Les vagues de chaleur réduisent de moitié la fertilité des insectes mâles

De nouvelles recherches sur les coléoptères montrent qu'une exposition successive à des vagues de chaleur réduit la fertilité masculine, parfois jusqu'à la stérilité.
La recherche a des implications à la fois sur la façon dont la population d'insectes se maintiendra et sur la manière dont la fertilité humaine peut fonctionner sur une Terre de plus en plus chaude.
Avec cela et d'autres preuves, il devient évident que des vagues de chaleur plus communes et plus extrêmes peuvent constituer l'aspect le plus dangereux du changement climatique.

Lorsque nous entendons dire que le changement climatique provoque des "phénomènes météorologiques extrêmes", notre esprit se précipite sur les ouragans extirpant les palmiers du sol ou les tempêtes de neige enterrant des voitures. Toutefois, l'un des phénomènes météorologiques extrêmes les plus dangereux est beaucoup moins visible qu'une tornade, par exemple, qui déchire le toit d'une maison. Les vagues de chaleur font plus de victimes que tous les autres événements météorologiques combinés, et elles sont à la hausse.

Au cours de l'été 2003, environ 70 000 Européens sont morts lors d'une vague de chaleur meurtrière qui a balayé la région. Alors que le monde continue de se réchauffer, il est prévu que 150 Américains meurent chaque jour d’été d’ici au milieu des années 2040. En plus de causer directement la mort par un coup de chaleur, la déshydratation, d'autres conditions liées à la chaleur, une chaleur intense affaiblit également la cognition. Les crimes violents ont également tendance à augmenter les jours les plus chauds.

Maintenant, une nouvelle étude a révélé une autre menace posée par les vagues de chaleur. Il s'avère que l'exposition prolongée à une chaleur élevée réduit la fertilité masculine et qu'une exposition répétée à des vagues de chaleur successives peut même entraîner une stérilité.

Étudier les performances de reproduction par temps de chaleur

Wikimedia Commons

Cette image montre les anomalies de température à travers l’Europe au cours de la canicule de 2006. A voir aussi : Quelle est la bonne température pour bébé?.

L’étude, publiée récemment dans La nature, a examiné la viabilité du sperme des coléoptères de la farine rouge dans des conditions de canicule. Matthew Gage, co-auteur de l’étude, écrivait dans un article correspondant: «Une mine de recherches depuis le début du siècle dernier, principalement sur les mammifères à sang chaud (y compris les humains), a montré que le réchauffement environnemental ou expérimental, même de quelques degrés, pouvait entraîner une baisse de la qualité du sperme et de la capacité des hommes à fertiliser. "

Il souligne que la plupart de ces études ont été menées sur des animaux endothermiques ou à sang chaud, mais que très peu d'études ont été menées sur des animaux exothermiques ou à sang froid, tels que les insectes. Étant donné que la grande majorité des animaux sont ectothermiques et que les insectes servent de nourriture ou de pollinisateurs à de nombreux animaux et plantes, il est essentiel de comprendre comment le changement climatique affecte ces créatures pour préserver notre écosystème. De plus, étudier la viabilité des spermatozoïdes chez les insectes sert de modèle pour évaluer l'impact des vagues de chaleur sur les autres animaux, tels que les humains.

Qu'ont-ils trouvé?

Les chercheurs ont exposé les coléoptères de la farine rouge (comme celui-ci) à des températures élevées pour observer leurs performances de reproduction. Lire aussi : Comment garder les bébés et les jeunes enfants au frais par temps chaud et les aider à dormir. (Wikimedia Commons)

Les chercheurs ont exposé leurs coléoptères à des conditions similaires à la vague de chaleur pendant cinq jours. Les coléoptères de la farine rouge mâles aiment des températures d'environ 35 degrés Celsius ou 95 degrés Fahrenheit. L'expérience les a exposés à un environnement à 42 degrés Celsius ou 107,5 degrés Fahrenheit. Selon l'endroit où vous vivez, cela peut sembler une température improbable, mais les auteurs ont noté que dans plus de 90 pays, les vagues de chaleur se produisent dans cette plage de températures ou plus.

Après leur séance prolongée de sauna, les coléoptères ont eu la chance de s'accoupler avec une femelle de l'espèce. Comparés aux coléoptères mâles du groupe témoin, les coléoptères exposés à la chaleur ne réussissaient pas aussi bien. Ils ont produit 75% moins de sperme et seulement un tiers de leur sperme était viable. Dans l'ensemble, les performances de reproduction des coléoptères exposés à la chaleur ont été réduites de moitié.

Mais la nature est adaptable, non? On pourrait s’attendre à ce que les coléoptères finissent par surmonter le choc initial de leur nouvel environnement chaud et se comportent mieux. Cette recherche a montré que l’inverse est vrai, du moins à court terme. Une seconde exposition à la chaleur a rendu les coléoptères presque complètement stériles.

Ça a empiré; non seulement les coléoptères mâles exposés à la chaleur agissaient moins bien que leurs pairs plus froids, mais leur progéniture masculine était également moins fertile que celle des coléoptères témoins. Même lorsque cette nouvelle génération de coléoptères n'a pas été exposée à la vague de chaleur, le succès d'accouplement a été réduit de 25%. De plus, leur vie était bien plus courte que celle des insectes témoins.

Nous savons depuis longtemps que certaines conditions environnementales peuvent affecter la santé et la fertilité de la progéniture, mais ceci est généralement dû à l'irradiation, à l'exposition à des produits chimiques toxiques ou au stress. Lorsqu'un animal est exposé à un environnement malsain, le matériel génétique contenu dans son sperme est endommagé, ce qui entrave la capacité de la génération suivante à se reproduire. Cette recherche suggère que l'exposition à une chaleur élevée endommage la capacité de reproduction de la progéniture de la même manière.

L'impact sur l'environnement

Bien que cette étude porte spécifiquement sur les coléoptères, les preuves suggèrent que les vagues de chaleur affecteront les mammifères de la même manière. Par exemple, exposer les souris à des températures plus chaudes réduisait leur fertilité de 75%. Globalement, "ces travaux révèlent que les spermatozoïdes sont très sensibles à la chaleur", écrit Gage. A voir aussi : Les chats transpirent-ils ou transpirent-ils comme des chiens par temps chaud?. "Les vagues de chaleur expérimentales pertinentes pour l'environnement endommagent la fonction des spermatozoïdes, entraînant une baisse de la fertilité et une baisse des performances de la progéniture."

Si cet effet est suffisamment répandu, il pourrait jeter une clé sérieuse dans le fonctionnement interne de notre écosystème. L'importance des insectes dans l'alimentation des grands animaux ne peut être surestimée. Alors que le monde continue de se réchauffer, les populations d'insectes s'effondrent. Une étude allemande a montré que la population d’insectes locale avait chuté de 78% en seulement 24 ans, ce qui semble faire partie d’une tendance mondiale. Bien que l'on ne puisse pas dire que cela soit entièrement dû à des vagues de chaleur de plus en plus fréquentes et extrêmes, ces recherches suggèrent qu'elles pourraient jouer un rôle majeur.