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En direct des laboratoires

 

26 novembre 2018

Lente récupération d’une population de hyènes après une épidémie

Les maladies infectieuses peuvent considérablement réduire les effectifs de populations d’animaux sauvages et sérieusement impacter la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes. Pour protéger les espèces en danger, il faut donc pouvoir prédire les conséquences à long terme des épidémies sur leurs populations. Les scientifiques du « Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research » (Leibniz-IZW) à Berlin et du Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) à Montpellier ont développé un modèle mathématique (modèle matriciel) qui a permis de déterminer l’impact d’une épidémie de la maladie de Carré sur une population de hyènes tachetées dans le parc national du Serengeti en Tanzanie. Les résultats de cette étude sont publiés en accès libre dans la nouvelle revue de Nature, Communications Biology.

 

 

Des hyènes tachetées (Crocuta crocuta) du clan Mamba,
au repos près de leur tanière communautaire, parc national du Serengeti, Tanzanie.

 

 

En 1993/1994, une sévère épidémie de la maladie de Carré (ou « Canine Distemper Virus ») a décimé la population de lions du parc national du Serengeti, au Nord-Ouest de la Tanzanie, d’environ un tiers. L’épidémie a également fortement touché la population de hyènes tachetées, un carnivore clé de voûte de la savane africaine. Beaucoup de jeunes hyènes ont montré des symptômes du virus et en sont mortes. La maladie de Carré a probablement été introduite en Afrique au début du 20ème siècle. L’épidémie observée au début des années 1990 chez les lions et les hyènes a été provoquée par une nouvelle souche hautement contagieuse pour ces deux espèces de carnivores.
La population de lions dans le parc s'est rétablie relativement rapidement, recouvrant ses effectifs antérieurs en quelques années. En revanche, les effectifs de hyènes ont mis plus d'une décennie à se rétablir, comme le révèle une étude réalisée par des équipes du Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research de Berlin et du Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive de Montpellier et publiée dans la revue Communications Biology. Les chercheurs indiquent que cette lente reprise résulte probablement du faible taux de reproduction de l’espèce. « Les hyènes tachetées investissent beaucoup plus d'énergie que les lions dans l'élevage de leurs petits », explique Sarah Benhaiem (Leibniz-IZW). « Les femelles ne donnent naissance qu'à un ou deux petits par portée, qui sont nourris avec un lait très nutritif pendant une période qui peut aller jusqu’à près de deux ans, une durée d’allaitement exceptionnelle pour un carnivore ». Les espèces à faible taux de reproduction sont plus fortement menacées par les humains, responsables de l’introduction de maladies exotiques, telles que la maladie de Carré en Afrique. « Notre étude montre que de telles menaces sont présentes même pour les populations animales d’un des plus grands parcs nationaux d’Afrique » ajoute Marion L. East (Leibniz-IZW).
Le modèle mathématique s’appuie sur des données provenant de 625 hyènes tachetées femelles connues individuellement, recueillies dans le cadre d'un projet de recherche à long terme entre 1990 et 2010, et rassemblées dans une base de données vaste et diversifiée, comprenant des informations sur les interactions sociales, les signes cliniques de la maladie, les preuves moléculaires et immunologiques d’infection et de décès. Cela a permis aux chercheurs de construire un modèle complexe combinant trois types pertinents d'information : des données sur la maladie, des informations sur le statut social des hyènes femelles, et des données sur leur âge et leur état de reproduction. « À notre connaissance, ce niveau de sophistication n'avait jamais été atteint par les modèles matriciels précédents développés pour les épidémies », commentent Heribert Hofer (Leibniz-IZW) et Jean-Dominique Lebreton (CEFE).

La présente étude s’appuie sur un travail précédent mené par la même équipe et publié dans la revue Functional Ecology en mars 2018. Dans leur travail précédent, les auteurs avaient analysé l’impact de l’épidémie sur la mortalité des individus, prouvant que les petits des femelles de haut rang social avaient plus de chances de survivre à la maladie que ceux des femelles de bas rang social. « Les femelles de haut rang ont un accès préférentiel aux proies, et peuvent donc nourrir leurs petits plus souvent. En conséquence, leurs petits sont en meilleure condition et grandissent plus vite », déclare Lucile Marescot (anciennement au Leibniz-IZW, maintenant au CEFE). Cela explique probablement pourquoi l'étude actuelle a révélé que les femelles de haut rang sont essentielles au rétablissement de la population.


Le nouveau modèle a permis de déterminer pour la première fois le « taux de reproduction de base » (R0) de la maladie chez les hyènes tachetées. « C’est une mesure clé en épidémiologie car elle indique si une maladie infectieuse se propagera dans la population, et à quelle vitesse » explique Olivier Gimenez (CEFE). Au cours de l'épidémie, ce nombre était presque de six, ce qui indique qu'une hyène infectée pouvait transmettre le virus à six autres hyènes saines. « C'est une valeur assez élevée, similaire à celle de la rougeole chez l'humain, ce qui explique la rapidité de la propagation de l'épidémie dans les années 1990 », déclare Stephanie Kramer-Schadt (Leibniz-IZW). Ce qui est vrai pour la rougeole chez l’humain s'applique également à la maladie de Carré chez la hyène : si les jeunes survivent à l'infection, ils développent des anticorps, acquièrent une immunité pour le reste de leur vie, et ne sont alors plus contagieux. De manière générale, l’étude révèle l’importance de considérer les interactions potentielles entre l’âge et le statut social des individus dans la propagation d’une maladie infantile.

 

Références :

Slow recovery from a disease epidemic in the spotted hyena, a keystone social carnivore. Sarah Benhaiem*, Lucile Marescot*, Marion L. East, Stephanie Kramer-Schadt, Olivier Gimenez, Jean-Dominique Lebreton**, Heribert Hofer **, Communications Biology. November 20, 2018.

* contributed equally to this study
** contributed equally to this study

 

Social status mediates the fitness costs of infection with canine distemper virus in Serengeti spotted hyenas. Lucile Marescot*, Sarah Benhaiem*, Olivier Gimenez, Heribert Hofer, Jean-Dominique Lebreton, Ximena Olarte-Castillo, Stephanie Kramer-Schadt**, Marion L East** Functional Ecology 32, 1237-1250 (2018). March 06, 2018.

https://doi.org/10.1111/1365-2435.13059
* contributed equally to this study
** contributed equally to this study



Contacts chercheuses :

Lucile Marescot - Centre d'Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE - CNRS/ Univ Montpellier/Univ Paul Valery/EPHE/IRD ) : lucile.marescot@cefe.cnrs.fr


Sarah Benhaiem - Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research : benhaiem@izw-berlin.de

 


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