Mesure de la pollution lumineuse nocturne in natura et étude du rythme circadien de la sécrétion de mélatonine chez des têtards d’amphibiens soumis à la pollution lumineuse
Résumé
La pollution lumineuse est un phénomène d’origine anthropique associé au développement de l’urbanisation et des activités humaines qui ne cesse de s’étendre à travers le monde, impactant tous les écosystèmes terrestres et aquatiques. La pollution lumineuse est actuellement reconnue comme une pollution environnementale majeure menaçant la biodiversité. En effet, le niveau de lumière ambiante est l’un des facteurs majeurs qui régule de nombreux phénomènes biologiques. Toute altération des cycles naturels de la lumière va avoir un effet sur les mécanismes physiologiques ou comportementaux, et ainsi sur la fitness (valeur sélective) des individus. A plus long terme, la dynamique des populations pourrait être modifiée. Plusieurs études ont été menées afin d’évaluer les niveaux de pollution lumineuse à l’échelle planétaire ou sur certains écosystèmes terrestres ou marins. En revanche, les zones humides d’eaux douces, véritables réservoirs de la biodiversité, ont été très peu étudiées dans ce contexte de pollution lumineuse. Grâce à des capteurs de lumière autonomes « Jasondark » et des cartes de radiance satellites, nous avons réalisé une étude à la fois spatiale et temporelle sur une zone humide majeure, la Dombes, à proximité de la métropole lyonnaise. Nous avons ainsi montré que l’ensemble du territoire de la Dombes est soumis à la pollution lumineuse. La présence de nuages augmente considérablement les niveaux de pollution lumineuse et altère d’autant plus les patrons de variations de la luminosité naturelle. Pour les études sur la pollution lumineuse à visée écologique, il nous parait donc important de ne pas se baser uniquement sur les cartes de pollution lumineuse réalisée à partir des données satellites mais également de réaliser un suivi temporel des niveaux de luminosité nocturne au niveau du sol afin de préciser les risques. Par ailleurs, nous avons également choisi d’étudier un mécanisme physiologique altéré par la pollution lumineuse chez de nombreux taxons, la synthèse de la mélatonine. La mélatonine, sécrétée uniquement la nuit en l’absence de lumière, est l’un des principaux régulateurs des rythmes circadiens. Cette neurohormone régule également de nombreuses fonctions physiologiques telles que l’immunité, le stress oxydant et la reproduction. Les amphibiens appartiennent au 2ème groupe qui contient le plus grand nombre d’espèces nocturnes chez les vertébrés (93%), ce qui rend ce groupe potentiellement très vulnérable à la pollution lumineuse. Nous avons étudié l’expression des 2 enzymes majeures impliquées dans la voie de synthèse de la mélatonine, AANAT et ASMT, ainsi que ces 3 récepteurs chez les têtards de 2 espèces, R. dalmatina et B. bufo, sur 24h. Le groupe exposé à la pollution lumineuse était soumis à une lumière nocturne de 5 lux pendant 23 jours. La rythmicité de l’expression des gènes AANAT et ASMT n’est pas modifiée par une exposition à une lumière nocturne. Pour les récepteurs, nous avons observé une altération de l’expression des récepteurs de la mélatonine chez R. dalmatina mais pas chez B. bufo. L’ensemble de ces résultats montrent l’importance des études expérimentales en écologie de la conservation.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)