pris de la masse à la fin de l’été malgré leurs durées de plongée plus courtes indique qu’elles n’ont pas été trop affectées par la réduction de la capacité de plongée après le sevrage. »
L’article prévient cependant que « la correspondance temporelle précise de la diminution du potentiel de plongée avec le pouls saisonnier de la productivité peut rendre cette espèce plus vulnérable aux changements de régime climatique qui découpleraient ces événements ».
« Il est assez frappant que les femelles sevrent leurs petits pendant cette période où il y a beaucoup plus de productivité et où cette productivité semble être moins profonde dans la colonne d’eau », déclare la co-auteure Jennifer Burns, professeure et présidente des sciences biologiques. Département de la Texas Tech University. « Les capacités de plongée des femelles phoques sont limitées, mais elles n’ont peut-être pas besoin de travailler aussi dur pour attraper des proies. De même, même si leurs petits ont une capacité de plongée inférieure à celle de leurs mères, le sevrage pendant une période de forte productivité peut les aider à se nourrir. , aussi. Cependant, si le moment de l’impulsion de la productivité changeait, les phoques ne seraient probablement pas en mesure de se nourrir avec autant de succès.
Shero ajoute que « à long terme, si l’environnement change de telle sorte que les phoques doivent commencer à attraper des espèces de poissons à faible teneur en fer, cela va influencer la physiologie du fer des phoques, combien ils peuvent stocker dans leur corps pendant ces longues plongées, et combien ils peuvent fournir à leurs chiots. »
Shero, qui étudie les phoques de Weddell dans l’Antarctique depuis 2011, dit que c’est « un privilège » de travailler avec cette espèce emblématique.
« J’aimerais que cette étude aide à ouvrir le champ de la physiologie du fer et son impact sur la capacité des phoques à plonger et à élever leurs petits », déclare Shero. « Je pense qu’il y a beaucoup plus dans cette histoire que de simplement regarder le nombre de poissons que les phoques peuvent attraper lorsque nous essayons d’évaluer la santé des animaux. » Elle dit que la dynamique du fer devrait également être prise en compte dans les efforts de gestion de la conservation des phoques. Burns fait écho à ce sentiment, affirmant que « certains types de proies peuvent être plus importants qu’on ne le pensait auparavant, en particulier à certaines périodes de l’année, comme juste avant l’accouchement et juste après le sevrage, lorsque l’apport en fer peut être critique pour les mères et leurs petits. . »
Michelle R. Shero et al, la mobilisation du fer pendant la lactation réduit les réserves d’oxygène chez un mammifère plongeur, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-31863-7