Un environnement stressant : examen du stress chez les orques résidents

Par : Brittany Visona
Biologiste de recherche à Ocean Wise Programme de recherche sur la conservation des mammifères marins

Le stress. Vous l'avez vécu sous une forme ou une autre, que vous ayez été en retard pour prendre votre bus, que vous ayez croisé un ours dans les bois, ou que vous ayez été submergé par une pandémie. ours dans les bois, ou que vous ayez été submergé par une pandémie. Le stress affecte toutes les toutes les espèces et peut jouer un rôle central dans la santé et la forme physique d'un individu ou d'une individu et de la population.

Tous les animaux, y compris les humains, sont confrontés à diverses menaces tout au long de leur vie - comme les prédateurs, les maladies, les perturbations, les pénuries alimentaires et les agressions résultant de la concurrence. Il n'est pas surprenant que la plupart des espèces aient développé des moyens d'anticiper bon nombre de ces menaces, ou facteurs de stress, et de se préparer à y répondre. Dans une situation de stress, un animal modifie à la fois sa physiologie interne et son comportement pour tenter de réduire l'intensité du facteur de stress. Cela commence généralement par la libération des hormones adrénaline et cortisol dans la circulation sanguine1. Ces substances chimiques préparent le corps à un "état d'urgence" en augmentant la fréquence cardiaque, la respiration et la pression sanguine tout en supprimant le système digestif, les processus de reproduction et la fonction immunitaire1^,2. À ce stade, l'animal peut se battre, fuir ou éventuellement se cacher de l'agent stressant, et dans les deux premiers cas, il peut atteindre un point d'épuisement qui peut, dans le pire des cas, conduire à la mort1. En neutralisant des processus essentiels, ces réactions induites par le stress peuvent avoir des effets aigus (à court terme) et chroniques (à long terme), tant au niveau individuel que collectif. Pour atténuer efficacement les menaces et protéger les populations à risque, il est essentiel d'identifier les facteurs de stress environnementaux qui ont un impact sur une population et de comprendre comment le stress affecte les populations au fil du temps.
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Deux populations d'orques résidents piscivores résidents, les résidents du sud et les résidents du nord, occupent les eaux de la côte ouest du Canada et se nourrissent des remontées de saumons quinnat. au large de la côte ouest du Canada et se nourrissent des remontées de saumon Chinook. Chinook. Les facteurs de stress environnementaux, comme la réduction de la disponibilité et/ou de la qualité des proies et/ou de la qualité des proies en raison de la surpêche, des contaminants toxiques et des perturbations dues au bruit sous-marin et à la proximité des navires. bruit sous-marin et la proximité des navires menacent la santé de ces deux populations. L'augmentation de la mortalité3 de mortalité3 et une réduction des taux de natalité et du succès de la mise bas4^,5 ont été observés dans les deux populations lorsque les baleines sont baleines sont stressées sur le plan nutritionnel après des années de faibles retours de saumon. En tant que prédateurs ultimes, les orques reçoivent des charges élevées de contaminants de leurs proies, qui s'accumulent dans leur graisse. dans leur lard (graisse). Pendant les périodes de disponibilité réduite des proies, les réserves de graisse sont métabolisées pour produire de l'énergie, libérant ainsi de fortes concentrations de contaminants stockés dans l'organisme de l'épaulard, déjà soumis à un stress nutritionnel6. Ces polluants affectent les systèmes reproductif, endocrinien et nerveux et augmentent la la susceptibilité d'un individu au cancer, aux agents pathogènes et aux maladies. Proies sont exacerbées par le bruit sous-marin, qui masque l'écholocation et réduit l'efficacité de la recherche de nourriture. et réduit l'efficacité de la recherche de nourriture. Les perturbations acoustiques peuvent également augmenter augmenter le niveau de stress d'une baleine et l'amener à éviter les zones clés de recherche de nourriture. Tous ces facteurs de stress environnementaux Tous ces facteurs de stress environnementaux réduisent la capacité des populations à s'alimenter et à se reproduire, ce qui affecte leur capacité à se rétablir. leur capacité à se rétablir.

On s'inquiète de plus en plus pour la population résidente du sud, en voie de disparition, qui compte actuellement 72 baleines et qui a continué à diminuer au cours de la dernière décennie. qui a continué à diminuer au cours de la dernière décennie, tandis que la population menacée des résidents du Nord, qui compte environ 300 individus, a augmenté régulièrement. menacée, qui compte environ 300 individus, a augmenté de façon constante. Ces deux populations Les deux populations sont confrontées à des menaces de nature similaire, mais d'une ampleur en termes d'ampleur. Puisqu'elles se nourrissent toutes deux des mêmes espèces, la réponse n'est pas la réponse n'est pas simplement la préférence des proies, mais a plus à voir avec la disponibilité des proies et les d'alimentation. De nombreuses zones d'alimentation critiques pour les résidents du Sud sont situées dans des zones côtières urbanisées, ce qui les expose à des risques de contamination. dans des zones côtières urbanisées, ce qui les expose à de plus grandes perturbations dues aux navires et à des niveaux de bruit accrus. et à l'augmentation des niveaux sonores, des toxines et de la pression de pêche que leurs homologues du nord. que leurs homologues du Nord. L'examen des indicateurs de stress chez les individus peut aider à clarifier l'origine et le niveau des facteurs de stress environnementaux sur les oiseaux. l'origine et le niveau des facteurs de stress environnementaux sur chaque population et fournir un l'origine et le niveau des facteurs de stress environnementaux sur chaque population et fournir un aperçu de la raison sous-jacente de la diminution de la condition physique des résidents du sud.

Ocean Wise Les chercheurs utilisent des échantillons fécaux (caca) et génétiques pour détecter le stress actuel et passé et examiner l'origine des facteurs de stress chez les orques résidents. Les échantillons fécaux fournissent un instantané du stress physiologique subi par un individu (pour en savoir plus sur l'échantillonnage fécal , cliquez ici). De retour au laboratoire, les échantillons sont analysés pour déterminer les concentrations relatives de cortisol et d'hormones thyroïdiennes, puis analysés génétiquement pour identifier l'animal dont provient l'échantillon (pour en savoir plus sur ce processus , cliquez ici). Les concentrations d'hormones peuvent indiquer un stress à court terme ou chronique lié à une perturbation, ainsi que des périodes prolongées de stress nutritionnel. Les échantillons génétiques sont également utilisés pour examiner la vulnérabilité inhérente (génétique) des populations et l'impact des facteurs de stress sur la fonction immunitaire. Le stress chronique, comme les périodes prolongées de pénurie alimentaire, peut affecter l'expression des gènes et ces changements dans l'expression des gènes peuvent être transmis de génération en génération. Ocean Wise et Carla Crossman, doctorante de l'université Saint Mary's, étudient ces effets dits épigénétiques pour déterminer comment le stress subi par les individus dans le passé affecte la santé de la population aujourd'hui. En outre, en examinant la diversité des gènes du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), un groupe de gènes qui contribue à contrôler la fonction immunitaire, nous pouvons évaluer la capacité d'un individu à lutter contre les agents pathogènes environnementaux afin de déterminer la résilience ou la vulnérabilité potentielle de la population. Nos chercheurs espèrent faire la lumière sur les facteurs de stress environnementaux qui affectent le rétablissement des épaulards résidents et mieux comprendre pourquoi une population se porte mieux que l'autre.

Comment pouvons-nous réduire le stress des orques ? La bonne nouvelle est que la réglementation canadienne en matière d'observation des baleines est en train de changer et que de nouvelles mesures de gestion plus étendues sont introduites pour tenter de réduire le stress des baleines, mais on peut faire plus. En suivant les directives "Be Whale Wise" et en donnant aux baleines l'espace dont elles ont besoin, en ne mangeant que des produits de la mer durables recommandés parOcean Wise et en comprenant comment protéger nos océans de toute forme de pollution, nous pouvons aider ces populations à prospérer à nouveau.

Pour en savoir plus sur la façon dont vous pouvez soutenir notre recherche sur les orques en adoptant symboliquement un orque par le biais de notre programme d'adoption d'orques sauvages, veuillez consulter le site www.killerwhale.org.

Ocean WiseHormones fécales et génétique Ces travaux sont financés en partie par le Plan de protection des océans de Pêches et Océans Canada (MPO), Doug Horswill et le Programme d'adoption des orques sauvages. Doug Horswill et le Programme d'adoption des épaulards sauvages. Ocean Wise's fait également partie d'un projet de collaboration avec le MPO.

Références

1. Selye, H. 1973. The evolution of the stress concept, Am Scientist,61, 692-699.
2. Wingfield, J.C. et Kitatsky, A.S. 1998. Ecological bases of hormone-behavior interactions : Le " stade d'urgence de l'histoire de la vie stage". American Zoologist, 38, 191-206.
3. Ford, J.K.B., Ellis, G.M., Olesiuk, P.F., et Balcomb, K.C. 2010. Linking killer whale survival and prey abundance : limitation de la nourriture chez le prédateur suprême des océans ? Biology Letters, 6, 139-142. doi:10.1098/rsbl.2009.0468
4. Ward, E.J., Holmes, E.E., et Balcomb, K.C. 2009. Quantifying the effects of prey abundance on killer whale reproduction des orques. Journal of Applied Ecology, 46, 632-640.
5. Wasser, S.K., Lundin, J.I., Ayres, K., Seely, E. et autres. 2017. La croissance de la population est limitée par les impacts nutritionnels sur le succès de la grossesse chez les orques résidentes du sud(Orcinus orca) en voie de disparition. PLOS ONE 12:e0179824.
6. Lundin, J.I., Ylitalo, G.M., Booth, R.K., Anulacion, B., Hempelmann, J.A., Parsons, K.M., Giles, D.A., Seely, E.A., Hanson, M.B., Emmons, C.K., et Wasser, S.K. 2016. Modulation de la concentration et du profil des polluants organiques persistants organiques persistants par la disponibilité des proies et l'état de la reproduction statut reproductif dans les échantillons d'excréments d'orques résidents du sud. Environmental Science & Technology, 50 (12), 6506-16.

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